Способ хранения жидкого продукта Советский патент 1977 года по МПК F17C11/00 

Изобретение относится к низкотемпературной технике и касается способа хранения жндкнх продуктов, используемых в промышленности в газообразном виде. Известен способ хранения жидкого продукта для последующей подачи в газообразном внде в среду, давление которой меньше давления хранения. Недостатком известного способа хранения жидкого продукта является то, что при заполнении камеры для хранения пористым материалом, резко уменьшается полезный объем камеры для хранения жидкости с открытой ячеистой структурой. Известы также способы 51ранения жидкого продукта в среде пенистого полимера с открытой ячеистой структурой, например, пенистого полиуретана (пенополиуретан). При введении под давлением сжиженного продукта этот пенистый материал пропитывается жидкостью наподобие губки, сжимается и тем самым оказывает механическое воздействие, вследствие упругости, в момент распределення продукта. При этом количество сохраняемого продукта приближается к количеству этого же продукта, который хранился бы в том же резервуаре без использования пенистого материала с открытой ячеистой структурой. Однако такой способ хранения не позволяет исключить вспомогательные системы снижения давления, в результате чего он никогда не может с успехом использоваться на практике, например, для питания газовых зажигалок от баллона с горючим сжиженным газом. Цель изобретения - увеличение полезного объема и устойчивости жидкости, исключение вспомогательных устройств снижения давления газов. Для этого жидкий продукт хранят в резервуаре в присутствии . твердого полимера, по отношению к которому он представляет собой наполняющий растворитель. В качестве полимера может быть использован пенопласт с замкнутой ячеистой структурой. Некоторые жидкие продукты ведут себя по отношению к некоторым полимерам, как наполняющие растворители, т. е. как растворители, вызывающие наполнение рассматриваемого эластомера воздействием на межмолекулярные связи (или «мостики) между цепями, не вызывая полного растворения полимера, который после воздействия названного наполняющего растворителя становится желеобразным, но восстанавливает все свои начальные свойства после удаления названного жидкого продукта.

Полимеры, обладающие таким свойством были в большом количестве описаны, например, полимеры с поперечными связями, которые без этих поперечных связей растворялись бы в рассматриваемом растворителе, но с этими связями наполняются, образуя желеобразный продукт до тех пор, пока осмотические силы уравновешивают упругие напряжения системы. Мостики между цепями полимеров могут быть осуществлены с помощью ковалентных связей, координационных ионных связей или водородных спязей.

Использующиеся полимеры должны иметь такую растворимость, которая отличается максимально на ± 2,0, а наиболее предпочтительно на ±0,5 от этого же параметра рассматриваемого сохраняемого продукта. При этом температура перехода в стеклообразное состояние этих полимеров должна быть не выше 50° С.

Таким образом, например, кремнийорганические соединения (полиорганосилоксаны), имеющие параметр растворшмости 7,3, могут использоваться при хранении сжиженного бутана, параметр растворимости которого равен 6,75.

Помещая в резервуар для хранения совместно с сжиженным продуктом твердый полимер, по отношению к которому этот продукт ведет себя как наполняющий растворитель, получаем желеобразное вещество, имеющее важное свойство -выдавать хранимый продукт только в газообразном виде в момент его передачи в среду с давлением меньщим, чем в резервуаре для хранения. Наличие желеобразного вещества позволяет использовать резервуар как в виде передвижного, так и в виде неподвижного.

Благодаря отбору хранимой жидкости в газообразной форме можно не применять устройств, предназначенных для перевода жидкости в газообразное состояние.

Исследования по определению количества жидкости, которое возможно хранить в резервуаре без всяких дополнений или в резервуаре, содержащем пористый материал, или в резервуаре, содержащем твердый полимер, показали, что предлагаемый способ позволяет хранить наибольщие количества сжиженных продуктов при прочих равных условиях.

Предлагаемый способ хранения имеет очень широкое применение, например, в таких устройствах, с использованием сохраняемого газа в качестве топлива, как зажигалки, газовые осветительные лампы или газовые нагревательные приборы, в которых используют в качестве топлива сжиженные углеводороды, а именно углеводороды ряда парафинов: бутан, пропан, пентан или аналогичные им, в чистом виде или в смеси.

Способ применяется также в устройствах для транспортировки на больщие расстояния

сжиженных углеводородов, значение которых все более возрастает, с помощью транспортных средств, оборудованных цистернами, или судов типа танкеров для перевозки сжиженного метана. Кроме того, применяется способ хранения сжиженных углеводородов на транспортных средствах с двигателями внутреннего сгорания для обеспечения их питания. Можно использовать сакяжаемые углеводороды вместо жидких углеводородов, сгорание которых порождает значительно больщее количество вредных веществ (продукты неполного сгорания, окись углерода я т, д.), чтобы не загрязнять атмосферу.

Кроме того, можно применять сжижаемые углеводороды для распределения в газообразном виде в окружающей атмосфере, например, в деодорантах или продуктах для борьбы с насекомыми.

Для хранения сжижаемых углеводородов, сохраняемых в жидком состоянии и предназначенных для распределения в газообразном виде, используют полимеры, выбранные из семи больщих групп: кремнеорганические соединения - полиорганосилоксаны (называемых силиконами); полиизопрены натуральные (латексы) или синтетические; полиолефины с поперечными связями, полученные под действием радиации или перекисей; полиалкилстиролы с поперечными связями; блок-полимеры, по меньщей мере одни из компонентов которых имеет максимальную взаимную растворимость с растворителем; полиметнлеиы; бутиловые каучуки со слабыми поперечными связями между цепями.

Используемый полимер может быть введен в твердом виде в резервуар для хранения. Очевидно, что полимер может быть полимеризован «по месту в резервуаре для хранения, предварительно заполненным хранимым продуктом в жидком состоянии, предназначенным для распределения в газообразном виде.

Формула изобретения

1.Способ хранения жидкого продукта а резервуаре для последующей подачи в газообразном виде в среду, давление которой ниже давления хранения, отличающийся тем, что, с целью увеличения полезного объема и устойчивости жидкости, жидкий продукт хранят в резервуаре в присутствии твердого полимера, по отнощению к которому он является наполняющим растворителем.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, в качестве полимера используют пенопласт с замкнутой ячеистой структурой.