Резервуар для хранения криогенных продуктов

 

Область применения: в газовой промышленности , в частности в устройствах для хранения сжиженных газов для увеличения времени хранения криогенного продукта в замкнутом резервуаре за счет выравнивания температуры продукта по всему объему жидкой фазы продукта. Сущность изобретения: резервуар включает корпус с расположенным внутри него дополнительным сосудом. Дополнительный сосуд выполнен в виде теплоизолированного со стороны паровой фазы поплавка. Внутренняя полость поплавка связана с гибкой тепловой , трубой и является испарителем Участок конденсации тепловой трубы закреплен в основании корпуса. Адиабатный участок обратимой тепловой трубы выполнен гибким. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sz)s F 17 С 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4861031/26 (22) 20.08.90 (46) 30.09.92. Бюл. М 36 (71) Конструкторское бюро транспортно-химического машиностроения (72) В.В.Комаров, М.Е.Смирнов и А,М.Фролов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1333937, кл. F 17 С 3/00, 1986, (54) РЕЗЕРВУАР ДЛЯ ХРАНЕНИЯ КРИОГЕННЫХ ПРОДУКТОВ (57) Область применения: в газовой промышленности, в частности в устройствах для хранения сжиженных газов для увеличеИзобретение относится к газовой промышленности, а именно, к области хранения сжиженных газов, Особенности хранения криогенных продуктов в резервуарах связаны с изменением их параметров вследствие теплопритока из окружающей среды. Наличие теплопритока приводит к испарению и потере продуктов, если паровое пространство сосудов сообщается с атмосферой, или к увеличению внутренней энергии и, следовательно, давления и температуры при хранении в закрытых сосудах.

Длительность хранения со сбросом паров в современных резервуарах достаточно велика; относительные потери жидкости от испарения составляют обычно менее одного процента в сутки. В то же время столь малая скорость испарения во многих случаях делает неприемлемым хранение жидких криогенных продуктов с открытым газосбросом из-зэ возможности натекания во

„„SU „„1765606 А1 ния времени хранения криогенного продукта в замкнутом резервуаре за счет выравнивания температуры продукта по всему объему жидкой фазы продукта. Сущность изобретения: резервуар включает корпус с расположенным внутри него дополнительным сосудом. Дополнительный сосуд выполнен в виде теплоизолированного со стороны паровой фазы поплавка, Внутренняя полость поплавка связана с гибкой тепловой, трубой и является испарителем.

Участок конденсации тепловой трубы закреплен в основании корпуса, Адиабатный участок обратимой тепловой трубы выполнен гибким, 1 ил, внутренние полости воздуха и загрязнения и родукта.

При хранении в закрытых сосудах возникает температурное расслоение жидкости за счет бокового теплопритока и верхнего теплопритока на поверхности раздела фаз.

Температурное расслоение криогенных продуктов ухудшает эксплуатационные характеристики резервуаров, так как вызывает более быстрый рост давления по сравнению с равномерным прогревом.

Большинство методов борьбы с температурным расслоением основано на перемешивании жидкости в процессе хранения.

Цель изобретения — устранение отмеченных недостатков и увеличение времени хранения криогенного продукта в замкнутом резервуаре за счет выравнивания температуры продукта по всему объему жидкой фазы продукта.

Поставленная цель достигается тем, что, в резервуаре для хранения криогенных

1765606 продуктов, содержащем корпус, с размещенным внутри него дополнительным сосудом, согласно изобретению, дополнительный сосуд выполнен в виде поплавка, причем сам поплавок является испарителем обратимой тепловой трубы и теплоизолирован со стороны паровой фазы.

Для обеспечения работы устройства по всей высоте заполнения продуктом резервуара адиабатный участок обратимой трубы выполнен гибким, а участок конденсации опущен в нижний (холодный) слой продукта и закреплен в основании корпуса, Сущность предлагаемого изобретения основана на том, что теплоизолированный поплавок позволяет заменить режим свободного конвективного теплообмена между паровой и жидкостной фазами на кондуктивный, обеспечивающий минимальную теплопередачу, а испаряющаяся в нем жидкость конденсируется в тепловой трубе в нижних слоях продукта, осуществляя при этом перенос избыточного тепла из верхних слоев продукта в нижние.

Конструкция устройства поясняется чертежом.

Резервуар для хранения криогенных продуктов состоит из корпуса 1, заполненного криогенным продуктом, поплавка 2, разделяющего внутреннюю полость корпуса 1 на паровую 3 и жидкостную 4 полости.

Поплавок2 теплоизолирован со стороны паровой полости 3.

Внутренняя полость поплавка 2 связана с гибкой обратимой тепловой трубой 5, участок конденсации которой закреплен в основании корпуса 1.

Отвод тепла, поступающего в верхний слой продукта при кондуктивном теплообмене с паровой полостью 3 через теплоизолированный поплавок 2 и от теплопритока, аккумулируемого около боковых стенок резервуара, в нижние более холодные слои

5 продукта, осуществляется за счет движения пара по гибкой обратимой тепловой трубе 5 из поплавка 2 (испарителя) в участок конденсации и возвращения конденсата к горячему концу (в испаритель) под действием

10 капиллярных сил.

Предложенная конструкция резервуара обеспечивает хранение криогенного продукта в корпусе 1 при равномерном распределении температуры продукта по всему

15 объему жидкостной полости 4.

Эффективность устройства основана на применении термодинамических процессов, позволяющих с одной стороны обеспечивать замедление процесса

20 теплопередачи на границе раздела двух фаз (полостей), а с другой стороны быстрое выравнивание температуры криогенного продукта в верхних и нижних его слоях за счет высокой теплопроводности, которой обла25 дают тепловые трубы, Формула изобретения

Резервуар для хранения криогенных

30 продуктов, содержащий корпус и размещенную внутри него тепловую трубу, испарительный участок которой имеет поплавок, конденсационный участок закреплен в основании корпуса и адиабатный участок вы35 полнен гибким, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения времени хранения, поплавок выполнен в виде сосуда с теплоизоляцией, расположенной в его верхней части,