Подземный резервуар для хранения и газификации сжиженного углеводородного газа

 

Область применения: в газоснабжении, в частности в хранении и газификации сжиженного углеводородного газа, являющегося смесью пропана и бутана с преимущественным содержанием бутана в подземных резервуарах , и может быть использовано при снабжении сжиженным газом сельскохозяйственных и жилищно-коммунальных потребителей для повышения удельной паропроизводительности подземного резервуара сжиженного газа , представляющего смесь пропан-бутана с преимущественным содержанием бутана. Сущность изобретения: устройство содержит подземный вертикальный цилиндрический сосуд , заглубленный на расчетное расстояние, крышку, герметично соединенную с сосудом, опорное кольцо, герметично соединенное с крышкой, герметичный теплоизолированный кожух, шарнирно соединенный с опорным кольцом, уплотнительное кольцо кожуха, обратный клапан, находящийся в верхней части кожуха. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 17 С 3/00, 13/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4923669/26 (22) 04.02.91 (46) 15.04.93. Бюл. М 14 (71) Саратовский политехнический. институт (72) Б;Н.Курицын, А.П,Усачев и Н.Н.Кочегаров (56) Стаскевич Н.Л., Вюгдорчик Д,Я. Справочник по сжиженным углеводородным газам, Л.: Недра, 1986, с, 330 — 331. (54) ПОДЗЕМНЫЙ РЕЗЕРВУАР ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ГАЗИФИКАЦИИ СЖИЖЕННОГО

УГЛ Е ВОДО РОД Н О ГО ГАЗА (57) Область применения: в газоснабжении, в частности в хранении и газификации сжиженного углеводородного газа, являющегося смесью пропана и бутана с преимущественным содержанием бутана в подземных резер«.

Изобретение относится к газоснабжению, в частности к хранению и газификации сжиженного углеводородного газа, являющегося смесью пропана и бутана с преимущественным содержанием бутана, в подземных резервуарах, и может быть использовано при снабжении сжиженным газом сельскохозяйственных и жилищно-коммунальных потребителей.

Цель изобретения — повышение удельной .паролроизводительности подземного резервуара сжиженного газа, представляющего смесь пропан-бутана с преимущественным содержанием бутана.

На чертеже дано изображение подземного вертикального резервуара для хранения и газификации сжиженного газа с преимущественным содержанием бутана . (где штрихпунктирной линией показана от, Б, 18099 lO A3 вуарах, и может быть использовано при снабжении сжиженным газом сельскохозяйственных и жилищно-коммунальных потребителей для повышения удельной паропроизводительности подземного резервуара сжиженного га, за, представляющего смесь пропан-бутана с преимущественным содержанием бутана.

Сущность изобретения: устройство содержит подземный вертикальный цилиндрический сосуд, заглубленный на расчетное расстояние, крышку, герметично соединенную с сосудом, опорное кольцо, герметично соединенное с крышкой, герметичный теплоизолированный кожух, шарнирно соединенный с опорным кольцом, уплотнительное кольцо кожуха, обратный клапан, находящийся в верхней части кожуха. 1 ил. метка грунта с температурой tTp, равной температуре сжиженного газа tT, при соответствующем давлении насыщения, минимально-достаточным для обеспечения подачи газа потребителю), Подземный резервуар содержит вертикальный цилиндрический сосуд 1 с злептическим днищем 2 заполненный жидкой 3 и паровой 4 фазой сжиженного газа, нижняя часть кото рого расположена между отметкаЬ ми грунта удаленными от его поверхности на расстояния hp u harp = tr соответственно, причем средняя температура грунта между этими отметками tr.p. выше температуры сжиженного газа tr в сосуде 1, что обуслав ливает теплоприток к этой его части. Верхняя часть цилиндрического сосуда покрыта тепловой изоляцией 5 и расположена между опорным кольцом 6 и отметкой грунта с тем1809910 пературой гр = tr, причем средняя температура грунта между этими отметками trp. ниже температуры сжиженного газа tr в резервуаре, что обуславливает теплопотери в размере Q>.ч,, Опорное кольцо 6 герметично соединено с элептической крышкой 7 сосуда 1, которая снабжена запорно-регулирующими вентилями 8 и автоматикой безопасности и регулирования 9, открывающимся герметичным кожухом 10, покрытым с внутренней стороны тепловой изоляцией 11 и шарнирно, с помощью петли 12, соединенного с опорным кольцом 6, уплотнительной эластичной прокладкой 13 герметизирующей зазор между кожухом 10 и опорным кольцом 6 и предотвращающей инфильтрацию наружного воздуха во внутрь кожуха 10. Кожух 10 в верхней своей части имеет обратный клапан 14, пропускающий аварийные утечки от запорно-регулирующих вентилей 8, автоматики безопасности и регулирования 9, но предотвращающий инфильтрацию холодного наружного воздуха во внутрь кожуха 10. При этом температура наружного воздуха t ниже температуры паровой фазы сжиженного газа tr, соприкасающейся с внутренней поверхностью крышки 7 и проходящей через . вентили 8 и автоматику 9, что обуславливает теплопотери в размере Q» от элементов 7, 8 и 9 через стенки кожуха 10.

При заглублении h вертикального цилиндрического сосуда в.грунт на расстояния меньше расчетного hp (h < hp) теплоприток к нижней части сосуда, равный knd(trp""—

-tr)(h — harp = tr) полностью не компенсирует потребности тепловой энергии на газификацию Огя3 заданного потребителем расхода газа, т..е. заданную паропроизводительность; а компенсирует лишь тепловые потери от верхней части сосуда О ч и защитного кожуха О». Это приводит к снижению удельной паропроизводительности цилиндрического сосуда.

