Автономная установка для газификации жидких криопродуктов

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано в энергетике и других отраслях промышленности при регазификации жидких криопродуктов. Автономная установка для газификации жидких криопродуктов включает детандер с насосом, первый и второй атмосферные испарители и нагреватель. Установка оборудована емкостью хранения с системой охлаждения и линией подачи криопродукта, включающей первый насос, подающий криопродукт из емкости в первый атмосферный испаритель, детандер и сепаратор, который соединен с системой охлаждения линией подачи жидкого криопродукта, на которой расположен второй насос. Система охлаждения соединена с линией вывода газа сепарации из сепаратора, на которой установлены второй испаритель и компрессор в качестве нагревателя. Детандер связан с насосами кинематически или электрически. Технический результат - исключение потребления электроэнергии со стороны. 1 ил.

 

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано в энергетике и других отраслях промышленности при регазификации жидких криопродуктов.

Известна система хранения и подачи топлива в виде сжиженного природного газа (СПГ-топлива) для транспортных средств, работающих на природном газе [RU 2208747, опубл. 20.07.2003 г., МПК F25B 19/00, F25J 1/00, F17C 9/02, F17C 11/00, B65D 90/22, С22С 38/08], включающая резервуар для хранения топлива, испаритель (теплообменник), топливный баллон с адсорбентом с системой регенерации.

Недостатком известной системы является ограниченный срок хранения СПГ при неработающем двигателе транспортного средства из-за невысокой емкости по газу топливного баллона с адсорбентом, а также необходимость подачи тепла от работающего двигателя транспортного средства.

Наиболее близка к предлагаемому изобретению установка регазификации жидкого криопродукта с генерацией электроэнергии [RU 151882, опубл. 20.04.2015 г., МПК F17C 7/04], включающая детандер с насосом и электрогенератором, первый и второй атмосферные испарители (испарители), электронагреватель (нагреватель), запитанный от электрогенератора и установленный после второго атмосферного испарителя.

Недостатком данной установки является потребление электроэнергии со стороны в зимний период работы из-за нехватки электроэнергии, вырабатываемой электрогенератором, для нагрева газа до плюсовой температуры.

Задачей предлагаемого изобретения является исключение потребления электроэнергии со стороны.

Техническим результатом является исключение потребления электроэнергии со стороны путем установки в качестве нагревателя компрессора, связанного с детандером. Нагрев газа при этом происходит за счет тепла, выделяющегося при сжатии.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой установке, включающей детандер с насосом, первый и второй испарители и нагреватель, особенность заключается в том, что установка оборудована емкостью хранения с системой охлаждения и линией подачи криопродукта с первым насосом, первым испарителем, детандером и сепаратором, который соединен линией подачи жидкого криопродукта, на которой расположен второй насос, с системой охлаждения, соединенной с линией вывода газа сепарации из сепаратора, на которой установлены второй испаритель и, в качестве нагревателя, компрессор, связанный с детандером.

Емкость хранения может быть оснащена адсорбционным блоком, что обеспечивает снижение потерь газа при неработающей установке.

В качестве детандера может быть установлена гидравлическая машина объемного типа. Испаритель может быть выполнен в виде атмосферного испарителя. Детандер может быть связан с компрессором и/или насосом(ами) кинематически, или может быть выполнен в виде детандер-генератора, питающего электроэнергией приводы насоса(ов) и компрессора. В качестве остальных элементов установки могут быть размещены любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники.

Установка в качестве нагревателя компрессора, связанного с детандером, позволяет нагреть газ до плюсовой температуры за счет тепла, выделяющегося при сжатии газа до давления подачи потребителю, что исключает потребление электроэнергии со стороны даже в зимний период. Установка сепаратора, соединенного с системой охлаждения емкости хранения линией подачи жидкого криопродукта позволяет охлаждать емкость хранения при работе установки.

Установка включает емкость хранения 1, первый 2 и второй 3 насосы, первый 4 и второй 5 испарители, детандер 6, сепаратор 7 и компрессор 8. Пунктиром показан адсорбционный блок 9.

При работе установки криопродукт, подаваемый насосом 2 из емкости 1 по линии 10, нагревают в испарителе 4, полученный газ редуцируют в детандере 6, разделяют в сепараторе 7 на жидкий криопродукт, который насосом 3 по линии 11 подают в систему охлаждения емкости 1 в качестве хладоагента, и газ сепарации, который смешивают с подогретым жидким криопродуктом, поступающим из системы охлаждения, нагревают в испарителе 5, сжимают компрессором 8 до давления подачи потребителю и выводят по линии 12. При установке блока 9 газ, выделяющийся из емкости 1 при неработающей установке, подают по линии 13 для поглощения адсорбентом. При запуске установки в работу десорбированный газ по линии 14 возвращают в линию 12 после детандера 8. Штрих-пунктиром показана связь детандера с насосами и компрессором.

Таким образом, предлагаемая установка исключает потребление электроэнергии со стороны даже в зимнее время года и может найти применение в промышленности.

Автономная установка для газификации жидких криопродуктов, включающая детандер с насосом, первый и второй атмосферные испарители и нагреватель, отличающаяся тем, что установка оборудована емкостью хранения с системой охлаждения и линией подачи криопродукта, включающей первый насос, подающий криопродукт из емкости в первый атмосферный испаритель, детандер и сепаратор, который соединен с системой охлаждения линией подачи жидкого криопродукта, на которой расположен второй насос, при этом система охлаждения соединена с линией вывода газа сепарации из сепаратора, на которой установлены второй испаритель и компрессор в качестве нагревателя, причем детандер связан с насосами кинематически или электрически.