Изобретение относится к технологии осуществления процесса регазификации сжиженного природного газа. Регазификацию сжиженного природного газа осуществляют за счет использования в качестве внешнего теплоносителя воды, которую в результате теплообмена с сжиженным природным газом подвергают замораживанию. Сжиженный природный газ подают в первый теплообменный аппарат до замерзания в нем большей части воды, затем подают сжиженный природный газ во второй теплообменный аппарат. После удаления незамерзшей воды образовавшийся лед извлекают из теплообменного аппарата или расплавляют и отводят воду. Использование изобретения позволит разработать коммерчески целесообразный способ утилизации холода регазификации сжиженного природного газа при сохранении приемлемых массогабаритных параметров теплообменного оборудования. 1 ил.
Изобретение относится к области криогенной техники, а именно технологии обращения со сжиженными криогенными жидкостями, в частности сжиженным природным газом.
Перед применением сжиженного природного газа в качестве топлива на теплоэнергетических объектах или для бытового газоснабжения он подвергается регазификации, в процессе которой испаряется и в газообразном виде нагревается до рабочей температуры поступления в форсунки газовой горелки или газовую магистраль потребителя. При этом для целей регазификации обычно используется тепло атмосферного воздуха [1].
К недостаткам такого метода решения задачи следует отнести большие массогабаритные характеристики используемого теплообменного оборудования, а также необратимые потери значительных количеств холода - до 500 кДж/кг, возникающие при газифицикации продукта.
Известен способ регазификации сжиженного природного газа, основанный на применении в качестве теплоносителя воды, позволяющий при идентичных нагрузках в несколько раз уменьшить габариты применяемого теплообменного оборудования. В способе-прототипе [2] воду в результате теплообмена с сжиженным природным газом подвергают замораживанию, а незамерзший теплоноситель сливают. Однако подобное решение полностью не решает проблемы рациональной утилизации имеющейся холодопроизводительности газифицируемой среды.
Целью настоящего изобретения является разработка коммерчески целесообразного способа утилизации холода регазификации сжиженного природного газа при сохранении приемлемых массогабаритных размеров применяемого теплообменного оборудования.
Поставленная цель достигается тем, что испарение сжиженного природного газа и нагрев его паров осуществляется за счет замораживания используемого для этих целей теплоносителя, в качестве которого применяется вода. При этом после эвакуации из замораживаемого объема остатков незамерзшей воды товарной продукцией при реализации является лед или вода, полученная в результате его расплавления. Принятая схема организации процесса позволяет полностью компенсировать как эксплуатационные расходы на газификацию, так и капитальные затраты на создание вспомогательной системы утилизации холода регазификации сжиженного природного газа.
Принципиальная технологическая схема организации процесса регазификации сжиженного природного газа по предлагаемому способу приведена на чертеже.
Сжиженный природный газ направляют в термостатирующую полость одного или нескольких последовательно (параллельно, параллельно-последовательно) установленных друг за другом теплообменных аппаратов, исходно заполненных водой и образующих одну (несколько) технологических ниток. На схеме условно показана только пара теплообменных аппаратов (1, 2) двух технологических ниток. После прохождения одного из аппаратов, например 1, в результате теплообмена с водой сжиженный природный газ испаряется, нагревается и поступает потребителю. Подача сжиженного природного газа в аппарат ведется вплоть до момента замерзания в нем фиксированной части воды, после чего ввод в него сжиженного природного газа прекращается, а для сохранения непрерывности осуществления процесса жидкостный поток переводится в режим подачи продукта в термостатирующую полость теплообменного аппарата 2, где вышеописанный цикл замораживания воды повторяется. В дальнейшем после слива из аппарата 1 (2) остатков незамерзшей воды, лед из него извлекается, при необходимости фасуется и используется для реализации. В случае принятия решения о реализации стороннему потребителю воды, полученной расплавлением льда, последний из аппарата не удаляется, а в термостатирующую полость теплообменного аппарата 1 (2) подается сторонний энергоноситель. При этом для его ввода, вывода из аппаратов и отвода воды, образующейся в результате плавления льда, используется арматура и технологические коммуникации, показанные на чертеже пунктирными линиями.
Использованные источники информации:
1. Сердюков С.Г., Ходорков И.Л., Борискин В.В., Семиков С.А. Котельная на сжиженном природном газе. Газовая промышленность, 2000, № 2, с.72-73.
2. А.с. SU 1451432, F17C 9/02.
Способ регазификации сжиженного природного газа за счет использования в качестве внешнего теплоносителя воды, в котором в результате теплообмена с сжиженным природным газом теплоноситель подвергают замораживанию, а незамерзшую воду удаляют, отличающийся тем, что подают сжиженный природный газ в первый теплообменный аппарат до замерзания в нем большей части воды, затем подают сжиженный природный газ во второй теплообменный аппарат, после удаления незамерзшей воды образовавшийся лед извлекают из теплообменного аппарата или расплавляют и отводят воду.
