RU2045718C1 - Set for producing gas hydrates - Google Patents

Set for producing gas hydrates Download PDF

Info

Publication number
RU2045718C1
RU2045718C1 SU5044706A RU2045718C1 RU 2045718 C1 RU2045718 C1 RU 2045718C1 SU 5044706 A SU5044706 A SU 5044706A RU 2045718 C1 RU2045718 C1 RU 2045718C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
liquid
cooling jacket
crystallizer
water
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Константин Борисович Комиссаров
Виктор Анатольевич Финоченко
Original Assignee
Константин Борисович Комиссаров
Виктор Анатольевич Финоченко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Константин Борисович Комиссаров, Виктор Анатольевич Финоченко filed Critical Константин Борисович Комиссаров
Priority to SU5044706 priority Critical patent/RU2045718C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2045718C1 publication Critical patent/RU2045718C1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: production of gas hydrates used for cooling and aerating drinks, as well as in production processes of chemical and fuel industries where production and storage of solid multi-component systems are required. SUBSTANCE: set has crystallizer with cooling jacket, pipe lines for supplying water and hydrate forming gas, reservoir for preliminary saturation of liquid with gas mounted on vibrator and connected to water and gas pipe lines and hermetically connected with crystallizer. Cooling jacket is designed for supplying liquid at temperature at cryogenic level. EFFECT: enhanced efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам, служащим для получения газовых гидратов, и может быть использовано для охлаждения и газирования напитков, а также в технологических процессах химической и топливной отраслях, где требуется получение и хранение твердых многокомпонентных систем. The invention relates to devices that serve to produce gas hydrates, and can be used for cooling and carbonating drinks, as well as in technological processes of the chemical and fuel industries, which require the receipt and storage of solid multicomponent systems.

Известна установка для получения гидратов при различных давлениях и температурах. Она состоит из следующих основных узлов: медной трубки, термостата, кварцевого реактора, дозатора воды, сепаратора, счетчика расхода газа. A known installation for hydrates at various pressures and temperatures. It consists of the following main units: copper tube, thermostat, quartz reactor, water dispenser, separator, gas flow meter.

Недостатком приведенного устройства является малая смешиваемость жидкости с газом, что ведет к низкому содержанию газа в гидратах. The disadvantage of this device is the low miscibility of the liquid with gas, which leads to a low gas content in hydrates.

Наиболее близким к заявляемому является установка, содержащая кристаллизатор с охлаждающей рубашкой, приводную мешалку и патрубки для подвода под давление (Р=15 атм) воды и газа в соотношении 3:1. Гидратообразование происходит в кристаллизаторе при +1oC. Последовательно с кристаллизатором установлены устройство для осушения и дозирования газовых гидратов и холодильная камера. Корпус устройства для осушения и дозирования газовых гидратов сообщен с кристаллизатором водяным трубопроводом с регулирующим вентилем.Closest to the claimed is a plant containing a mold with a cooling jacket, a drive mixer and nozzles for supplying pressure (P = 15 atm) of water and gas in a ratio of 3: 1. Hydrate formation occurs in the mold at +1 o C. In series with the mold, a device for draining and dosing gas hydrates and a refrigeration chamber are installed. The body of the device for draining and dosing gas hydrates is in communication with the mold with a water pipe with a control valve.

Недостатком описанного устройства является длительный процесс образования газовых гидратов с низким содержанием в них газа, а также высокие давления в процессе, необходимые для гидратообразования. The disadvantage of the described device is the long process of formation of gas hydrates with a low gas content in them, as well as high pressures in the process necessary for hydrate formation.

Целью изобретения является повышение скорости гидратообразования, увеличение и регулирование концентрации газа в жидкости и снижение давления в процессе. The aim of the invention is to increase the rate of hydrate formation, increase and control the concentration of gas in a liquid, and decrease pressure in the process.

Цель достигается тем, что в устройстве для производства газовых гидратов, содержащем кристаллизатор с охлаждающей рубашкой, трубопроводы для подвода воды и гидратообразующего газа, согласно изобретению предусмотрена установка, содержащая сосуд для предварительного насыщения жидкости газом, установленный на вибраторе и присоединенные к трубопроводам для подачи воды и газа, герметично соединенный с кристаллизатором, при этом охлаждающая рубашка последнего предназначена для подачи жидкости с температурой на криогенном уровне. The goal is achieved by the fact that in the device for the production of gas hydrates containing a crystallizer with a cooling jacket, pipelines for supplying water and hydrate-forming gas, according to the invention, there is provided an installation comprising a vessel for pre-saturation of a liquid with gas, mounted on a vibrator and connected to pipelines for supplying water and gas, tightly connected to the mold, while the cooling jacket of the latter is designed to supply liquid with a temperature at a cryogenic level.

