RU2780119C1 - Cryogenic gasification plant - Google Patents

Cryogenic gasification plant Download PDF

Info

Publication number
RU2780119C1
RU2780119C1 RU2021138386A RU2021138386A RU2780119C1 RU 2780119 C1 RU2780119 C1 RU 2780119C1 RU 2021138386 A RU2021138386 A RU 2021138386A RU 2021138386 A RU2021138386 A RU 2021138386A RU 2780119 C1 RU2780119 C1 RU 2780119C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipeline
valve
submersible pump
cryogenic
electric drive
Prior art date
Application number
RU2021138386A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Иванович Духанин
Original Assignee
Юрий Иванович Духанин
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Иванович Духанин filed Critical Юрий Иванович Духанин
Application granted granted Critical
Publication of RU2780119C1 publication Critical patent/RU2780119C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: cryogenic technology.
SUBSTANCE: invention relates to cryogenic technology. The cryogenic gasification plant is equipped with a submersible pump with a submersible electric drive, which is mounted in a cylindrical housing with a flange for attaching a removable cover. The cylindrical housing is hermetically connected to the upper bottom of the outer casing. In the inner vessel, a cylinder is made coaxially to the housing. A cylindrical cup is fixed in the bottom of the outer casing coaxially to the housing. The bottom of the housing is connected by a pipeline with a valve to the pipeline of the lower filling with cryogenic liquid of the inner vessel and the valve for carrying out technological operations during the installation or disassembly of the submersible pump. A heat shield is installed in the removable lid, as well as a pipeline with a vacuum section on which a submersible pump with a submersible electric drive is fixed and which is connected through a removable section to a cryogenic liquid supply pipeline to a product evaporator, and a pipeline with a vacuum section, which is connected through a removable section to a gas collecting pipeline, on which a valve, a safety and a valve for carrying out technological operations during the installation or disassembly of the submersible pump valve are installed behind the removable section.
EFFECT: reduction in operating costs and an increase in the volume of the tank.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к криогенной технике и широко может быть использовано как в криогенных стационарных, так и транспортных газификационных установках, цистернах и полуприцепах для перевозки криогенных жидкостей и в криогенных топливозаправщиках для СПГ. Известен криогенный топливозаправщик для СПГ, содержащий криогенную цистерну, смонтированную на раме автомобиля, бак, выполненный в виде криостата, погружной насос с погружным электроприводом, смонтированный на крышке бака и погруженный во внутренний сосуд бака, при этом внутренний сосуд бака подключен жидкостным и газовым трубопроводами к криогенной цистерне, систему технологических трубопроводов с клапанами и приборами контроля, устанавливаемых в автономном щите.(Криогенные топливозаправщики для СПГ - Gryobak, grjobak.ru>…toplivozapravshhiki-dlya-spg.html.)SUBSTANCE: invention relates to cryogenic engineering and can be widely used both in cryogenic stationary and transport gasification installations, tanks and semi-trailers for transporting cryogenic liquids and in cryogenic LNG tankers. A cryogenic LNG tanker is known, containing a cryogenic tank mounted on a vehicle frame, a tank made in the form of a cryostat, a submersible pump with a submersible electric drive mounted on the tank lid and immersed in the inner vessel of the tank, while the inner vessel of the tank is connected by liquid and gas pipelines to a cryogenic tank, a system of technological pipelines with valves and control devices installed in an autonomous shield.

Основными недостатками указанного устройства являются:The main disadvantages of this device are:

- большие эксплуатационные затраты в случае замены погружного насоса при отказе его работы, обусловленные необходимостью проведения сложных технологических операций - перелива жидкого СПГ в другую криогенную емкость, поэтапную замену среды на воздух и отогрева цистерны до комнатных температур;- high operating costs in case of replacement of a submersible pump in case of failure of its operation, due to the need to carry out complex technological operations - pouring liquid LNG into another cryogenic tank, gradually replacing the medium with air and warming the tank to room temperature;

- уменьшение от 10% до 20% объема внутреннего сосуда цистерны.- reduction from 10% to 20% of the volume of the inner vessel of the tank.