Похожие патенты:
Изобретение относится к теплотехнике, предназначено для преобразования жидкой фазы сжиженного углеводородного газа (СУГ) в паровую и может быть использовано, например, в качестве элемента блока топливоподающего транспортного, при аварийном обеспечении резервным топливом газотурбинных теплоэлектроцентралей.
Изобретение относится к способам подземного резервирования сжиженного природного газа (СПГ), а именно к экономичным, пожаро- и взрывобезопасным подземным хранилищам (ПХ), и может быть использовано для накопления и хранения (выдачи) СПГ при перебоях в поставке сетевого природного газа (ПГ) или же при перебоях в поставке (подвозе) СПГ.
Изобретение относится к области хранения и газификации сжиженных газов и может использоваться в промышленности для получения газообразного продукта под давлением.
Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано для хранения, газификации и подачи кислорода потребителю в передвижных условиях с возможностью применения в авиации, на флоте, в высотном альпинизме и в медицине.
Изобретение относится к криогенной технике, а именно к испарителям криогенной жидкости, и может быть использовано в газификационных установках. .
Изобретение относится к установкам для газификации криогенных жидкостей, преимущественно жидкого водорода, и может быть использовано в газовой, химической, криогенной и других отраслях промышленности, использующих криогенные жидкости.
Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано в криогенных газификаторах. .
Изобретение относится к системам хранения сжиженного природного газа под давлением (СПГД-топлива) от примерно 1035 до примерно 7590 кПа и при температуре от примерно -123 до примерно -62oС и подачи испаряющегося СПГД-топлива для сгорания в двигателе.
Изобретение относится к криогенной технике. .
Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано в установках получения криптона, ксенона или их смеси. .
Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в криогенной технике для испарения газообразных сред, находящихся в жидком состоянии, в ракетно-космической технике и в народном хозяйстве, например, для газификации сжиженных газов и их смесей
Изобретение относится к области криогенной техники, в частности к устройствам перекачки и заправки в емкости жидкого азота
Изобретение относится к криогенной технике, а именно к испарителям криогенной жидкости, и может быть использовано в газификационных установках
Изобретение относится к криогенной технике, а именно к испарителям криогенной жидкости, и может быть использовано в газификационных установках. Испаритель криогенной жидкости содержит корпус с камерами подвода и выдачи хладагента, теплообменные элементы, содержащие камеру жидкого хладагента и центральную трубу, снабженную эжектором. Камеры подвода и выдачи хладагента разделены перегородкой с отверстием, теплообменные элементы установлены в перегородке и сообщаются с центральной трубой, центральная труба установлена в отверстие в перегородке с зазором, а эжектор имеет вставку, регулирующую расход газообразного хладагента из камер жидкого хладагента. Испаритель криогенной жидкости снабжен рекуператором. Испаритель позволяет увеличить эффективность использования хладагента за счет повторного использования хладагента и организации двухступенчатого охлаждения рабочего вещества. Отсутствие какого-либо дополнительного источника тепла для испарения жидкого хладагента и отсутствие в конструкции массивных теплообменных насадок дополнительно увеличивает эффективность работы испарителя и снижает гидравлическое сопротивление испарителя. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области газоснабжения, в частности к испарению сжиженного углеводородного газа в самих расходных емкостях и грунтовых испарителях и последующему дросселированию парового потока без образования гидратов, и может быть использовано при снабжении сжиженным углеводородным газом жилищно-коммунальных потребителей и объектов сельского хозяйства от подземных резервуарных установок с естественной регазификацией продукта. Представленная система содержит подземный резервуар 1 с сжиженным углеводородным газом с головкой, оснащенной системой автоматики и безопасности 9, трубопровод паровой фазы сжиженного углеводородного газа в виде внутренней газоотводящей трубы 2, глубинного вентиля 3, служащего для отключения грунтового испарителя при ремонтных работах, трубопровод 4 для перегрева паров, выполненный в виде спирального горизонтального трубопровода, расположенного ниже глубины сезонного промерзания грунта, шкафного газорегуляторного пункта 5 и расположенного в нем регулятора низкого давления б. При этом шкафной газорегуляторный пункт снабжен газопроводом паровой фазы низкого давления 7. Технический результат - предотвращение образования гидратов сжиженного углеводородного газа в дросселирующих органах регуляторов давления перед последующей подачей потребителю. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для испарения сред, находящихся в жидком состоянии. Предложен способ подогрева криогенной жидкости, заключающийся в пропускании жидкости через теплообменные элементы с подведением к ним тепла. Корпус испарителя криогенной жидкости выполняют в виде, как минимум, двух двухслойных оболочек, наружной и внутренней, с образованием кольцевой полости для прохода греющего теплоносителя. Каждую из оболочек выполняют состоящей из двух жестко соединенных между собой обечаек, между которыми образуют каналы для прохода криогенного компонента, которые объединяют в коллекторы. Криогенную жидкость подают во внутреннюю полость внутренней оболочки из коллектора, а отводят через патрубок, установленный в центральной части внутренней оболочки. Во внутреннюю полость наружной оболочки криогенную жидкость подают из коллектора, расположенного на сужающейся части наружной оболочки, причем подают таким образом, что заполненные каналы равномерно чередуются с незаполненными, при этом пропускают криогенную жидкость через всю оболочку, затем разворачивают в начальной части цилиндрической оболочки и возвращают к выходному коллектору, расположенному в сужающейся части, через оставшуюся часть каналов. Технический результат - упрощение конструкции, уменьшение габаритов и веса. