Способ испарения сжиженного углеводородного газа в подземной установке

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 801 7 А З(51) Г 17 СССР РЫТИЙ ТЕНИЯ ЛЬСТВУ МУ СВИ К АВТО л, Р 4В.П гдано но-.иссле институт ародном систем ованию ониигаз ский ин 4,2459 тво ССС 1974. тво ССС 1979.свидетель 17 С 9/02 свидетель 17 С 9/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ПИСАНИЕ ИЗ(71) Государственный наудовательский и проектныйпо использованию газа вхозяйстве, проектированигазоснабжения и конструигазовой аппаратуры Гипи Саратовский политехничститут(54)(57) 1. СПОСОБ ИСПАРЕНИЯ СЖИЖЕН НОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО 1 АЗА ВПОДЗЕМНОЙ УСТАНОВКЕ, включающий отбор паровой Фазы из резервуара с понижением в нем температуры и давления,и подачу жидкой Фазы на газификацию за счет образовавшегося перепада давления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности за счет предотвращения закупорки элементов установки, отбор паровой фазы осуществляют до достижения в резерву аре температуры и давления гидратообразования, после чего направляют на газификацию жидкую Фазу 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю -С щ и й с я тем, что при отборе паро- в вон Фазы снижение температуры и давления осущестьляют соответственноот 0 до -30 С и 0,4-0,13 МПаИзобретение относится к газоснабжению, в частности "к испарению сжиженных углеводородных газов в проточных газификаторах, и может быть использовано при газоснабжении сжиженным газом сельскохозяйственных и 5жилищно-коммунальных потребителей.Известен способ естественного ис"паренИя сжиженного Газа в проточномгазификаторе, включающий отбор жидкой фазы из резервуара, ее последующее дросселирование в жидкофазномрегуляторе и испарение в проточномгаэификаторе ( 1) .Недостатком этого способа является то, что всегдаприсутствующая в 15жидкой фазе газа вода при дросселировании замерзает или образует крис"таллогидраты с газом, закупориваясоплс жидкофазного регулятора (дросселя), что приводит к прекращениюгазоснабжения,Дляустранения гидратообраэования корпус жидкофазного регуляторапомещается. в среду с положительнойтемпературой - сосуд с антиФризом,заглубленный в талый грунт.Но поскольку сжиженный газ дросселируется в насыщенном состоянии, тепло,получаемое от грунта, затрачивается не на повышение температуры кипящей жидкости и разложение кристаллогидратов, а лишь на ее парасбразо"вание при неизменной отрицательнойтемпературе.Известен также способ испарениясжиженного углеводородного газа в 35подземной устайовке, включающий одновременный отбор жидкой и паровойфазы иэ резервуара, дрссселированиепаровой фазы, последующее смешениежидкой и паровой фаэ, дрссселирование паровой смеси и испарение в про-.точном газифйкаторе.Применение данного способа обеспечивает увеличение паропрсиэводительности 1 спйрительной установки при 45тех же металлсвлсжениях за счет испсльзовайия испарительной способностиподземного резервуара 2),Однако при дросселирсвании парсжидкостной смеси вода, раствореннаяв жидкой фазе смеси, образует кристаллогидраты с газом и закупориваетсопло регулятора (дросселя), чтоприводит к прекращению газоснабженияНаиболее близким по техническойсущности к прецлагаемсму являетсяспособ испарения сжиженного газа вподземной установке, включающий отбор паровой фазы изрезервуара спонижением в нем температуры и давления и подачу жидкой фазы на газификацию за счет образовавшегося перепада давления (3).Недостатком данного способа является воэможность гидротсобразованияпри понижении температуры и давления 65 и вследствие этого закупорка элементов, установки, что может привестик аварийной ситуации.Цель изобретения - повышение надежности за счет предотвращения закупорки элементов установкиПоставленная цель достигается темчто согласно способу испарения сжиженного углеводородного газа в подземной установке, включающему. отборпаровойфазы из резервуара с понижением в нем температуры и давления иподачу жидкой фазы на газификациюэа счет образовавшегося перепада давленин, отбор паровой фазы асуществляютдо достижения в резервуаре температуры и давления гидратообразования, после чего направляют на газиФикацию жидкую фазу.