Мокрый газгольдер переменного объема



Владельцы патента RU 2715199:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского" (RU)

Изобретение относится к водородной энергетике, в частности к устройствам для хранения водорода или других газов в глубоководных водоемах. Мокрый газгольдер переменного объема, выполнен в виде резервуара с возможностью погружения его в воду и заполнения газом посредством рукава, присоединенного к верхней точке. Также он оснащен патрубком для заполнения водой, расположенным в нижней части боковой поверхности. Резервуар содержит фундамент, выполненный в виде полусферы, посредством чего он удерживается на дне водоема в вертикальном положении. Дополнительно он оснащен оболочкой, охватывающей его поверхность с образованием полости между внутренней поверхностью названной оболочки и наружной поверхностью резервуара, причем эта полость в верхней части сообщена посредством редукционного клапана со средой водоема. Рукав оснащен нагнетателями для создания давления водорода в его полости на больших глубинах. Патрубок на входе оснащен фильтром. Технический результат - улучшение эксплуатационных свойств. 1 ил.

 

Изобретение относится к водородной энергетике, в частности к устройствам для хранения водорода или других газов в глубоководных водоемах.

Известен мокрый газгольдер переменного объема, содержащий подъемный в жидкости колокол и резервуар с плоским днищем и патрубками для заполнения и опорожнения его проточной водой, используемой в качестве затвора подъемно-опускаемого колокола, патрубком или несколькими патрубками подвода или отвода биогаза, вырабатываемого в метантенке при анаэробном сбраживании органических отходов (Патент Великобритании №2190682, С02F 11/04) [1].

Недостатком известного устройства является то, что при его использовании необходимо расходовать проточную воду и тепло на ее нагревание зимой. При этом имеет место быть низкое давление газов в резервуаре и высокая их взрывоопасность.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является типовой мокрый газгольдер переменной емкости с заполненным водой резервуаром, выполняющей роль гидрозатвора, подъемно-опускаемого газонаполненного резервуара, в котором смесь газов собирается в одной полости (Типовые проекты мокрых газгольдеров различной емкости №707-2-18-24 с-86, разработанные ГИАП, утвержденные и введенные в действие Минудобрений протоколом №2 5-III от 10 сентября 1985 года)[2].

Недостатками данного устройства являются высокая взрывоопасность, низкое давление в резервуаре и малая масса хранящегося водорода. Кроме того, к его недостаткам относится необходимость расходовать дополнительную энергию в зимнее время на подогрев воды в резервуаре.

Задачей изобретения является создание устройства для хранения водорода с улучшенными эксплуатационными свойствами.

Сущность изобретения заключается в следующем. Резервуар, погруженный в воду, содержит фундамент, выполненный в виде полусферы, посредством которого удерживается на дне водоема в вертикальном положении. Дополнительно резервуар оснащен оболочкой охватывающей его поверхность с образованием полости между внутренней поверхностью названной оболочки и наружной поверхностью резервуара. Полость в верхней части сообщена посредством редукционного клапана со средой водоема. Рукав заполнения резервуара газом оснащен нагнетателями для создания давления водорода в его полости на больших глубинах. Патрубок заполнения резервуара водой, на входе оснащен фильтром. В совокупности это позволяет уменьшить взрывоопасность и снизить потери водорода. При этом появляется возможность увеличить давление хранящегося газа, исключить потребление дополнительной энергии на подогрев воды в зимнее время, а также исключить необходимость применения второго резервуара для хранения жидкости.

На фиг. изображен мокрый газгольдер переменного объема в виде принципиальной схемы.

Мокрый газгольдер переменного объема содержит резервуар 1, к верхней точке которого присоединен рукав 2 для заполнения и опорожнения резервуара 1 газом. Рукав 2 оснащен нагнетателями 8 и в нижней части непосредственно у резервуара клапаном 9. Резервуар 1 оснащен дополнительной оболочкой 11, в верхней точке которой расположен редукционный клапан 10. На боковой поверхности нижней части резервуара 1 находится патрубок 12 для заполнения и опорожнения резервуара водой. На входе этот патрубок 12 оснащен фильтром 13. Рукав 2 выполнен таким образом, что на поверхности раздваивается на два патрубка, один из которых соединяет резервуар 1 через клапан 5 с компрессором 4, а другой патрубок соединяет резервуар 1 через клапан 6 с генератором 7. С помощью фундамента 14 резервуар 1 удерживается на дне водоема. В электролизере 3 вода преобразуется в водород и кислород.

