RU2651139C2 - Installation for receiving melt water obtained by utilization of the cold of liquefied natural gas - Google Patents
Installation for receiving melt water obtained by utilization of the cold of liquefied natural gas Download PDFInfo
- Publication number
- RU2651139C2 RU2651139C2 RU2016113010A RU2016113010A RU2651139C2 RU 2651139 C2 RU2651139 C2 RU 2651139C2 RU 2016113010 A RU2016113010 A RU 2016113010A RU 2016113010 A RU2016113010 A RU 2016113010A RU 2651139 C2 RU2651139 C2 RU 2651139C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- panels
- natural gas
- liquefied natural
- ice
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к холодильной и криогенной технике и может быть использовано для регазификации небольших объемов сжиженного природного газа (СПГ).The invention relates to refrigeration and cryogenic technology and can be used for regasification of small volumes of liquefied natural gas (LNG).
Источником получения талой воды является водный лед, получаемый в результате замораживания части воды, находящейся в теплообменном аппарате, охлаждаемом хладоагентом.The source of melt water is water ice, obtained by freezing part of the water in a heat exchanger cooled by a refrigerant.
Примером установки для получения талой воды может быть установка в виде льдогенератора цилиндрического льда [1]. Основным элементом такой установки является вертикальный кожухотрубный аппарат, в межтрубном пространстве которого кипит хладоагент (или циркулирующий холодный рассол). Часть воды, поступающей в трубное пространство и движущейся по трубам сверху вниз, замерзает и отлагается в виде льда на внутренней поверхности труб, а оставшаяся незамерзшая часть стекает в поддон и затем в водораспределительное устройство. Таким образом, в трубках получают полые или сплошные цилиндры льда на всю высоту труб. По окончанию процесса намораживания льда производится его оттаивание и ледяные цилиндры удаляются из трубок льдогенератора.An example of a plant for producing melt water may be a cylinder-shaped ice machine [1]. The main element of such an installation is a vertical shell-and-tube apparatus, in the annulus of which the refrigerant boils (or circulating cold brine). Part of the water entering the pipe space and moving through the pipes from top to bottom freezes and is deposited in the form of ice on the inner surface of the pipes, and the remaining non-frozen part flows into the pan and then into the water distribution device. Thus, hollow or continuous cylinders of ice are obtained in the tubes over the entire height of the tubes. At the end of the freezing process, ice is thawed and ice cylinders are removed from the tubes of the ice maker.
Однако недостатком данной установки является то, что для ее работы необходима холодильная установка, обеспечивающая необходимое понижение температуры воды, поступающей в трубное пространство вымораживателя. Кроме того, оптимальная толщина цилиндрического льда составляет всего 4-6 мм.However, the disadvantage of this installation is that its operation requires a refrigeration unit that provides the necessary lowering of the temperature of the water entering the tube space of the freezer. In addition, the optimal thickness of cylindrical ice is only 4-6 mm.
Наиболее близкой по технической сущности к заявленной установке является установка в виде криогенной ледяной платформы-газификатора, предназначенной для создания ледяного блока или использования для замораживания воды в слабых грунтах [2].Closest to the technical nature of the claimed installation is the installation in the form of a cryogenic ice gasification platform, designed to create an ice block or use to freeze water in soft soils [2].
Эта установка выполнена в виде криогенной ледяной платформы-газификатора, на которой располагается криогенная емкость с жидким азотом, трубопроводы, жидкостный азотный насос, теплообменные элементы, закрытые защитной оболочкой, детандер и щит платформы.This installation is made in the form of a cryogenic ice gasification platform, on which there is a cryogenic tank with liquid nitrogen, pipelines, a liquid nitrogen pump, heat exchange elements covered by a protective shell, an expander and a platform shield.
Жидкий азот из емкости забирается жидкостным насосом и давление азота повышается до 1,5-2 МПа и затем азот под давлением поступает в теплообменные элементы, размещенные во внутреннем пространстве защитных оболочек, заполненных водой.Liquid nitrogen is taken from the tank by a liquid pump and the nitrogen pressure rises to 1.5-2 MPa, and then nitrogen under pressure enters the heat exchange elements located in the inner space of the protective shells filled with water.
