RU2610800C1 - Способ изотермического хранения и регазификации сжиженного углеводородного газа - Google Patents
Способ изотермического хранения и регазификации сжиженного углеводородного газа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2610800C1 RU2610800C1 RU2015148410A RU2015148410A RU2610800C1 RU 2610800 C1 RU2610800 C1 RU 2610800C1 RU 2015148410 A RU2015148410 A RU 2015148410A RU 2015148410 A RU2015148410 A RU 2015148410A RU 2610800 C1 RU2610800 C1 RU 2610800C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lpg
- regasification
- storage
- gas
- isothermal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C9/00—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure
- F17C9/02—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure with change of state, e.g. vaporisation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C3/00—Vessels not under pressure
- F17C3/02—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
- F17C3/10—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation by liquid-circulating or vapour-circulating jackets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B29/00—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
- F25B29/003—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously of the compression type system
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области хранения и регазификации сжиженных углеводородных газов. Способ предусматривает изотермическое хранение сжиженного углеводородного газа (СУГ) и последующую его регазификацию для подачи под заданным давлением в сеть потребления с применением парокомпрессионного холодильного агрегата, работающего в режиме теплового насоса. Исходный СУГ по линии подают в изотермический резервуар, где он хранится при постоянной температуре, не превышающей температуру кипения СУГ (от -40°C до - 10°C в зависимости от состава смеси). По мере необходимости СУГ подается в конденсатор парокомпрессионного холодильного агрегата, где происходит процесс регазификации газа за счет тепла выделяемого при конденсации хладагента, после чего газовая фаза подается в линию подачи потребителю. Использование изобретения позволяет повысить энергетическую эффективность и взрыво-пожаробезопасность хранения и регазификации СУГ, снизить металлоемкость, минимизировать естественные потери СУГ, обеспечить необходимую производительность процесса регазификации и постоянство состава испаряемого газа, использовать смеси СУГ с большим содержанием более легких углеводородов. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области хранения и регазификации сжиженных углеводородных газов (пропан-бутановой смеси). Способ предусматривает изотермическое хранение сжиженного углеводородного газа (СУТ) (пропан-бутановой смеси) и последующую его регазификацию для подачи под заданным давлением в сеть потребления с применением парокомпрессионного холодильного агрегата, работающего в режиме теплового насоса.
Известен способ изотермического хранения газа с использованием компрессорно-холодильной установки (Эксплуатация оборудования и объектов газовой промышленности, Г.Г. Васильев и др., под общей редакцией проф., д.т.н. Земенкова Ю.Д., Т. 1, Москва, 2008 г.), в соответствии с которым СУГ хранится в тонкостенном теплоизолированном резервуаре под давлением, близким к атмосферному. За счет нагрева продукта теплом окружающего воздуха продукт испаряется. Пары продукта, засасываемые компрессором, сжимаются, а затем поступают в конденсатор. Образовавшееся в конденсаторе СУГ поступает в расширитель, где его температура и давление снижаются до параметров, соответствующих хранению в резервуаре, куда он поступает после расширения.
Недостатком известного способа является то, что пары, образованные при хранении СУГ, могут приводить к формированию взрывоопасных концентраций, несвоевременный отвод которых влечет повышенную взрыво-пожароопасность. Кроме этого, в способе не предусмотрено использование теплоты конденсации хладагента в конденсаторе компрессорно-холодильной установки для регазификации сжиженного углеводородного газа, что не позволяет рассматривать способ как энергосберегающий.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ, реализованный системой регазификации сжиженного углеводородного газа по патенту РФ №2505738, МПК F17C 9/02, в соответствии с которой трубопровод для перегрева паров подземного резервуара со сжиженным газом выполнен в виде незамкнутого контура, расположенного по периметру подземного резервуара ниже глубины сезонного промерзания грунта, восходящий конец которого соединен с внутренней газоотводящей трубой подземного резервуара с возможностью забора паровой фазы из резервуара.