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для испарения сред, находящихся в жидком состоянии. Испаритель криогенной жидкости содержит корпус, в котором расположены теплообменные элементы и нагреватель. Корпус выполнен в виде двух двухслойных оболочек, образующих кольцевую полость для прохода греющего теплоносителя. Каждая из оболочек состоит из двух жестко соединенных между собой обечаек, между которыми образованы каналы, объединенные в коллекторы для подвода и отвода криогенного компонента. На входе в кольцевую полость закреплена крышка, в которой установлены смесительные элементы и воспламеняющее устройство. На выходе установлен газовод. Оболочки корпуса содержат цилиндрическую часть и сужающуюся коническую часть с образованием кольцевой полости с каналами для прохода криогенного компонента. Ребра, образующие каналы для прохода криогенного компонента во внутренней оболочке, выполнены на внутренней поверхности цилиндрической части наружной обечайки, при этом на сужающейся части обечайки указанные ребра выполнены на внешней поверхности внутренней сужающейся части обечайки. Внутри конической части в ее центральной зоне установлен патрубок, соединенный с полостью внутренней оболочки. Коллекторы подвода и отвода криогенного компонента во внутреннюю полость наружной оболочки расположены на сужающейся части наружной оболочки. Техническим результатом является упрощение конструкции, уменьшение габаритов и веса. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в криогенной технике для испарения газообразных сред, находящихся в жидком состоянии, в ракетно-космической технике и в народном хозяйстве, например, для газификации сжиженных газов и их смесей. Тракт охлаждения теплообменного аппарата, предпочтительно испарителя криогенной жидкости, содержащего корпус, в котором расположены теплообменные элементы и нагреватель. Корпус выполнен в виде, как минимум, двух двухслойных оболочек, образующих кольцевую полость для прохода греющего теплоносителя, причем каждая из оболочек состоит из двух жестко соединенных между собой обечаек, между которыми образованы каналы, объединенные в коллекторы для подвода и отвода криогенного продукта. На входе в кольцевую полость закреплена крышка, в которой установлены смесительные элементы и воспламеняющее устройство, а на выходе установлен газовод. Тракт выполнен профилированным и содержит, как минимум, цилиндрическую часть и сужающуюся часть в виде конфузора, предпочтительно коническую, с образованием кольцевой полости с каналами для прохода криогенного компонента между указанными частями. Ребра, образующие каналы для прохода криогенного компонента во внутренней оболочке, выполнены на внутренней поверхности цилиндрической части наружной обечайки, при этом на сужающейся части обечайки указанные ребра выполнены на внешней поверхности внутренней сужающейся части обечайки. Внутри конической части, предпочтительно в ее центральной зоне, установлен патрубок, соединенный с полостью внутренней оболочки, а коллекторы подвода и отвода криогенного компонента во внутреннюю полость наружной оболочки расположены на упомянутой сужающейся части наружной оболочки. 3 ил.
Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в криогенной технике для испарения газообразных сред, в ракетно-космической технике и т. д. Тракт подачи криогенного компонента включает, как минимум, две двухслойные оболочки, наружную и внутреннюю, образующие кольцевую полость для прохода греющего теплоносителя. Каждая из оболочек состоит из двух жестко соединенных между собой обечаек. На входе в кольцевую полость закреплена крышка, в которой установлены смесительные элементы и воспламеняющее устройство, а на выходе установлен газовод. Тракт выполнен профилированным и содержит цилиндрическую часть и сужающуюся часть в виде конфузора, с образованием кольцевой полости с каналами для прохода криогенного компонента между указанными частями. Ребра, образующие каналы для прохода криогенного компонента во внутренней оболочке, выполнены на внутренней поверхности цилиндрической части наружной обечайки, при этом на сужающейся части обечайки указанные ребра выполнены на внешней поверхности внутренней сужающейся части обечайки. Внутри конической части установлен патрубок, соединенный с полостью внутренней оболочки, а коллекторы подвода и отвода криогенного компонента во внутреннюю полость наружной оболочки расположены на упомянутой сужающейся части наружной оболочки. Изобретение направлено на упрощение конструкции и сборки, уменьшение габаритов и веса испарителя криогенной жидкости. 3 ил.
Изобретение относится к способу, а также к устройству для повышения энтальпии среды, в которой энергия отбирается у первого теплоносителя, состоящего из первого дымового газа (5), и у второго теплоносителя (W), содержащего воду и дымовой газ, и путем опосредованного теплообмена передается, соответственно, в среду, причем второй дымовой газ (3) для образования второго теплоносителя (W) подается в систему, содержащую воду, через насадку. Первый теплоноситель (9), охлажденный относительно среды, используется для образования второго теплоносителя (W). 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 ил.