После регазификации газообразный азот поступает в детандер, где расширяется, температура азота понижается, и он повторно направляется в теплообменные элементы, из которых после подогрева выбрасывается в атмосферу. Процесс замораживания воды внутри защитных оболочек продолжается до получения ледяного монолита внутри оболочек, т.е. получения ледяной опорной колонны.After regasification, gaseous nitrogen enters the expander, where it expands, the temperature of nitrogen decreases, and it is redirected to the heat exchange elements, from which it is released into the atmosphere after heating. The process of freezing water inside the protective shells continues until an ice monolith is obtained inside the shells, i.e. obtaining an ice support column.
К недостатку этой установки относится то, что в ее системе используется жидкостный криогенный насос и детандер.A disadvantage of this installation is that its system uses a liquid cryogenic pump and an expander.
Кроме этого рабочим криопродуктом является жидкий азот. Это вызывает необходимость иметь либо воздухоразделительную установку (ВРУ) для получения жидкого азота, либо привозить его с предприятия, получающего жидкий азот.In addition, liquid nitrogen is a working cryoproduct. This makes it necessary to have either an air separation unit (ASU) for the production of liquid nitrogen, or to bring it from an enterprise receiving liquid nitrogen.
Одним из возможных видов хладагента, который предлагается использовать в способе [3] получения талой воды, может стать СПГ.One of the possible types of refrigerant, which is proposed to be used in the method [3] for producing melt water, may be LNG.
Задача, на которую направлено изобретение, - разработать установку непрерывного действия, работа которой будет основана на утилизации холода сжиженного природного газа при его регазификации.The task to which the invention is directed is to develop a continuous operation unit, the operation of which will be based on utilization of the cold of liquefied natural gas during its regasification.
Технический результат, который может быть получен при использовании заявленного устройства, заключается в применении для охлаждения и вымораживания на наружной поверхности панелей части воды и получения затем из растопленного льда талой воды охлаждением панелей за счет утилизации холода сжиженного природного газа.The technical result that can be obtained by using the claimed device is to use for cooling and freezing on the outer surface of the panels part of the water and then to obtain melt water from the melted ice by cooling the panels by utilizing the cold of liquefied natural gas.
Указанный технический результат достигается тем, что в установке применяются две пары последовательно соединенных теплообменников-вымораживателей с высокоэффективными теплообменными поверхностями в виде гофрированных панелей, во внутренние каналы которых поступает СПГ.The specified technical result is achieved by the fact that two pairs of series-connected heat exchanger-freezers with highly efficient heat-exchange surfaces in the form of corrugated panels, into the internal channels of which LNG is used, are used in the installation.
Достижению данного технического результата способствует то, что в установке получения талой воды, содержащей две пары последовательно установленных теплообменников-вымораживателей, СПГ поступает периодически только через одну из пар, при этом в каждом из теплообменников-вымораживателей после образования 0,3-0,5 от объема, заполненного водой, льда происходит переключение на вторую пару теплообменников-вымораживателей, а из первых сливается незамерзшая вода и они работают в режиме отогрева, при котором их них сливается талая вода, полученная из растаявшего льда.The achievement of this technical result is facilitated by the fact that in the installation for producing melt water containing two pairs of successively installed heat exchanger-freezers, LNG flows periodically through only one of the pairs, and in each of the heat exchanger-freezers after the formation of 0.3-0.5 from of the volume of water filled with ice, switching to the second pair of heat exchangers-freezers takes place, and the first one drains unfrozen water and they work in the heating mode, at which melt water is drained from them, obtained Naya from melted ice.