Необходимым условием данного способа регазификации сжиженного углеводородного газа является естественный теплоприток от грунта на перегрев паровой фазы, идущей на дросселирование в регулятор давления с последующей подачей потребителю. Несмотря на очевидную привлекательность данного способа, его реализация связана со значительными капитальными затратами и повышенной взрыво-пожароопасностью. Более того, аккумуляция тепловой энергии от грунта связана с климатическими и сезонными условиями, и гарантировать стабильность теплового потока можно лишь на ограниченные объемы регазификации сжиженного углеводородного газа исходя из балансовых соотношений. Это накладывает ограничения на оперативные поставки необходимых объемов газа потребителю.
Технической задачей изобретения является повышение энергетической эффективности и взрыво-пожаробезопасности хранения и регазификации СУГ, снижение металлоемкости, минимизация естественных потерь СУГ, возможность обеспечения необходимой производительности процесса регазификации и постоянства состава испаряемого газа, возможность использования смесей СУГ с большим содержанием более легких углеводородов.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в способе изотермического хранения и регазификации сжиженного углеводородного газа (СУГ), предусматривающем хранение СУГ в изотермическом резервуаре, его перегрев с последующей подачей газообразной фазы потребителю, новым является то, что используют парокомпрессионный холодильный агрегат, включающий компрессор, конденсатор, терморегулирующий вентиль и испаритель, работающие по замкнутому термодинамическому циклу в режиме теплового насоса; осуществляют подготовку охлаждающей жидкости в испарителе посредством рекуперативного теплообмена с кипящим хладагентом с последующей подачей в охлаждающую рубашку изотермического резервуара для поддержания заданной температуры хранения СУГ и возвратом в испаритель в режиме замкнутого цикла, а теплоту конденсации хладагента в конденсаторе используют для регазификации СУГ с последующей подачей газообразной фазы потребителю.
На чертеже представлена схема, реализующая предлагаемый способ изотермического хранения и регазификации СУГ.
Схема содержит линию подачи исходного СУГ 1, изотермический резервуар с СУГ 2, охлаждающую рубашку 3, испаритель 4, компрессор 5, линию рециркуляции хладагента 6, линию подачи газовой фазы потребителю 7, конденсатор 8, терморегулирующий вентиль 9, линию подачи СУГ 10 из изотермического резервуара 2 в конденсатор 8, насосы 11, линию рециркуляции охлаждающей жидкости 12.
Способ осуществляется следующим образом.
Исходный СУГ (пропан-бутановую смесь) по линии 1 подают в изотермический резервуар 2, где он хранится при постоянной температуре, не превышающей температуру кипения СУГ (от -40°C до - 10°C в зависимости от состава пропан-бутановой смеси). По мере необходимости насосом 7 СУГ по линии 10 подается в конденсатор 8 парокомпрессионного холодильного агрегата, где происходит процесс регазификации газа за счет тепла выделяемого при конденсации хладагента, после чего газовая фаза подается в линию подачи потребителю 7.
Хранение СУГ в изотермическом резервуаре осуществляют при постоянной температуре, не превышающей температуру кипения СУГ за счет подачи охлаждающей жидкости по линии рециркуляции 12 в охлаждающую рубашку 3 изотермического резервуара 1. В качестве охлаждающей жидкости предлагается использовать Тосол А65 с температурой кристаллизации не более -65°C и температурой кипения не ниже 110°C. При этом подготовка охлаждающей жидкости осуществляется в испарителе 4 посредством рекуперативного теплообмена с кипящим хладагентом.
Парокомпрессионный холодильный агрегат, включающий компрессор 5, конденсатор 8, терморегулирующий вентиль 9 и испаритель 4, работает по следующему термодинамическому циклу.
Хладагент, в качестве которого предлагается использовать Хладон 13B1 CF3Br с температурой кипения -57,8°C и температурой конденсации 66,9°C, всасывается компрессором 5, сжимается до давления конденсации и по линии 6 направляется в конденсатор 8. Конденсируясь, он отдает теплоту СУГ, подаваемого по линии 10 из изотермического резервуара 1. В результате в конденсаторе 8 осуществляется процесс регазификации СУГ и газовая фаза по линии 7 подается потребителю. Затем хладагент направляется в терморегулирующий вентиль 9, где дросселируется до заданного давления. С этим давлением хладагент поступает в испаритель 4, где он испаряется с выделением холода, который используется для подготовки охлаждающей жидкости. Пары хладагента по замкнутой линии 6 направляются в компрессор 5, сжимаются до давления конденсации, и термодинамический цикл повторяется.