Известны устройства, служащие для получения газовых гидратов путем насыщения жидкости газом под давлением. Однако применение сосуда для предварительного насыщения жидкости газом, установленного на вибраторе, присоединенным к трубопроводам для подачи жидкости и газа, герметично соединенным с кристаллизатором, в охлаждающую рубашку которого подается криогенная жидкость, для достижения этих целей не были обнаружены в патентной и технической литературе. На этом основании сделан вывод, что заявляемое решение отвечает признаку "существенные отличия". Known devices that serve to obtain gas hydrates by saturating a liquid with gas under pressure. However, the use of a vessel for preliminary saturation of a liquid with gas mounted on a vibrator connected to pipelines for supplying liquid and gas, hermetically connected to a crystallizer, into which a cryogenic liquid is supplied to a cooling jacket, was not found in the patent and technical literature to achieve these goals. On this basis, it was concluded that the claimed solution meets the sign of "significant differences".

На чертеже приведен общий вид предложенной установки для получения газовых гидратов. The drawing shows a General view of the proposed installation for producing gas hydrates.

Установка содержит сосуд 1 для предварительного насыщения жидкости газом, установленный на вибраторе 2. Жидкость подается в сосуд по трубке 3 через распылитель 4. Подвод газа происходит по трубке 5 и частично отводится по трубке 6 в зависимости от необходимого соотношения газа и жидкости. Газожидкостная смесь по трубопроводу 7, герметично связанному с кристаллизатором 8, сливается в его полсть. Кристаллизатор имеет охлаждающую рубашку 9. The installation contains a vessel 1 for pre-saturation of the liquid with gas, mounted on the vibrator 2. The liquid is supplied to the vessel through the tube 3 through the atomizer 4. The gas is supplied through the tube 5 and partially discharged through the tube 6 depending on the required ratio of gas to liquid. The gas-liquid mixture through the pipeline 7, tightly connected with the mold 8, merges into its half. The mold has a cooling jacket 9.

Работа установки заключается в следующем. В сосуд 1, предварительно заполненный водой, вводится порция газа. После чего включается вибратор 2. Одновременно подается газ по трубке 5. Под воздействием вибрации жидкость захватывает свободной поверхностью газ, пузырьки которого мигрируют к днищу сосуда. По мере насыщения жидкости газом, когда количество его достигнет некоторого критического уровня, движение пузырьков из поступательного преобразуется в беспорядочное, жидкость мгновенно турбулизируется, преобразуясь в газожидкостную смесь, растворяя в себе и газ, подаваемый по трубке 5. При этом содержание газа в жидкости получается на несколько порядков выше, чем в прототипе, соотношение растворенного газа в жидкости может составлять (3: 1,6: 1,8: 1) в зависимости от амплитуды и частоты, создаваемой вибратором 2. Процесс насыщения жидкости газом завершается за 5-10 с. Далее газожидкостная смесь по трубопроводу 7 направляется в кристаллизатор 8, где происходит ее мгновенная кристаллизация за счет большой разности температур направляемой в кристаллизатор газожидкостной смеси и охлаждающий кристаллизатор криогенной жидкости. Образуется газогидрат. Время насыщения газом жидкости регулируется количеством подаваемого газа и параметрами процесса вибротурбулизации (частотой и амплитудой колебаний). Концентрация газа в жидкости изменяется посредством подачи газа (и отвода газа) через трубопровод 5 и 6, что достигается открытием и закрытием находящихся на трубопроводах вентилей. The operation of the installation is as follows. A portion of gas is introduced into the vessel 1, previously filled with water. Then the vibrator 2 is turned on. At the same time gas is supplied through the tube 5. Under the influence of vibration, the liquid captures the free surface of the gas, the bubbles of which migrate to the bottom of the vessel. As the liquid is saturated with gas, when its amount reaches a certain critical level, the movement of the bubbles from the translational is converted to random, the liquid instantly turbulizes, transforming into a gas-liquid mixture, dissolving in itself the gas supplied through the tube 5. The gas content in the liquid is obtained at several orders of magnitude higher than in the prototype, the ratio of dissolved gas in a liquid can be (3: 1.6: 1.8: 1) depending on the amplitude and frequency created by the vibrator 2. The process of saturation of the liquid gas ohm is completed in 5-10 s. Next, the gas-liquid mixture is sent through pipeline 7 to the crystallizer 8, where it instantly crystallizes due to the large temperature difference of the gas-liquid mixture sent to the crystallizer and the cooling crystallizer of the cryogenic liquid. Gas hydrate is formed. The time of gas saturation of the liquid is controlled by the amount of gas supplied and the parameters of the vibroturbulation process (frequency and amplitude of oscillations). The concentration of gas in the liquid is changed by supplying gas (and exhaust gas) through the pipeline 5 and 6, which is achieved by opening and closing the valves located on the pipelines.