Наиболее близкой по своей технической сущности к заявляемому изобретению является криогенная газификационная установка, содержащая криогенную цистерну, выполненную в виде наружного кожуха и внутреннего сосуда, погружного насоса, испаритель наддува, продуктовый испаритель, систему трубопроводов с клапанами, включая трубопровод нижней заправки криогенной жидкостью внутреннего сосуда, трубопровод газосброса, подключенный к газовой подушке внутреннего сосуда, трубопровод подачи криогенной жидкости в продуктовый испаритель, подключенный к погружному насосу, а также приборы контроля. (см. А.Ю. Баранов, Е.В. Соколова «Хранение и транспортировка криогенных жидкостей. Часть 1, стр. 87-89. Санкт-Петербург 2017 г.)The closest in technical essence to the claimed invention is a cryogenic gasification plant containing a cryogenic tank made in the form of an outer casing and an inner vessel, a submersible pump, a pressurization evaporator, a product evaporator, a piping system with valves, including a pipeline for bottom filling with cryogenic liquid of the inner vessel, a gas discharge pipeline connected to the gas cushion of the inner vessel, a pipeline for supplying cryogenic liquid to the product evaporator connected to a submersible pump, as well as control devices. (See A.Yu. Baranov, E.V. Sokolova “Storage and transportation of cryogenic liquids. Part 1, pp. 87-89. St. Petersburg, 2017)

Основными недостатками криогенной газификационной установки являются:The main disadvantages of a cryogenic gasification plant are:

- большие эксплуатационные и временные затраты в случае замены насосного агрегата при отказе его работы, обусловленные необходимостью проведения сложных технологических операций - перелива криогенной жидкости в другую криогенную емкость, поэтапную замену среды на воздух и отогрева цистерны до комнатных температур;- high operating and time costs in case of replacement of the pumping unit in case of failure of its operation, due to the need to carry out complex technological operations - pouring the cryogenic liquid into another cryogenic container, gradually replacing the medium with air and warming the tank to room temperature;

- малое время бездренажного хранения криогенной жидкости из-за больших теплопритоков как от самого насоса, так и от теплового моста, установленного между наружным кожухом и внутренним сосудом.- short time of non-drainage storage of cryogenic liquid due to large heat inflows both from the pump itself and from the thermal bridge installed between the outer casing and the inner vessel.

Цель изобретения - сокращение эксплуатационных и временных затраты при проведение регламентных работ по замене погружного насоса.The purpose of the invention is to reduce operating and time costs during routine maintenance to replace a submersible pump.

