RU2748404C2 - Autonomous gasification unit for liquid cryoproducts - Google Patents

Autonomous gasification unit for liquid cryoproducts Download PDF

Info

Publication number
RU2748404C2
RU2748404C2 RU2018139395A RU2018139395A RU2748404C2 RU 2748404 C2 RU2748404 C2 RU 2748404C2 RU 2018139395 A RU2018139395 A RU 2018139395A RU 2018139395 A RU2018139395 A RU 2018139395A RU 2748404 C2 RU2748404 C2 RU 2748404C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
expander
pump
liquid
compressor
evaporator
Prior art date
Application number
RU2018139395A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2018139395A3 (en
RU2018139395A (en
Inventor
Андрей Владиславович Курочкин
Original Assignee
Андрей Владиславович Курочкин
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 Андрей Владиславович Курочкин filed Critical Андрей Владиславович Курочкин
Priority to RU2018139395A priority Critical patent/RU2748404C2/en
Publication of RU2018139395A publication Critical patent/RU2018139395A/en
Publication of RU2018139395A3 publication Critical patent/RU2018139395A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2748404C2 publication Critical patent/RU2748404C2/en

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
    • F17C7/00—Methods or apparatus for discharging liquefied, solidified, or compressed gases from pressure vessels, not covered by another subclass
    • F17C7/02—Discharging liquefied gases
    • F17C7/04—Discharging liquefied gases with change of state, e.g. vaporisation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

FIELD: cryogenic technology.
SUBSTANCE: invention relates to cryogenic technology and can be used in energy and other industries for the regasification of liquid cryoproducts. The stand-alone gasification unit for liquid cryoproducts includes an expander connected to a pump, first and second evaporators, and a gas heater. Between the expander and the second evaporator, a separator is installed, connected to the storage tank by a liquid cryoproduct supply line with a second pump, equipped with a separation gas output line, in which a second evaporator and a compressor are installed, which is installed as a heater. The compressor and the second pump are also connected to the expander.
EFFECT: elimination of electricity consumption from a third party.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано в энергетике и других отраслях промышленности при регазификации жидких криопродуктов.The invention relates to cryogenic technology and can be used in power engineering and other industries for regasification of liquid cryogenic products.

Известна система хранения и подачи топлива в виде сжиженного природного газа (СПГ-топлива) для транспортных средств, работающих на природном газе [RU 2208747, опубл. 20.07.2003 г., МПК F25B 19/00, F25J 1/00, F17C 9/02, F17C 11/00, B65D 90/22, С22С 38/08], включающая резервуар для хранения топлива, испаритель (теплообменник), топливный баллон с адсорбентом с системой регенерации.A known system for storing and supplying fuel in the form of liquefied natural gas (LNG fuel) for vehicles powered by natural gas [RU 2208747, publ. July 20, 2003, IPC F25B 19/00, F25J 1/00, F17C 9/02, F17C 11/00, B65D 90/22, C22C 38/08], including a fuel storage tank, evaporator (heat exchanger), fuel a cylinder with an adsorbent with a regeneration system.

Недостатком известной системы является ограниченный срок хранения СПГ при неработающем двигателе транспортного средства из-за невысокой емкости по газу топливного баллона с адсорбентом, а также необходимость подачи тепла от работающего двигателя транспортного средства.The disadvantage of the known system is the limited shelf life of LNG when the vehicle engine is not running due to the low gas capacity of the fuel cylinder with the adsorbent, as well as the need to supply heat from the running vehicle engine.

Наиболее близка к предлагаемому изобретению установка регазификации жидкого криопродукта с генерацией электроэнергии [RU 151882, опубл. 20.04.2015 г., МПК F17C 7/04], включающая детандер, связанный с насосом и электрогенератором, первый и второй атмосферные испарители (испарители), электронагреватель (нагреватель), запитанный от электрогенератора и установленный после второго атмосферного испарителя.Closest to the proposed invention is the unit for regasification of liquid cryoproduct with the generation of electricity [RU 151882, publ. 04/20/2015, IPC F17C 7/04], including an expander connected to a pump and an electric generator, the first and second atmospheric evaporators (evaporators), an electric heater (heater) powered by an electric generator and installed after the second atmospheric evaporator.