В состав установки для получении талой воды, показанной на рис.1, входят трубопроводы 11 и 16 для ввода в установку СПГ и вывода потока регазифицированного СПГ, вентили 12 и 13 подачи СПГ в теплообменники-вымораживатели, теплообменники-вымораживатели 6-9 с теплопередающими панелями 10 во внутреннем объеме, вентили 14 и 17 выхода из теплообменников-вымораживателей потоков регазифицированного СПГ, вентили 2-5 подачи в теплообменники-вымораживатели воды, подводимой по линии 1, вентили 18, 19, 21 и 24 для отвода незамерзшей воды из теплообменников 6-9 по линии 20, линии 22 и 32 потока греющего газа на входе в теплообменники 6-9 и выходе из них с вентилями 23, 25, 15, 26, линия слива талой воды 29 с вентилями 27, 28, 30, 31.The installation for the production of melt water, shown in Fig. 1, includes
Установка для получения талой воды работает следующим образом: по линии 1 через открытые вентили 2-5 производится подача воды во внутреннее пространство теплообменников-вымораживателей 6-9 между панелями 10, расположенными в каждом из теплообменных аппаратов 6-9.Installation for producing melt water works as follows: on line 1 through open valves 2-5, water is supplied to the inner space of heat exchangers-freezers 6-9 between
Затем по линии 11 при закрытом вентиле 13 через открытый вентиль 12 подается во внутреннее пространство панелей теплообменника 7 СПГ, который кипит в этом теплообменнике, охлаждая находящуюся в нем воду и частично превращая ее в лед. Пары испарившегося СПГ затем поступают в панели теплообменника 9, на внешней поверхности также происходит намораживание льда, и по выходу из этих панелей через открытый вентиль 14 при закрытом вентиле 15 по линии 16 поступают потребителю природного газа.Then, through
После замораживания в теплообменниках-вымораживателях 7 и 9 необходимого объема воды подача СПГ через вентиль 12 прекращается, он закрывается и открывается вентиль 13 подачи СПГ в теплообменники 6 и 8 при открытом вентиле 17. Открываются вентили 18 и 21 и при закрытых вентилях 19 и 24 по линии 20 производится слив незамерзшей воды.After freezing the required volume of water in heat exchangers-
Теплообменники 6 и 8 начинают работать в режиме замораживания воды, а в теплообменники-вымораживатели 7 и 9 по линии 22 подается поток греющего газа, который при открытом вентиле 23 и закрытом вентиле 25 поступает во внутреннее пространство панелей, последовательно проходит через панели теплообменников 7 и 9 и через открытый вентиль 15 выводится по линии 32. Вентили 25 и 26 при этом закрыты.The
По мере прохождения греющего потока газа через внутреннее пространство панелей лед, образовавшийся на наружной поверхности панелей теплообменников-вымораживателей 7 и 9, растапливается и образовавшаяся талая вода сливается через вентили 27 и 28 при закрытых вентилях 30 и 31 и по линии 29 выводится из установки.As the heating gas flow passes through the inner space of the panels, the ice formed on the outer surface of the panels of the heat exchangers-
В дальнейшем процессы, проходящие в теплообменниках-вымораживателях 6 и 8 повторяются аналогично процессам в теплообменниках-вымораживателях 7 и 9, а последние заполняются водой, предназначенной для замораживания.Subsequently, the processes taking place in heat exchangers-
Источники информацииInformation sources
1. Курылев Е.С., Герасимов Н.А. Холодильные установки. 3-е изд., перераб. и доп. Л.: Машиностроение, 1980. - С. 343-345.1. Kurylev ES, Gerasimov N.A. Refrigeration units. 3rd ed., Revised. and add. L .: Engineering, 1980 .-- S. 343-345.
2. Маринюк Б.Т., Иванов Б.А., Дьячков М.И. К вопросу о применении криогенной технологии для замораживания участков воды и слабых грунтов. В кН. Процессы и аппараты криогенной технологии и кондиционирования. - Межвузовский сб. научных трудов. - Л.: ЛТИХП, 1985. - С. 64.2. Marinyuk B.T., Ivanov B.A., Dyachkov M.I. To the question of the use of cryogenic technology for freezing water and soft soils. In kN. Processes and devices of cryogenic technology and conditioning. - Interuniversity collection. scientific works. - L .: LTIHP, 1985 .-- S. 64.