Кроме того, при отборе паровойфазы снижение температуры и давленияосуществляют соответственно от 0 до-30 С и 0,4-0;13 МПа.На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа в подземной установке.Схема включает в себя подземныйрезервуар 1, трубопровод 2 жидкойфазы, один конец которого опущен в,подземный резервуар 1 до дна, а другой конец через вентиль 3 присоединенк начальному участку проточного газификатора 4, конечный участок которогорисоединен к распределительномурубопроводу 5 после автоматическо-,.го клапана 6, трубопровод 7 паровойфазы с расположенным на нем вентилем 8 г начальный участок которогоопущен в паровое пространство резервуара 1, а конечный участок присоединен к автоматическому клапану6, вентили 3 и 8 обеспечивают герметичность резервуара 1 при ремонтных и других работах,Предлагаемый способ осуществляет"ся следующим образомСначала отбирают пары из подземного резервуара 1 через трубопровод5 и снижают давление в резервуаре 1до 0,13-0,4 МПа и температуру .от 0до -30 С, что сопровождается замерзанием свободной воды, скопившейсяна дне резервуара, переходом частирастворенной воды в свободную, образованием там кристаллогидратов ичастичным выпадением их на стенкахрезервуара. 1, Затем создают перепаддавлений между резервуаром 1 и распределительным трубопроводом 5,т.е. дс и после автоматического клапана 6 в пределах 0,0005 - 0,01 МПа,равный пс величине перепаду давленийнеобходимому для подъема жидкой фазыиз резервуара 1 в газификатор 4 повертикальному трубопроводу 2, движения испаряемсй жидкости в газификаторе 4 и прохождения полученных паровв трубопровод 5.1064071 СоставителЬ Г. ОльшанскаяРедактор А. Руднева Техред Т.Фанта Корректор И. Эрдейи1 Заказ 10499/39 Тираж 485ВЯИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Подписное Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул., Проектная, 4 3./Далее одновременно с подачей паровой Фазы из резервуара 1.в распределительный трубопровод 5 через автоматический клапан 6 наЧинают подавать охлажденную от 0 до -30 С жидкую Фазу через трубопровод 2 в газификатор 4 за счет вышеуказанного . равенства перепадов давлений, испаряют жидкую Фазу в газификаторе 4 и подают пары в распределительный тру-. бопровод 5. При достижении давления 0 0,13-0,4 МПа в резервуаре 1 прекращают отбор паров из резервуара 1 в распределительный трубопровод 5 .за счет перекрытия автоматического клапана 6 И отбирают из резервуара 1 по вертикальнойу трубопроводу Я в газификатор 4 только жидкую Фазу, повышают давление до 0,14-0,41 МПа в подземном резервуаре 1 за счет теплопритока из окружающего грунта,при закрытом автоматическом клапане 6, выравнивайт давление в резервуаре 1 и газификаторе 4 путем открытия автомати ческого клапана 6, что приводит к прекращению подачи жидкой фазы в га-, зификатор 4, отбирают паровую фазу . из резервуара 1, снижают в нем давление и цикл повторяют.При этом в трубопровод 2 и газифи катор 4 поступает охлажденная жидкая Фаза, не содержащая свободной воды и ее гидратов с газом.На всех. участках движения жидкой Фазы давление непрерывно понижается 4(за счет подъема в трубопроводе 2 игидравлических потерь на трение), атемпература растет (бытовой сниженный углеводородный газ всегда состоит иэ смеси газов, которая кипит 5 при переменной температуре с ее возрастанием на 5-15 С, т.е. создаетоусловия, препятствующие образованиюгидратов растворенной воды и ихосаждению на стенках трубопроводов 10 и запорной арматуры. По сравнению со способом искусственного испарения применение предлагаемого способа обеспечивает значи тельную экономию тепла за счет использования испарительной способностиподземного резервуара путем регулируемого снижения давления в нем спомощью автоматического клапана и,как следствие, понижение температурыжидкой фазы и обеспечение тем, самымтемпературного напора между грунтоми сжиженным газом в резервуаре,Экономический эффект достигаетсяэа счет исключения эксплуатационных расходов, связанных с частыми остановками испарителя и всей системы газоснабжения при закупорке кристаллогидратами сопла жидкофазного регу лятора, а также, для установок сискусственным испарением за счет использования испарительной способности подземного резервуара.