Принцип работы газгольдера следующий. Резервуар газгольдера 1 погружают в воду под действием силы тяжести на глубину от 1 м до 11000 м, где фиксируют на сферическом фундаменте 14, который позволяет удерживать резервуар на дне водоема вертикально. После чего в него закачивают водород, полученный в процессе электролиза воды в электролизере 3. С помощью компрессора 4 водород через клапан 5 нагнетают в рукав 2. В зависимости от глубины расположения резервуара 1 и технических характеристик рукава 2 в его полость устанавливают нагнетатели 8. Наличие нагнетателей 8 позволяет повышать давление в рукаве 2 поэтапно, тем самым уменьшая давление в рукаве у поверхности воды. По рукаву 2 газ поступает в резервуар 1, вытесняя воду через патрубок 12. Расположенный в патрубке 12 фильтр 13 очищает воду от примесей, находящихся в воде. При этом клапан 5 - открыт, а клапан 6 - закрыт.Клапаны 5 и 6 служат для регулирования перемещения газа. При необходимости получения энергии, клапан 5 закрывают, а клапан 6 открывают, и водород за счет выталкивающей силы воды поступает на поверхность, где в генераторе 7 происходит его превращение в электрическую или тепловую энергию.

Так как водород практически не растворяется в воде, то его потери сводятся к нулю посредством оболочки 11, которая заполняется водой через редукционный клапан 10. Водород можно хранить долгое время на глубине при закрытом клапане 9.

Таким образом, предложенный газгольдер 1 дополнительно оснащен фундаментом 14 с полусферическим основанием, патрубком 12 с фильтром 13, дополнительной оболочкой 11 с редукционным клапаном 10 и нагнетателями 8. В совокупности это позволяет создать газгольдер с улучшенными эксплуатационными свойствами.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Патент Великобритании №2190682, С02F 11/04.

2. Типовые проекты мокрых газгольдеров различной емкости №707-2-18-24с-86, разработанные ГИАП, утвержденные и введенные в действие Минудобрений протоколом №25-III от 10 сентября 1985 года - прототип.

Мокрый газгольдер переменного объема, выполненный в виде резервуара с возможностью погружения его в воду и заполнения газом посредством рукава, присоединенного к верхней точке, а также патрубком для заполнения водой, расположенным в нижней части боковой поверхности резервуара, отличающийся тем, что резервуар содержит фундамент, выполненный в виде полусферы, посредством чего он удерживается на дне водоема в вертикальном положении, кроме того, резервуар дополнительно оснащен оболочкой, охватывающей его поверхность с образованием полости между внутренней поверхностью названной оболочки и наружной поверхностью резервуара, причем эта полость в верхней части сообщена посредством редукционного клапана со средой водоема, в дополнение к этому рукав оснащен нагнетателями для создания давления водорода в его полости на больших глубинах, патрубок на входе оснащен фильтром.



 

Похожие патенты:

Способ изготовления высокопрочного резервуара включает начальный этап, на котором изготавливают закрытый металлический сосуд, за которым следует второй этап, на котором стенки упомянутого сосуда подвергают механической обработке посредством предварительного натяжения как в осевом, так и в радиальном направлениях до заранее заданного значения.

Корпус сосуда предназначен для хранения, транспортировки жидкостей, газов под давлением. Корпус содержит силовую наружную оболочку, внутреннюю перфорированную оболочку, образующие межкорпусное пространство, сообщающееся с внутренним рабочим объемом сосуда и разделенное на отсеки, предпочтительно прямоугольной формы, конструктивными элементами.

Корпус сосуда предназначен для хранения, транспортировки жидкостей, газов под давлением. Корпус содержит силовую наружную оболочку, внутреннюю перфорированную оболочку, образующие межкорпусное пространство, сообщающееся с внутренним рабочим объемом сосуда и разделенное на отсеки, предпочтительно прямоугольной формы, конструктивными элементами.

Изобретение относится к области производства сосудов высокого давления для хранения, транспортировки жидкостей, газов под давлением и может быть использовано для восстановления функциональности корпуса сосуда высокого давления при образовании в нем пробоины.

Способ предназначен для восстановления функциональности корпуса сосуда высокого давления при его пробитии. Способ осуществляют следующим образом.

Способ предназначен для восстановления функциональности корпуса сосуда высокого давления при его пробитии. Способ осуществляют следующим образом.

Способ предназначен для восстановления функциональности корпуса сосуда высокого давления при его пробитии. Способ осуществляют следующим образом.

Изобретение относится к авиационно-космической технике, автомобиле- и судостроению, к технике хранения и транспортирования различных газов и жидкостей под давлением, а именно к способам получения оболочковых изделий.