3. Патент РФ №2315902, МПК F17С 9/02, опубл. 27.04.2007.3. RF patent No. 2315902, IPC
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016113010A RU2651139C2 (en) | 2016-04-05 | 2016-04-05 | Installation for receiving melt water obtained by utilization of the cold of liquefied natural gas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016113010A RU2651139C2 (en) | 2016-04-05 | 2016-04-05 | Installation for receiving melt water obtained by utilization of the cold of liquefied natural gas |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016113010A RU2016113010A (en) | 2017-10-10 |
RU2651139C2 true RU2651139C2 (en) | 2018-04-18 |
Family
ID=60047608
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016113010A RU2651139C2 (en) | 2016-04-05 | 2016-04-05 | Installation for receiving melt water obtained by utilization of the cold of liquefied natural gas |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2651139C2 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU145432A1 (en) * | 1961-02-09 | 1961-11-30 | В.А. Повидайло | Vibratory feeder |
RU2293248C1 (en) * | 2005-06-06 | 2007-02-10 | Анатолий Александрович Кудрявцев | Method of gasifying liquefied natural gas for cryogenic systems of vehicles |
-
2016
- 2016-04-05 RU RU2016113010A patent/RU2651139C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU145432A1 (en) * | 1961-02-09 | 1961-11-30 | В.А. Повидайло | Vibratory feeder |
RU2293248C1 (en) * | 2005-06-06 | 2007-02-10 | Анатолий Александрович Кудрявцев | Method of gasifying liquefied natural gas for cryogenic systems of vehicles |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016113010A (en) | 2017-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20080250795A1 (en) | Air Vaporizer and Its Use in Base-Load LNG Regasification Plant | |
EA020287B1 (en) | Method of removing nitrogen from a predominantly methane stream | |
KR101585825B1 (en) | Hydrogen liquefaction apparatus using dual tube type heat pipe | |
CA2711372A1 (en) | Method and system for regulation of cooling capacity of a cooling system based on a gas expansion process. | |
NO328205B1 (en) | Procedure and process plant for gas condensation | |
CN102518935B (en) | System and method for evaporating liquefied natural gas by utilizing intermediate medium | |
NO312736B1 (en) | Method and plant for cooling and possibly liquefying a product gas | |
RU2017117415A (en) | METHOD AND LIFE SYSTEM | |
RU2016101068A (en) | A UNIFIED CASCADE EVAPORATION AND REMOVAL OF THE RESIDUE OF A LIQUEFIED NATURAL GAS IN THE APPLICATION RELATED TO FLOATING RESERVOIRS | |
RU2018132187A (en) | METHOD AND SYSTEM FOR LIQUIDING MULTIPLE RAW MATERIAL FLOWS | |
RU2651139C2 (en) | Installation for receiving melt water obtained by utilization of the cold of liquefied natural gas | |
CN105264317A (en) | Retrofittable device for low-temperature separation of air, retrofitting system, and method for retrofitting a low-temperature air separation system | |
AU2017282588A1 (en) | Fluid cooling apparatus | |
JP6298554B1 (en) | Ice slurry cooling system | |
CN108072235B (en) | Air separation system | |
KR101853045B1 (en) | Vessel Including Engines | |
CN109059327A (en) | A kind of device and method making superposition type Cryo Refrigerator long-period stable operation | |
RU2746143C1 (en) | Gas liquidation system | |
CN110776965B (en) | Low-temperature removal of water and CO in natural gas2Process flow of | |
RU2395435C1 (en) | Method and device for thermostatic control of spacecraft and rocket carrier compartments | |
RU2714088C1 (en) | Natural gas liquefaction complex (versions) | |
US1489641A (en) | Apparatus for concentrating solutions | |
CN112594950B (en) | Low-temperature cold water refrigerating unit and control method | |
RU2715805C1 (en) | Natural gas liquefaction complex with inertial removal module (versions) | |
RU2413901C2 (en) | Procedure for reducing pressure of natural gas |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180406 |