Способ наполнения баллонов сжиженным газом Советский патент 1981 года по МПК F17C5/02 

(54) СПОСОБ НАПОЛНЕНПЯ БАЛЛОПОВ СЖИЖЕННЫМ ГАЗОМ

Изобретение относится к хранению и распределению сжиженных газов и .может быть использовано в технике наполнения баллонов сжиженными углеводородными газами на кустовых и распределительных базах.

Известен способ наполнения баллонов, согласно которому в опорожняемом резервуаре создается и поддерживается избыточное давление с помощью компрессора, под этим давлением сжиженный газ подается к насосам и затем направляется к наполнительной рампе и через нее в баллоны. Насосы поднимают давление перекачиваемого сжиженного газа, а сам процесс наполнения происходит непрерывно 1.

При низких температурах окружающего воздуха в баллоны подается холодный сжиженный газ и упругость паров в наполняемых баллонах составляет 0,1-0,15 МПа, что недостаточно для определения их герметичности и .может привести к аварийным ситуациям у потребителя. Кроме того, при отрицательных температурах окружающей среды компрессоры не всегда обеспечивают требуемое количество паров для опорожнения резервуаров из-за низкой упругости паров. Реализация этого насосно-компрессорно го способа требует больщих энергетических затрат, капитальных вложений и эксплуатационных расходов, не обеспечивает в зимний период надежную и безопасную работу оборудования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ наполнения баллонов, включающий создание избыточного давления в резервуаре-хранилище с помощью испарителя, перекачивание

Q сжиженного газа насосом и перед поступлением на наполнительную рампу подогревание его в теплообменнике. Данный способ повыщает надежность и безопасность работы оборудования, упрощает монтажную схему установки оборудования 2.

Недостаток этого способа заключается в

5 медленном наполнении баллонов и, следовательно, в низкой производительности наполнительных линий, так как давление на напорной рампе и упругость паров сжиженного газа в наполняемых баллонах почти одина29ковы, перепад давления незначителен, а в связи с этим и скорость наполнения баллонов мала. Время наполнения пятидесятилитровых баллонов по известной технологии

12-20 мин, поэтому на кустовых базах и ГНС требуется устанавливать наполнительные рампы по 50-100 и более постов для наполнения баллонов, что значительно увеличивает металлоемкость оборудования.

Цель изобретения - повышение производительности.

Поставленная цель достигается тем, что сжиженный газ подают по достижения в баллонах давления 1,6-1,8 МПа с периодическим понижением его до 1,45-1,15 МПа путем отбора паровой фазы из баллонов.

Способ осуществляют следующим образом.

Проводят наполнение пятидесятилитровых баллонов техническим пропаном. Давление сжиженного газа на рампе 1,7 МПа, температура газа 50°С, температура пустого баллона 20°С, давление в пустом баллоне 0,1 МПа, диаметр проходного сечения вентиля 6,0 мм.

При непрерывном наполнении баллона из вестным насосо-испарительным способом через 3 мин в баллоне температура сжиженного газа составляет 45°С, давление 1,68 МПа Масса поступившего сжиженного газа в баллон 10,5кг. Затем процесс наполнения осуСостав сжиженного гза, %:

Пропан

Бутан Температура баллона

С Давление сжиженного

газа в напорном трубопроводе, МПа

Температура жидкости в напорной линии,°С

Температура поверхностного слоя в баллоне, °С Температура сжиженного газа в баллоне, °С 51 Упругость паров в в наполненном баллоне, МПа1,795 1,79 1, Количество циклов 1 1 1 Время наполнения,мин 21,5 20,5 14

щёствляется медленно, и баллон наполняется через 21 мин.

Согласно предлагаемому способу сначала в баллон поступает около 10кг сжиженного газа. Затем подача жидкой фазы отключается, и паровая фаза из баллона в течение 1 мин направляется в опорожняемый резервуар. За это время температура поверхностной пленки жидкости в баллоне падает с 44 до 16-18°С, а давление до 0,9-1,0 МПа. После этого вновь подается сжиженный газ и цикл повторяется до требуемого заполнения баллона, который заполняется за 6-7 мин, т.е. почти в три раза быстрее, чем при известном насосно-испарительном способе.

В таблице приведены результаты наполнения баллонов сжиженным газом по изветсному и предлагаемому способам.

Предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает повышение производительности технологических линий по наполнению баллонов и сокращение производственных площадей наполнительных отделений на кустовых базах и наполнительных станциях сжиженного газа.

90 90 50 10 10 50 20 -30 20

60

60 60

60

62

54 54

57 0 50 1,62 1,62 1,5 542 6,5 6,0 4,4 Формула изобретения Способ наполнения баллонов сжиженным газом, включающий создание избыточного давления в резервуаре-хранилище, перекачивание сжиженного газа из резервуара, подогревание его и подачу в баллоны через рампу, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, сжиженный газ подают до достижения в баллонах давления 1,6-1,8МПа с периодическим понижением его до 1,45-1,15 МП А путем отбора паровой фазы из баллонов. 8597 ,0 56 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Стасевич Н. Л. Справочное руководство по газоснабжению. Л., Гостоптехиздат, 1960, с. 834. 2. Дудин И. В. и др. Технологические схемы слива и налива сжиженного газа на ГНС для различных климатических условий и их оборудование. Обзорная информация ЦБНТИ Минжилкомхоаа РСФСР. Сер. 1SSN135-6402. Газовое хозяйство, 2 (30). М., 1979.