Изобретение относится к резервуару (11) для хранения криогенной текучей среды. .

Изобретение относится к области энергетики, а более конкретно к производству газовой аппаратуры, и может использоваться, например, в автотранспорте на газовом топливе.

Резервуар высокого давления включает в себя: основную часть резервуара, имеющую цилиндрическую прямую часть корпуса, и куполообразные части, соответственно включающие в себя полусферические участки, которые имеют полусферические формы и целиком формируются на каждом конце прямой части корпуса; первую армированную секцию, сформированную посредством намотки армирующих волокон вокруг внешней круговой поверхности одной куполообразной части так, что армирующие волокна переплетаются друг с другом; вторую армированную секцию, сформированную посредством намотки армирующих волокон спирально вокруг внешней круговой поверхности прямой части корпуса, непрерывно от первой армированной секции; и третью армированную секцию, сформированную посредством намотки армирующих волокон вокруг внешней круговой поверхности другой куполообразной части, так что армирующие волокна переплетаются друг с другом, непрерывно от второй армированной секции.

Изобретение относится к хранению или распределению газов или жидкостей и может быть использовано для газоснабжения зданий, промышленных, коммунальных и сельскохозяйственных потребителей с возможностью выдачи потребителю как сжиженного газа, так и в газообразной форме.

Изобретение относится к модульной системе резервуаров, содержащей по меньшей мере два резервуара (1, 1') высокого давления и монтажную раму (2). Каждый из резервуаров (1, 1') высокого давления содержит сосуд (3) высокого давления и защитную раму (4), внутри которой расположен указанный сосуд высокого давления.

Изобретение относится к транспортировке природного газа. Способ транспортировки природного газа включает транспортировку жидкой смеси с применением морского танкера из первого местоположения во второе местоположение и высвобождение газа из жидкой смеси во втором местоположении путем понижения давления жидкой смеси.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкциях газовых и гидравлических фильтров и аккумуляторов и всех подобных емкостей с использованием оболочек из композиционных материалов, а также в корпусах авиационной и ракетной техники.

Контейнер высокого давления содержит первое множество корпусных деталей, размещенных бок о бок, каждая из которых имеет цилиндрическую форму и имеет отверстие на по меньшей мере одном из противоположных в осевом направлении торцевых участков корпусной детали.

Изобретение относится к несущим корпусным конструкциям для геофизических приборов, функционирующих в условиях знакопеременных осевых нагрузок, крутящих и изгибающих моментов, а также высокого внешнего давления и температуры.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания. Предложены варианты осуществления дозаправки топливом топливного бака, выполненного с возможностью хранения как жидкого топлива, так и газового топлива двухтопливного двигателя внутреннего сгорания.

Способ изготовления высокопрочного резервуара включает начальный этап, на котором изготавливают закрытый металлический сосуд, за которым следует второй этап, на котором стенки упомянутого сосуда подвергают механической обработке посредством предварительного натяжения как в осевом, так и в радиальном направлениях до заранее заданного значения.

Изобретение касается области сосудов, работающих под давлением. Способ изготовления сосуда для удержания жидкости или газа под давлением включает создание герметичной конструкции внешней стенки с клапаном и внутренней несущей конструкции внешней стенки с использованием технологии послойной печати.

Изобретение относится к области канализации и преимущественно предназначается для использования в сельском хозяйстве на животноводческих и птицеводческих фермах, комплексах и фабриках, на которых из органических отходов сельскохозяйственного производства вырабатывают горючий биогаз и обеззараженные органические удобрения.

Изобретение относится к водородной энергетике, в частности к устройствам для хранения водорода или других газов в глубоководных водоемах. Мокрый газгольдер переменного объема, выполнен в виде резервуара с возможностью погружения его в воду и заполнения газом посредством рукава, присоединенного к верхней точке. Также он оснащен патрубком для заполнения водой, расположенным в нижней части боковой поверхности. Резервуар содержит фундамент, выполненный в виде полусферы, посредством чего он удерживается на дне водоема в вертикальном положении. Дополнительно он оснащен оболочкой, охватывающей его поверхность с образованием полости между внутренней поверхностью названной оболочки и наружной поверхностью резервуара, причем эта полость в верхней части сообщена посредством редукционного клапана со средой водоема. Рукав оснащен нагнетателями для создания давления водорода в его полости на больших глубинах. Патрубок на входе оснащен фильтром. Технический результат - улучшение эксплуатационных свойств. 1 ил.

Наверх