Установка для вторичного сжижения газа

р 43360 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Йоюа Советских Социалистических Республик(51) М. Приор ите 2) 11.12.72 31) 017958/7 сударственный коми веицари Совета Министров ССло делам изобретен01.77. Бюллетень М 2 Опубликован ата опубликования описания 28,02.7 и открытии(Швейцария) ностранная фирма брюдер Зульцер АГ71) Заявител А ДЛЯ ВТОРИЧНОГО СЖИЖЕ 54) УСТА Изобретение относится к технике транспортировки сжиженных газов, в частности к установкам для вторичного сжижения газа.Известна установка для вторичного сжижения газа, испаряющегося в баках судна для 5перевозки сжиженного горючего газа, оборудованного силовой установкой, содержащаякомпрессор с охладителем газа, связанныйтрубопроводами со стороны всасывания черезтеплообменник и со стороны нагнетания через 10тот же теплообменник и расширительный клапан с баками со сжиженным газом. Однакоу такой установки отводимое в процессе вторичного сжижения газа тепло теряется, чтоне позволяет использовать часть испаряющегося газа в качестве топлива для силовой установки судна без дополнительных затратэнергии и приводит к повышению стоимоститранспортировки сжиженного газа,Цель изобретения заключается в использовании части испаряющего газа в судовой силовой установке и повышении экономичноститранспортировки сжиженного газа. Для этогона трубопроводе перед компрессором установлен дополнительный компрессор, а трубопровод между компрессорами снабжен ответвлением к силовой установке судна. Кроме того,дополнительный комгрессор снаожен охладителем газа, участок трубопровода сжиженного газа после расширительного клапана снабжен сепаратором, а теплообменник - дополнительным охлаждающим змеевиком, соединяющим газовую полость сепаратора с силовой установкой судна,На чертеже изображена схема предложенной установки.Установка для вторичного сжпжения газа включает установленные на судне баки 1 для сжиженного газа, например метана или природного газа, соединенные трубопроводом 2 со змеевиком 3 теплообменника 4, а трубопроводом 5 - с дополнительным компрессором 6 и охладптелем 7 газа. Газ прокачивается хладагентом, например водой, по трубопроводу 8 с регулирующим клапаном 9 и регулятором 10, изменяющим расход хладагента прямо пропорционально изменению температуры газа на выходе дополнительного компрессора 6,После охладителя 7 часть сжатого газа направляется по трубопроводу 11 на сжигание в силовой установке судна в качестве топлива, причем трубопровод 11 выполнен с невозвратным 12 и регулирующим 13 клапанами, последний пз которых управляется регулято 543360ром 14, поддерживающим постоянное давление в трубопроводе 11. Скорость вращения приводного двигателя 15 дополнительного компрессора б изменяется регулятором 16 прямо пропорционально изменению давления в трубопроводе 2, т. е. изменению количества испарившегося в баках 1 сжиженного газа.Другая часть сжатого газа после охладителя 7 поступаег на вход основного компрессора 17, выполненного, например, в виде трехступенчатой поршневой машины с приводным электродвигателем 18 и промежуточными охладителями 19. Далее по трубопроводу 20 сжатый газ направляется в теплообменник 4, где омывает змеевик 3 и далее по трубопроводу 21 через расширительный клапан 22 - в сепаратор 23, после которого вторично сжиженный газ насосом 24 откачивается в баки 1, а газообразная фаза через трубопровод 25,дополнительный охлаждающий змеевик 26 теплообменника 4 и трубопроводы 27 и 11 поступает к силовой установке судна на сжигание в качестве топлива. При этом регулятор 28 поддерживает нужное давление в трубопроводе 21, а сепаратор 23 снабжен регулятором уровня 29, воздействующим на клапан 30,Силовая установка судна, использующая испарившийся сжиженный газ в качестве топлива, в зависимости от давления последнего, создаваемого дополнительным компрессором 6, может содержать паровой котел, дизель или газотурбинную установку.Установка работает следующим образом.Испарившийся в баках 1 газ с температурой порядка - 150 С и при примерно атмосферном давлении поступает в змеевик 3 теплообменника 4, где за счет теплообмена с встречным потоком сжижаемого газа нагревается, например, до 10 С, и далее к дополнительному компрессору 6, Сжатый газ с температурой порядка 60 С и давлением около 1 кг/см попадает в охладитель 7, после которого с температурой порядка 40 С разделяется на два потока, один из которых по трубопроводу 11 отводится на сжигание в силовой установке судна, а другой, сжатый компрессором 17 до давления порядка 41 кг/см и с температурой (после промежуточных охладителей 19) порядка 40 С, охлаждается в теплообменнике 4 до температуры порядка - 120 С за счет отдачи тепла первичному потоку испарившегося в баках 1 газа. Далее поток сжижаемого газа расширяется в клапане 22 до давления 1 кг/см, т. е, до давления подачи дополнительного компрессора 6, и частично сжижается, после чего в сепараторе 23 от него отделяются легкокипящие, особенно азотосодержащие, компоненты газа, нагревающиеся затем в дополнительном змеевике 26 теплообменника 4 за счет тепла потока сжижаемого газа и отводимые на сжигание в силовой установке судна. жидкая фаза потока сжижаемого газа с температурой несколько ниже - 150 С отводится насосом 24 в баки 1. Поток сжижаемого газа может расширяться в клапане 22 непосредственно до давления в баках 1, 5 при этом можно отказаться от отделения легкокипящих компонентов газа.Установка для вторичного сжижения газапозволяет при транспортировке уменьшить потери газа на испарение и отводимое при вто ричном сжижении газа тепло использоватьдля нагрева испаряющегося газа перед его сжатием до давления, допускающего использование газа в силовой установке судна в качестве топлива, причем охлаждение возвра щаемого в баки потока газа осуществляетсяво всем температурном интервале охлаждения и частичного сжпжения этого потока, Кроме того, нагревание в теплообменнике и сжатие (а, следовательно, дополнительное нагрева ние) общего потока газа дополнительным компрессором обеспечивает работу компрессоров установки при температурах, как правило, выше 0 С, что позволяет выполнить установку из более простых и дешевых элементов.25Формула изобретения1. Установка для вторичного сжижения газа,испаряющегося в баках судна для перевозки30 сжиженного горючего газа, оборудованного силовой установкой, содержащая компрессор сохладителем газа, связанный трубопроводамисо стороны всасывания через теплообменники со стороны нагнетания через тот же тепло 35 обменник и расширительный клапан с бакамисо сжиженным газом, отличающаясятем, что, с целью использования части испаряющего газа в судовой силовой установке иповышения экономичности транспортировки40 сжиженного газа, на трубопроводе перед компрессором установлен дополнительный компрессор, а трубопровод между компрессорамиснабжен ответвлением к силовой установкесудна,45 2. Установка по и. 1, отличающаясятем, что дополнительный компрессор снабженохладителем газа.3. Установка по п. 1, отличающаясятем, что участок трубопровода сжиженного га 50 за после расширительного клапана снабженсепаратором, а теплообменник - дополнительным охлаждающим змеевиком, соединяющим газовую полость сепаратора с силовойустановкой судна.55Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент США Мо 3690114, кл, 62 - 40,1972 г.60 2. П, Гофман-Захаров Низкотемпературноехранение сжиженных технических газов,Киев, 1966, стр. 46 - 47 (прототип),543360 ПодшсноСР Тирана 709Совета Мшистрои откр гя т ийская наб., д. 4)5 каз 210(5ЦН П Редактор Н. Ког Составитель Ю, Новак Техред И. Карандашов Изд. Ув 175 Государственного комитет по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Рамш