Давление в процессе не повышается, Данная установка позволяет увеличить скорость процесса гидратообразования, снизить давление в процессе и увеличить концентрацию газа в жидкости, а при необходимости осуществлять регулирование соотношения газ-жидкость. The pressure in the process does not increase. This setting allows you to increase the speed of the hydrate formation process, reduce the pressure in the process and increase the gas concentration in the liquid, and, if necessary, regulate the gas-liquid ratio.

Claims (1)

УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЗОВЫХ ГИДРАТОВ, содержащая кристаллизатор с охлаждающей рубашкой, трубопроводы для подвода воды и гидратообразующего газа, отличающаяся тем, что установка снабжена сосудом для предварительного насыщения жидкости газом, установленным на вибраторе, подсоединенным к трубопроводам для воды и газа и герметично соединенным с кристаллизатором, при этом охлаждающая рубашка последнего предназначена для подачи жидкости с температурой на криогенном уровне. A GAS HYDRATE PLANT, comprising a mold with a cooling jacket, pipelines for supplying water and hydrate-forming gas, characterized in that the apparatus is provided with a vessel for preliminary saturation of the liquid with gas mounted on a vibrator connected to pipelines for water and gas and hermetically connected to the mold, while the cooling jacket of the latter is designed to supply liquid with a temperature at a cryogenic level.
SU5044706 1992-05-29 1992-05-29 Set for producing gas hydrates RU2045718C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5044706 RU2045718C1 (en) 1992-05-29 1992-05-29 Set for producing gas hydrates

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5044706 RU2045718C1 (en) 1992-05-29 1992-05-29 Set for producing gas hydrates

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2045718C1 true RU2045718C1 (en) 1995-10-10

Family

ID=21605488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5044706 RU2045718C1 (en) 1992-05-29 1992-05-29 Set for producing gas hydrates

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2045718C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2505740C2 (en) * 2012-03-15 2014-01-27 Алексей Львович Сильвестров Method for production, storage and decomposition of natural gas hydrates
RU2807263C1 (en) * 2023-05-17 2023-11-13 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Device for producing methane hydrate

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1458662, кл. F 25D 3/12, 1986. *
Бык С. М., Фомина В. И. Газовые гидраты. М.: Недра, 1970. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2505740C2 (en) * 2012-03-15 2014-01-27 Алексей Львович Сильвестров Method for production, storage and decomposition of natural gas hydrates
RU2807263C1 (en) * 2023-05-17 2023-11-13 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Device for producing methane hydrate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kitamura et al. Critical superheat for flashing of superheated liquid jets
GB2059791A (en) Process and apparatus for enriching liquids with gases, eg. H2O with CO2
RU2045718C1 (en) Set for producing gas hydrates
US10758861B2 (en) Method of gas absorption and the device for its implementation
WO1991015287A1 (en) Apparatus and method for sparging a gas into a liquid
US6089548A (en) Process and device for converting a liquid stream flow into a gas stream flow
Sato et al. Effects of azimuthal angle of aeration hole on flows inside and outside an air diffuser pipe
SU735290A1 (en) Apparatus for pulse-type liquid aerating
RU594808C (en) Method and plant for cooling gas
SU600178A1 (en) Device for ripening wine materials
SU1458662A1 (en) Installation for producing ice granules filled with gas hydrates
SU1465710A1 (en) Device for metering gas-vapour mixture
SU600534A1 (en) Gas-liquid flow hydraulic regulator
RU2178335C1 (en) Apparatus for producing denaturated alcohol
RU1797961C (en) Foam apparatus
SU1646588A1 (en) Cavitation reactor
SU1346218A1 (en) Apparatus for saturating liquid with gas
JPS6459074A (en) Method and device for air flow visualization
RU1808874C (en) Carbonator for beet-sugar industry
SU1286262A1 (en) Apparatus for mixing liquid in containers
RU2093497C1 (en) Method of manufacturing liquid nitrogen fertilizer
SU1507432A1 (en) Method of producing variable foaming ratio foam
KR910009252B1 (en) Manufacture of ground grouting material
SU1731800A1 (en) Device for carbonating drinks
SU1110483A1 (en) Apparatus for separating the mixture of liquid and gas/vapour-gas phases