Недостатком данной установки является потребление электроэнергии со стороны в зимний период работы из-за нехватки электроэнергии, вырабатываемой электрогенератором, для нагрева газа до плюсовой температуры.The disadvantage of this installation is the consumption of electricity from the outside during the winter period of operation due to the lack of electricity generated by the electric generator to heat the gas to a positive temperature.

Задачей предлагаемого изобретения является исключение потребления электроэнергии со стороны.The objective of the present invention is to eliminate the consumption of electricity from the outside.

Техническим результатом является исключение потребления электроэнергии со стороны путем установки в качестве нагревателя компрессора, связанного с детандером. Нагрев газа при этом происходит за счет тепла, выделяющегося при сжатии.The technical result is the elimination of electricity consumption from the outside by installing a compressor associated with the expander as a heater. In this case, the gas is heated due to the heat released during compression.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой установке, включающей детандер, связанный с насосом, первый и второй испарители и нагреватель, особенность заключается в том, что между детандером и вторым испарителем установлен сепаратор, соединенный с емкостью хранения линией подачи жидкого криопродукта со вторым насосом, оснащенный линией вывода газа сепарации, на которой установлены второй испаритель и компрессор, который установлен в качестве нагревателя, при этом компрессор и второй насос также связаны с детандером.The specified technical result is achieved by the fact that in the proposed installation, including an expander associated with a pump, the first and second evaporators and a heater, the feature is that a separator is installed between the expander and the second evaporator, connected to the storage tank by a liquid cryoproduct feed line with the second pump , equipped with a separation gas outlet line, on which a second evaporator and a compressor are installed, which is installed as a heater, while the compressor and the second pump are also connected to the expander.

Емкость хранения может быть оснащена адсорбционным блоком, что обеспечивает снижение потерь газа при неработающей установке.The storage tank can be equipped with an adsorption unit, which ensures the reduction of gas losses when the unit is not in operation.

В качестве детандера может быть установлена гидравлическая машина объемного типа. Испаритель может быть выполнен в виде атмосферного испарителя. Детандер может быть связан с компрессором и/или насосом(ами) или кинематически, или может быть выполнен в виде детандер-генератора, питающего электроэнергией приводы насоса(ов) и компрессора. В качестве остальных элементов установки могут быть размещены любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники.A positive displacement hydraulic machine can be installed as an expander. The evaporator can be designed as an atmospheric evaporator. The expander can be connected to the compressor and / or pump (s) or kinematically, or it can be made in the form of an expander-generator that supplies electric power to the drives of the pump (s) and the compressor. As the rest of the installation elements, any devices of the corresponding purpose known from the prior art can be placed.

Установка в качестве нагревателя компрессора, связанного с детандером, позволяет нагреть газ до плюсовой температуры за счет тепла, выделяющегося при сжатии газа до давления подачи потребителю, что исключает потребление электроэнергии со стороны даже в зимний период. Установка сепаратора, соединенного с емкостью хранения линией подачи жидкого криопродукта, оборудованной вторым насосом, позволяет охлаждать последнюю при работе установки.Installing a compressor connected to an expander as a heater allows the gas to be heated to a positive temperature due to the heat released during gas compression to the supply pressure to the consumer, which excludes electricity consumption from the side even in winter. Installation of a separator connected to the storage tank by a liquid cryoproduct feed line equipped with a second pump allows the latter to be cooled during operation of the unit.

Установка включает емкость хранения 1, первый 2 и второй 3 насосы, первый 4 и второй 5 испарители, детандер 6, сепаратор 7 и компрессор 8. Пунктиром показан адсорбционный блок 9.The installation includes a storage tank 1, first 2 and second 3 pumps, first 4 and second 5 evaporators, expander 6, separator 7 and compressor 8. Dotted line shows adsorption unit 9.