Может случиться, что при заглублении h вертикального сосуда в грунт на расстояние значительно меньше расчетного hp теплоприток к нижней части сосуда будет компенсировать лишь величины Q> и О», T.e. knd(trp"4 — tr)(h — harp=a) = Q вч + Q», а величина Огаз уменьшится до нуля, т,е.

Огаз = 6 гг = 0 расход газа (паропроизводительность) также станет равным 0; прекратится поступление газа потребителю.

В этом случае велйчина удельной паропроизводительности также снизится до О, т,е.

Qras

ГЛд(1 kp -1Д

При заглублении h вертикального цилиндрического сосуда в грунт на расстояние больше расчетного hp, (h > hp} теплоприток к нижней части сосуда превышает потребности в тепловой. энергии на газификацию

Огаз, заданного потребителем расхода сжиженного газа, т.е, заданную паропроизво. дительность, а также теплопотери от верхней части сосуда Овч и защитного кожу"0 xa Q». Это приводит к перерасходу поверхности сосуда F" =лб(Й вЂ” tarp =rr) на заданное количество испаренного газа и как следствие к снижению его удельной паро-, производительности

Огаз

g =

r r l — Й, Д

Подземный peaepsyap для хранения и газификации сжиженного газа с преимущественным содержанием бутана работает следующим образом. Жидкая фаза 3 газифицируется за счет теплопритока к нижней, части цилиндрического сосуда 1, обусловленного разностью температур trp " и tr.

Образовавшаяся паровая фаза 4 пополняет паровое пространство цилиндрического сосуда 1, сжимается и повышает давление в резервуаре, Часть паровой фазы, равная расчетному часовому расходу, под действием создавшегося давления, через открытые вентили 8 и автоматику безопасности и регулирования 9 поступает к потребителю, Тепловая изоляция 5 верхней части вертикального цилиндрического сосуда, тепловая изоляция 11 кожуха, герметизирующая прокладка 13 и обратный клапан 14 служат для уменьшения теплопотерь Q,,, и Q», yee40 личивая тем самым долю тепловой энергии

Ог, необходимой для газификации жидкой фазы в сосуде 1 и как следствие повышая удельную паропроизводительность подземного резервуара.

45 . Преимуществом предлагаемого изобретения является значительное повышение

{на 70-80 ) удельной паропроизводительности подземного резервуара при работе на сжиженном газе, представляющем смесь пропан-бутана с преимущественным содержанием бутана.

Формула изобретения

Подземный резервуар для хранения и газификации сжиженного углеводородного газа, содержащий подземный цилиндрический сосуд, крышку, расположенную над поверхностью грунта и герметично соединенную с верхней частью цилиндрического сосуда, запорно-регулирующие вентили и средства ав1809910

+ Gras + Gs.ч, + Ок

Kxd("" — ) где h«p - « — расстояние от поверхности до отметки грунта с температурой trp, равной температуре насыщенной смеси пропанбутана tr при соответствующем ей давлении насыщения, минимально достаточно для обеспечения подачи газа потребите- . лю,м;

Graa — тепловая энергия, необходимая для газификации в подземном резервуаре жидкой фазы пропан-бутановой смеси с преимущественным содержанием бутана, Вт;:

Ов.ч. — теплопотери в грунт от верхней части вертикального цилиндрического сосуда, расположенной между опорным томатики безопасности. и регулирования, е расположенные на крышке, и защитный кожух, отличающийся тем, что, с целью повышения удельной паропроизводительности при хранении смеси пропан-бутана с преимущественным содержанием бутана, сосуд выполнен вертикальным и заглублен в грунт на расстояние, определяемое из выражения кольцом и отметкой грунта с температурой

trp = tr, Вт;

Ок — теплопотери в окружающий воздух от защитного кожуха в закрытом состоянии, Вт;

5 К вЂ” коэффициент теплопередачи от грунта к сжиженному газу, находящемуся в цилиндрическом вертикальном сосуде, Вт/м К;

d — диаметр вертикального цилиндрического сосуда, м;

10 . trp" " — средняя температура грунта между отметками, удаленными от его поверхности на расстоянии hp u h«p «соответственно, С; т, — температура насыщенной смеси про5 пан-бутана при соответствующем ей давлении насыщения, минимально достаточном для обеспечения подачи газа потребителю, С, а крышка цилиндрического сосуда снабжена опорным кольцом, герметично с ней соеди0 ненным, герметичным теплоизолированным кожухом, шарнирно соединенным с опорным кольцом, уплотнительной эластичной прокладкой герметизирующей зазор между опорным кольцом и защитным кожухом в

5 закрытом состоянии, и обратным клапаном, расположенным в верхней части герметичного теплоизолированного кожуха.

Подземный резервуар для хранения и газификации сжиженного углеводородного газа Подземный резервуар для хранения и газификации сжиженного углеводородного газа Подземный резервуар для хранения и газификации сжиженного углеводородного газа 

 

Похожие патенты:

Криостат // 1798591

Изобретение относится к сосудам для сжиженных газов, а именно к баллонам высокого давления для сжиженных углеводородных газов, применяемым преимущественно в индивидуальных и групповых газобаллонных установках

Изобретение относится к машиностроению , в частности к аппаратам для обработки сыпучих материалов под избыточным давлением рабочей среды

Изобретение относится к уплотнительной технике

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано в машиностроении и в транспортной технике для транспортных криогенных баков и цистерн, используемых во всех отраслях народного хозяйства
Наверх