RU172244U1

RU172244U1 - Cryogenic device for gas fraction separation from a liquefied natural gas stream

Info

Publication number: RU172244U1
Application number: RU2016131377U
Authority: RU
Inventors: Борис Михайлович Фролов; Валерий Алексеевич Никонов; Андрей Геннадьевич Воронков; Владимир Петрович Баздникин; Николай Константинович Никольский; Наталья Викторовна Скворцова
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
Priority date: 2016-07-29
Filing date: 2016-07-29
Publication date: 2017-07-03

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для разделения сжиженного природного газа на фракции. Оно предназначено для использования, например, в системе газоподготовки локомотивов железнодорожного транспорта, работающих на сжиженном природном газе.Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции устройства для сепарации, повышение его надежности.Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве криогенном для сепарации газовой фракции из потока сжиженного природного газа, осуществляющем двухступенчатую сепарацию газовой фракции, содержащем корпус с входным и выходным трубопроводами, перфорированную перегородку, установленную внутри корпуса напротив выходного трубопровода, корпус выполнен из двух (нижней и верхней) частей цилиндрической формы, соединенных друг с другом под углом α, равным 135-170°, снаружи корпуса выполнены два дополнительных трубопровода, по одному из которых в верхнюю часть корпуса под давлением подается газовая фракция первой ступени сепарации, по другому дополнительному трубопроводу из верхней части корпуса газовая фракция второй ступени сепарации отводится в газовую полость емкости с криогенным топливом.The invention relates to devices for separating liquefied natural gas into fractions. It is intended for use, for example, in the gas preparation system of railway locomotives operating on liquefied natural gas. The technical result of the utility model is to simplify the design of the separation device and increase its reliability. The technical result is achieved by the fact that the cryogenic device for separating the gas fraction from a stream of liquefied natural gas, carrying out a two-stage separation of the gas fraction, containing a housing with inlet and outlet pipelines, perforated partition installed inside the housing opposite the outlet pipe, the housing is made of two (lower and upper) cylindrical parts connected to each other at an angle α equal to 135-170 °, two additional pipelines are made outside the housing, one of which to the upper part of the casing is pressurized with the gas fraction of the first separation stage, through another additional pipeline from the upper part of the casing, the gas fraction of the second separation stage is discharged into the gas cavity of the cryogenic tank fueling.

Description

Полезная модель относится к устройствам для разделения сжиженного природного газа на фракции. Оно предназначено для использования, например, в системе газоподготовки локомотивов железнодорожного транспорта, работающих на сжиженном природном газе.The invention relates to devices for separating liquefied natural gas into fractions. It is intended for use, for example, in the gas treatment system of railway locomotives operating on liquefied natural gas.

Известен сепаратор газа (Патент RU №2385756, МПК B01D 45/04, опубликован 10.04.2010 г.), предназначенный для отделения жидкости и механических примесей от газового потока. Сепаратор включает корпус с патрубками входа смеси, выхода разделенных фаз и расположенные внутри корпуса сепарационную насадку и объемное газораспределительное устройство, выполненное в виде перфорированного клинообразного корпуса с каналами для прохода сепарируемой смеси, очищенного газа и отбора отделенных примесей, установленное с зазором к корпусу напротив патрубка входа сепарируемой смеси. Недостатком такого устройства является сложность конструкции.Known gas separator (Patent RU No. 2385756, IPC B01D 45/04, published 04/10/2010), designed to separate the liquid and solids from the gas stream. The separator includes a housing with nozzles for the inlet of the mixture, the output of the separated phases and a separation nozzle located inside the housing and a gas distribution device made in the form of a perforated wedge-shaped housing with channels for the passage of the separated mixture, purified gas and the selection of separated impurities, installed with a gap to the housing opposite the inlet the separated mixture. The disadvantage of this device is the design complexity.

Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции устройства для сепарации, повышение его надежности.The technical result of the utility model is to simplify the design of the separation device, increasing its reliability.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве криогенном для сепарации газовой фракции из потока сжиженного природного газа, осуществляющем двухступенчатую сепарацию газовой фракции, содержащем корпус с входным и выходным трубопроводами, перфорированную перегородку, установленную внутри корпуса напротив выходного трубопровода, корпус выполнен из двух (нижней и верхней) частей цилиндрической формы, соединенных друг с другом под углом α, равным 135-170°, снаружи корпуса выполнены два дополнительных трубопровода, по одному из которых в верхнюю часть корпуса под давлением подается газовая фракция первой ступени сепарации, по другому дополнительному трубопроводу из верхней части корпуса газовая фракция второй ступени сепарации отводится в газовую полость емкости с криогенным топливом.The specified technical result is achieved by the fact that in the cryogenic device for separating the gas fraction from the liquefied natural gas stream, performing a two-stage separation of the gas fraction, comprising a housing with inlet and outlet pipelines, a perforated partition mounted inside the housing opposite the outlet pipeline, the housing is made of two (lower and upper) parts of a cylindrical shape connected to each other at an angle α equal to 135-170 °, two additional pipelines are made outside the casing, one per CB from which the upper housing part is supplied under pressure gaseous fraction of the first separation stage, on the other supplemental conduit from the upper part of the housing of the second gaseous fraction is removed in the separation stage gas cavity with a cryogenic fuel tank.