При работе установки криопродукт, подаваемый насосом 2 из емкости 1 по линии 10, нагревают в испарителе 4, полученный газ редуцируют в детандере 6, разделяют в сепараторе 7 на жидкий криопродукт, который насосом 3 по линии 11 возвращают в емкость 1, и газ сепарации, который нагревают в испарителе 5, сжимают компрессором 8 до давления подачи потребителю и выводят по линии 12. При установке блока 9 газ, выделяющийся из емкости 1 при неработающей установке, подают по линии 13 для поглощения адсорбентом. При запуске установки в работу десорбированный газ по линии 14 возвращают в линию 12 после детандера 7. Штрих-пунктиром показана связь детандера с насосами и компрессором.During the operation of the installation, the cryoproduct supplied by the pump 2 from the tank 1 through line 10 is heated in the evaporator 4, the resulting gas is reduced in the expander 6, separated in the separator 7 into liquid cryoproduct, which is returned to the tank 1 by the pump 3 through the line 11, and the separation gas, which is heated in the evaporator 5, compressed by the compressor 8 to the supply pressure to the consumer and removed through the line 12. When the unit 9 is installed, the gas released from the vessel 1 when the unit is not working is supplied through the line 13 for absorption by the adsorbent. When the unit is put into operation, the stripped gas is returned through line 14 to line 12 after expander 7. Dash-dotted lines show the connection of the expander with the pumps and the compressor.

Работоспособность установки подтверждает пример: 725,9 кг/час сжиженного природного газа, хранящегося при - 119,1°С и 1,2 МПа, сжимают до 3,0 МПа насосом, потребляющим 1,37 кВт, нагревают в первом испарителе до -50°С атмосферным воздухом с температурой -40°С, редуцируют в детандер-генераторе до 0,25 МПа с получением 24,5 кВт электроэнергии, которую направляют на питание приводов насоса и компрессора. Редуцированный газ с температурой -130,0°С сепарируют, отделенный жидкий СПГ в количестве 9,1 кг/час возвращают в емкость хранения, а 716,8 кг/час газа сепарации нагревают во втором испарителе до -50°С, сжимают компрессором, потребляющим 23,0 кВт, и при 0,61 МПа, с температурой плюс 5,5°С подают потребителю.The efficiency of the installation is confirmed by an example: 725.9 kg / h of liquefied natural gas stored at - 119.1 ° C and 1.2 MPa is compressed to 3.0 MPa by a pump consuming 1.37 kW, heated in the first evaporator to -50 ° C with atmospheric air with a temperature of -40 ° C, is reduced in the expander-generator to 0.25 MPa to obtain 24.5 kW of electricity, which is sent to power the pump and compressor drives. Reduced gas with a temperature of -130.0 ° C is separated, the separated liquid LNG in an amount of 9.1 kg / h is returned to the storage tank, and 716.8 kg / h of separation gas is heated in the second evaporator to -50 ° C, compressed by a compressor, consuming 23.0 kW, and at 0.61 MPa, with a temperature of plus 5.5 ° C, is served to the consumer.

Таким образом, предлагаемая установка исключает потребление электроэнергии со стороны даже в зимнее время года и может найти применение в промышленности.Thus, the proposed installation excludes external power consumption even in the winter season and can be used in industry.

Claims (1)

Автономная установка газификации жидких криопродуктов, включающая детандер, связанный с насосом, первый и второй испарители и нагреватель газа, отличающаяся тем, что между детандером и вторым испарителем установлен сепаратор, соединенный с емкостью хранения линией подачи жидкого криопродукта со вторым насосом, оснащенный линией вывода газа сепарации, на которой установлены второй испаритель и компрессор, который установлен в качестве нагревателя, при этом компрессор и второй насос также связаны с детандером.Autonomous installation for gasification of liquid cryogenic products, including an expander connected to a pump, first and second evaporators and a gas heater, characterized in that a separator is installed between the expander and the second evaporator, connected to the storage tank by a liquid cryoproduct feed line with a second pump, equipped with a separation gas outlet line , on which a second evaporator and a compressor are installed, which is installed as a heater, while the compressor and the second pump are also connected to the expander.
RU2018139395A 2018-11-06 2018-11-06 Autonomous gasification unit for liquid cryoproducts RU2748404C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018139395A RU2748404C2 (en) 2018-11-06 2018-11-06 Autonomous gasification unit for liquid cryoproducts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018139395A RU2748404C2 (en) 2018-11-06 2018-11-06 Autonomous gasification unit for liquid cryoproducts