Параметры предлагаемой охлаждающей жидкости позволяют использовать ее во всех климатических зонах, а характеристики хладагента в замкнутом контуре парокомпрессионной холодильной машины обеспечивают необходимую температуру хранения пробан-бутановой смеси различного состава, а также заданную производительность процесса регазификации независимо от климатической зоны и погодных условий.
Предлагаемый способ изотермического хранения и регазификации СУГ по сравнению с имеющимися аналогами позволяет:
- повысить энергетическую эффективность за счет использования парокомпрессионного холодильного аппарата;
- снизить взрыво-пожароопасность и минимизировать потери СУГ за счет отсутствия его испарения при хранении;
- исключить условия образования горючей среды за счет возможности внедрения средств автоматизации;
- снизить металлоемкость резервуара при изотермическом хранении и упростить монтаж и компоновку оборудования;
- регулировать температуру хранения СУГ различного состава, в том числе с большим содержанием более легких углеводородов;
- регулировать производительность процесса регазификации с высокой точностью, независимо от климатической зоны и погодных условий.
- обеспечить постоянство состава испаряемого СУГ в процессе регазификации.
Claims (1)
- Способ изотермического хранения и регазификации сжиженного углеводородного газа (СУГ), предусматривающий хранение СУГ в изотермическом резервуаре, его перегрев с последующей подачей газообразной фазы потребителю, отличающийся тем, что используют парокомперессионный холодильный агрегат, включающий компрессор, конденсатор, терморегулирующий вентиль и испаритель, работающие по замкнутому термодинамическому циклу в режиме теплового насоса; осуществляют подготовку охлаждающей жидкости в испарителе посредством рекуперативного теплообмена с кипящим хладагентом с последующей подачей в охлаждающую рубашку изотермического резервуара для поддержания заданной температуры хранения СУГ и возвратом в испаритель в режиме замкнутого цикла, а теплоту конденсации хладагента в конденсаторе используют для процесса регазификации СУГ с последующей подачей газообразной фазы потребителю.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015148410A RU2610800C1 (ru) | 2015-11-10 | 2015-11-10 | Способ изотермического хранения и регазификации сжиженного углеводородного газа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015148410A RU2610800C1 (ru) | 2015-11-10 | 2015-11-10 | Способ изотермического хранения и регазификации сжиженного углеводородного газа |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2610800C1 true RU2610800C1 (ru) | 2017-02-15 |
Family
ID=58458590
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015148410A RU2610800C1 (ru) | 2015-11-10 | 2015-11-10 | Способ изотермического хранения и регазификации сжиженного углеводородного газа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2610800C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2681559C1 (ru) * | 2017-10-16 | 2019-03-11 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Ивановская Пожарно-Спасательная Академия Государственной Противопожарной Службы Министерства Российской Федерации По Делам Гражданской Обороны, Чрезвычайным Ситуациям И Ликвидации Последствий Стихийных Бедствий" (Ф | Способ управления процессами конденсации паров в изотермическом резервуаре и регазификации сжиженного углеводородного газа |
RU2691863C1 (ru) * | 2018-06-28 | 2019-06-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Способ регазификации жидкости и установка для регазификации жидкости |
RU2773575C2 (ru) * | 2018-01-23 | 2022-06-06 | Газтранспорт Эт Технигаз | Криогенный тепловой насос и его использование при обработке сжиженного газа |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2512278A1 (de) * | 1974-04-22 | 1975-11-06 | Kvaerner Brug Kjoleavdelning | Apparat zur verfluessigung und verdampfung von gasen |