Предполагаемая конструкция иллюстрируется чертежами.The proposed design is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображено устройство криогенное для сепарации газовой фракции из потока сжиженного природного газа - главный вид.In FIG. 1 shows a cryogenic device for separating a gas fraction from a stream of liquefied natural gas - the main view.

На фиг. 2 изображено устройство криогенное для сепарации газовой фракции из потока сжиженного природного газа - вид сбоку.In FIG. 2 shows a cryogenic device for separating a gas fraction from a stream of liquefied natural gas - side view.

На фиг. 3 изображен разрез по А-А на фиг. 1.In FIG. 3 shows a section along AA in FIG. one.

Устройство криогенное для сепарации газовой фракции из потока сжиженного природного газа содержит корпус, состоящий из двух частей цилиндрической формы: нижней части 1, установленной вертикально и верхней части 2, соединенной с нижней частью 1 под углом α, равным 135-170°, перфорированную перегородку 3, входной трубопровод 4, выходной трубопровод 5, дополнительный входной трубопровод 6, дополнительный выходной трубопровод 7.The cryogenic device for separating the gas fraction from the liquefied natural gas stream contains a housing consisting of two cylindrical parts: a lower part 1 mounted vertically and an upper part 2 connected to the lower part 1 at an angle α equal to 135-170 °, a perforated partition 3 , inlet pipe 4, output pipe 5, additional input pipe 6, additional output pipe 7.

Устройство криогенное для сепарации газовой фракции из потока сжиженного природного газа работает следующим образом. В нижнюю цилиндрической формы часть 1 корпуса, установленную вертикально, по входному трубопроводу 4 из емкости с криогенным топливом (на чертеже не показано) подается сжиженный природный газ, который проходит через перфорированную перегородку 3, при этом осуществляется первая ступень разделения сжиженного природного газа на газовую фракцию с частицами жидкого газа (далее по тексту - газовая фракция первой ступени сепарации) и газовую фракцию. Далее газовая фракция первой ступени сепарации по выходному трубопроводу 5 попадает в криогенный насос (на чертеже не показано), из которого газовая фракция первой ступени сепарации по дополнительному входному трубопроводу 6 подается под давлением в верхнюю цилиндрической формы часть 2 корпуса (далее по тексту - часть 2 корпуса), соединенную с нижней цилиндрической формы частью 1 корпуса (далее по тексту - часть 1 корпуса), установленной вертикально, под углом α, равным 135-170°. В части 2 корпуса частицы жидкого газа оседают на наклонной стенке, таким образом осуществляется вторая ступень сепарации. Далее газовая фракция второй ступени сепарации по дополнительному трубопроводу 7 отводится из части 2 корпуса в газовую полость емкости с криогенным топливом.A cryogenic device for separating a gas fraction from a stream of liquefied natural gas works as follows. In the lower cylindrical shape, part 1 of the casing, installed vertically, through the inlet pipe 4 from the cryogenic fuel tank (not shown) is liquefied natural gas, which passes through the perforated partition 3, while the first stage of separation of liquefied natural gas into a gas fraction is carried out with particles of liquid gas (hereinafter referred to as the gas fraction of the first separation stage) and the gas fraction. Next, the gas fraction of the first separation stage through the outlet pipe 5 enters a cryogenic pump (not shown in the drawing), from which the gas fraction of the first separation stage through an additional inlet pipe 6 is supplied under pressure to the upper cylindrical shape part 2 of the housing (hereinafter referred to as part 2 casing) connected to the lower cylindrical shape by part 1 of the casing (hereinafter referred to as part 1 of the casing), mounted vertically, at an angle α equal to 135-170 °. In part 2 of the casing, liquid gas particles settle on an inclined wall, thus the second separation stage is carried out. Next, the gas fraction of the second separation stage through an additional pipeline 7 is discharged from part 2 of the housing into the gas cavity of the tank with cryogenic fuel.

Наклон части 2 корпуса под углом α, равным 135-170°, относительно части 1 корпуса, установленной вертикально, обеспечивает эффективное оседание частиц жидкого газа на стенку части 2 корпуса и стекание их в нижнюю, установленную вертикально, часть 1 корпуса.The inclination of the casing part 2 at an angle α equal to 135-170 ° relative to the casing part 1, which is installed vertically, ensures the effective settling of liquid gas particles on the wall of the casing part 2 and their draining into the lower vertically mounted part 1 of the casing.

Устройство криогенное для сепарации газовой фракции из потока сжиженного природного газа было применено в системе газоподготовки на газотурбовозе ГТh1-002 и зарекомендовало себя надежным и простым в обслуживании.The cryogenic device for separating the gas fraction from the liquefied natural gas stream was used in the gas preparation system on the GTh1-002 gas turbine locomotive and has proven itself to be reliable and easy to maintain.

Claims

A cryogenic device for separating a gas fraction from a stream of liquefied natural gas, performing a two-stage separation of a gas fraction, comprising a housing with inlet and outlet pipelines, a perforated partition installed inside the housing opposite the outlet pipeline, characterized in that the housing is made of two, lower and upper parts cylindrical, connected to each other at an angle α equal to 135-170 °, two additional pipelines are made outside the casing, one of which in the upper part Pusa pressurized gas supplied to the first stage separation fraction, on the other supplemental conduit from the upper part of the housing of the second gaseous fraction is removed in the separation stage gas cavity with a cryogenic fuel tank.