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018139395A RU2018139395A (en) 2020-05-12
RU2018139395A3 RU2018139395A3 (en) 2021-02-10
RU2748404C2 true RU2748404C2 (en) 2021-05-25

Family

ID=70734968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018139395A RU2748404C2 (en) 2018-11-06 2018-11-06 Autonomous gasification unit for liquid cryoproducts

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2748404C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU455224A1 (en) * 1971-02-03 1974-12-30 Предприятие П/Я Р-6061 Natural gas storage method
RU2133403C1 (en) * 1998-01-06 1999-07-20 Акционерное общество закрытого типа "КРИОГАЗ" Method of filling reservoir with compressed gas
RU2208747C2 (en) * 1997-06-20 2003-07-20 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Systems of storage and supply of fuel in the form of liquefied natural gas for transport facilities operating on natural gas
US20120279235A1 (en) * 2011-02-02 2012-11-08 Oscomp Systems Inc. Apparatus and methods for decompressing and discharging natural gas utilizing a compressor or a temperature-actuated valve
CN202647187U (en) * 2012-05-22 2013-01-02 中国海洋石油总公司 Gasification system of receiving terminal of liquefied natural gas

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU455224A1 (en) * 1971-02-03 1974-12-30 Предприятие П/Я Р-6061 Natural gas storage method
RU2208747C2 (en) * 1997-06-20 2003-07-20 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Systems of storage and supply of fuel in the form of liquefied natural gas for transport facilities operating on natural gas
RU2133403C1 (en) * 1998-01-06 1999-07-20 Акционерное общество закрытого типа "КРИОГАЗ" Method of filling reservoir with compressed gas
US20120279235A1 (en) * 2011-02-02 2012-11-08 Oscomp Systems Inc. Apparatus and methods for decompressing and discharging natural gas utilizing a compressor or a temperature-actuated valve
CN202647187U (en) * 2012-05-22 2013-01-02 中国海洋石油总公司 Gasification system of receiving terminal of liquefied natural gas

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018139395A3 (en) 2021-02-10
RU2018139395A (en) 2020-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6313388B2 (en) Liquefied gas treatment system
US10683831B2 (en) Gas treatment system and vessel including the same
EP2913509B1 (en) System and method for supplying hybrid fuel in engine for ship
EP2851543B1 (en) System and method for processing liquefied gas
WO2009136793A1 (en) Gas supply systems for gas engines
KR101423003B1 (en) A Treatment System of Liquefied Natural Gas
KR20180025584A (en) Gas treatment system and ship having the same
KR101441244B1 (en) A Treatment System of Liquefied Natural Gas
RU2748404C2 (en) Autonomous gasification unit for liquid cryoproducts
RU2748407C2 (en) Stand-alone unit for cryoproduct regasification
RU2764339C2 (en) Autonomous plant for gasification of liquid cryoproducts
RU2698991C1 (en) Self-contained regasification plant and method of its operation
RU2675184C1 (en) Liquefied natural gas feeding system and its method of operation
US9608498B2 (en) Method and device for generating electrical energy
KR101909239B1 (en) A Treatment System Of Liquefied Gas
CA2987343A1 (en) Natural gas engine
KR102189743B1 (en) Fuel gas supply system and method for ship
KR20180025585A (en) Gas treatment system and ship having the same
KR20150017152A (en) Compressed air producing system and method of LNG carrier equipped with air lubrication apparatus
KR20150050003A (en) A Treatment System of Liquefied Natural Gas
KR20150089473A (en) Propulsion system of ship
KR102248672B1 (en) System for compressing and cooling hydrogen having a high efficiency
CN106322106A (en) Treatment method for excessive natural boil off gas of marine LNG fuel compartment
KR102334527B1 (en) Fuel supply system
KR101730715B1 (en) Treatment system of liquefied natural gas