JP2006022872A (ja) * | 2004-07-07 | 2006-01-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 低温液体のガス化設備 |
CN202327641U (zh) * | 2011-11-30 | 2012-07-11 | 华北电力大学(保定) | 基于直膨式太阳能热泵的液化石油气气化系统 |
RU2505738C2 (ru) * | 2011-11-28 | 2014-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А."(СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Система регазификации сжиженного углеводородного газа |
-
2015
- 2015-11-10 RU RU2015148410A patent/RU2610800C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2512278A1 (de) * | 1974-04-22 | 1975-11-06 | Kvaerner Brug Kjoleavdelning | Apparat zur verfluessigung und verdampfung von gasen |
JP2006022872A (ja) * | 2004-07-07 | 2006-01-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 低温液体のガス化設備 |
RU2505738C2 (ru) * | 2011-11-28 | 2014-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А."(СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Система регазификации сжиженного углеводородного газа |
CN202327641U (zh) * | 2011-11-30 | 2012-07-11 | 华北电力大学(保定) | 基于直膨式太阳能热泵的液化石油气气化系统 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2681559C1 (ru) * | 2017-10-16 | 2019-03-11 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Ивановская Пожарно-Спасательная Академия Государственной Противопожарной Службы Министерства Российской Федерации По Делам Гражданской Обороны, Чрезвычайным Ситуациям И Ликвидации Последствий Стихийных Бедствий" (Ф | Способ управления процессами конденсации паров в изотермическом резервуаре и регазификации сжиженного углеводородного газа |
RU2773575C2 (ru) * | 2018-01-23 | 2022-06-06 | Газтранспорт Эт Технигаз | Криогенный тепловой насос и его использование при обработке сжиженного газа |
RU2691863C1 (ru) * | 2018-06-28 | 2019-06-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Способ регазификации жидкости и установка для регазификации жидкости |
RU2801211C2 (ru) * | 2019-03-15 | 2023-08-03 | Газтранспорт Эт Технигаз | Система управления давлением в резервуаре для сжиженного природного газа |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102084171B (zh) | 在lng再汽化终端中处理汽化燃气的方法和构造 | |
RU2606223C2 (ru) | Извлечение гелия из потоков природного газа | |
CN105509383B (zh) | 在天然气液化工艺中的制冷剂回收 | |
JP5026588B2 (ja) | Lng再ガス化および発電 | |
US3195316A (en) | Methane liquefaction system | |
US2535148A (en) | Method of storing natural gas | |
KR100747372B1 (ko) | 증발가스의 재액화 장치 및 재액화 방법 | |
KR20150133132A (ko) | 액화가스 처리 시스템 | |
SA05260083B1 (ar) | إسالة غاز طبيعي | |
CA2528129A1 (en) | Power cycle with liquefied natural gas regasification | |
US20100083670A1 (en) | Method for vaporizing and heating crycogenic fluid | |
MX2007000341A (es) | Configuraciones y metodos para generacion de energia con regasificacion de gas natural licuado integrado. | |
RU2005132159A (ru) | Объединенный многоконтурный способ охлаждения сжижения газа | |
US10017701B2 (en) | Flare elimination process and methods of use | |
RU2719258C2 (ru) | Система и способ обработки газа, полученного при испарении криогенной жидкости | |
RU2610800C1 (ru) | Способ изотермического хранения и регазификации сжиженного углеводородного газа | |
US2541569A (en) | Liquefying and regasifying natural gases | |
KR102397728B1 (ko) | 엔진을 포함하는 선박 | |
US20220128272A1 (en) | Heating and refrigeration system | |
KR20150067094A (ko) | 윤활제 분리기와 이를 포함하는 액화가스 처리 시스템 | |
KR20150062826A (ko) | 액화가스 처리 시스템 | |
Shevtsov et al. | Fire and explosion safe technology of storage and regasification of liquefied petroleum gas | |
KR101848119B1 (ko) | 액화가스 처리 시스템 | |
KR101537277B1 (ko) | 연료가스 공급 시스템 | |
KR102030197B1 (ko) | 다단 열교환기를 이용하여 에너지 손실을 최소화 할 수 있는 액화천연가스 기화장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171111 |