Поставленная техническая задача обеспечивается тем, что криогенная газификационная установка, содержащая криогенную цистерну, выполненную в виде наружного кожуха и внутреннего сосуда, погружного насоса, испаритель наддува, продуктовый испаритель, систему трубопроводов с клапанами, включая трубопровод нижней заправки криогенной жидкостью внутреннего сосуда, трубопровод газосброса, подключенный к газовой подушке внутреннего сосуда, трубопровод подачи криогенной жидкости в продуктовый испаритель, подключенный к погружному насосу, а также приборы контроля, погружной насос выполнен с погружным электроприводом, который смонтирован в цилиндрическом корпусе с фланцем для крепления съемной крышки, при этом цилиндрический корпус герметично соединен с верхнем днищем наружного кожуха и высота цилиндрического корпуса равна диаметру наружного кожуха плюс высоте погружного насоса с погружным электроприводом, а во внутреннем сосуде выполнен цилиндр соосно цилиндрическому корпусу с радиальным зазором от 20 мм до 50 мм и в днище наружного кожуха закреплен цилиндрический стакан также соосно цилиндрическому корпусу с радиальным зазором от 20 мм до 50 мм и торцевым зазором от 50 мм до 150 мм относительно днища цилиндрического корпуса, при этом днище цилиндрического корпуса подключено трубопроводом с клапаном к трубопроводу нижней заправки криогенной жидкостью внутреннего сосуда и клапаном для проведения технологических операций при выполнении монтажа или демонтажа погружного насоса с погружным электроприводом, а в съемной крышке установлены тепловой экран на глубину от 200 мм до 500 мм, трубопровод с вакуумным участком, на котором на высоте от 50 мм до 100 мм от днища цилиндрического корпуса закреплен погружной насос с погружным электроприводом и который через съемный участок подключен к трубопроводу подачи криогенной жидкости в продуктовый испаритель, и трубопровод с вакуумным участком, который выполнен на 50-100 мм ниже теплового экрана и также через съемный участок подключен к трубопроводу газосброса, при этом за съемным участком на нем установлены клапан, предохранительный клапан и клапан для проведения технологических операций при выполнении монтажа или демонтажа погружного насоса.The stated technical problem is ensured by the fact that a cryogenic gasification plant containing a cryogenic tank made in the form of an outer casing and an inner vessel, a submersible pump, a pressurization evaporator, a product evaporator, a pipeline system with valves, including a pipeline for bottom filling with cryogenic liquid of the inner vessel, a gas discharge pipeline, connected to the gas cushion of the inner vessel, the pipeline for supplying cryogenic liquid to the product evaporator connected to the submersible pump, as well as control devices, the submersible pump is made with a submersible electric drive, which is mounted in a cylindrical housing with a flange for attaching a removable cover, while the cylindrical housing is hermetically connected with the upper bottom of the outer casing and the height of the cylindrical body is equal to the diameter of the outer casing plus the height of the submersible pump with a submersible electric drive, and in the inner vessel the cylinder is made coaxially to the cylindrical body with a radial clearance of t 20 mm to 50 mm and a cylindrical cup is fixed in the bottom of the outer casing also coaxially to the cylindrical body with a radial clearance from 20 mm to 50 mm and an end clearance from 50 mm to 150 mm relative to the bottom of the cylindrical body, while the bottom of the cylindrical body is connected by a pipeline with a valve to the pipeline for lower filling with cryogenic liquid of the inner vessel and a valve for carrying out technological operations when installing or dismantling a submersible pump with a submersible electric drive, and a heat shield is installed in the removable cover to a depth of 200 mm to 500 mm, a pipeline with a vacuum section, on which at a height from 50 mm to 100 mm from the bottom of the cylindrical body, a submersible pump with a submersible electric drive is fixed and which is connected through a removable section to the pipeline for supplying cryogenic liquid to the product evaporator, and a pipeline with a vacuum section, which is made 50-100 mm below the heat shield and also through the removable section is connected to the pipe a gas discharge line, while a valve, a safety valve and a valve for carrying out technological operations during the installation or dismantling of a submersible pump are installed on it behind the removable section.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся совокупными признаками идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, следовательно, оно соответствует критерию НОВИЗНА.The analysis of the prior art made it possible to establish that the applicant did not find an analogue characterized by cumulative features identical to all the essential features of the claimed invention, therefore, it meets the NOVELTY criterion.

На чертеже показана конструктивная схема криогенной газификационной установки, которая может быть выполнена как стационарного, так и транспортного исполнения. Криогенная газификационная установка содержит криогенную цистерну, например, с вакуумной изоляцией, выполненную в виде наружного кожуха 1 и внутреннего сосуда 2, погружной насос 3 с погружным электроприводом, который смонтирован в цилиндрическом корпусе 4 с фланцем 5 для крепления съемной крышки 6, при этом высота цилиндрического корпуса 4 равна диаметру наружного кожуха 1 плюс высоте погружного насоса 3 с погружным электроприводом и цилиндрический корпус 4 герметично соединен с верхним днищем наружного кожуха 1, а во внутреннем сосуде 2 выполнен цилиндр 7 соосно цилиндрическому корпусу 4 с радиальным зазором от 20 мм до 50 мм, а в днище наружного кожуха 1 закреплен цилиндрический стакан 8 также соосно цилиндрическому корпусу 4 с радиальным зазором от 20 мм до 50 мм и торцевым зазором от 50 мм до 150 мм относительно днища цилиндрического корпуса 4, при этом днище цилиндрического корпуса 4 подключено трубопроводом 9 с клапаном 10 и клапаном 11 для проведения технологических операций при выполнении монтажа или демонтажа погружного насоса 3 с погружным электроприводом к трубопроводу 12 нижней заправки с клапаном 13, а в съемной крышке 6 установлены тепловой экран 14 на глубину от 200 мм до 500 мм, трубопровод 15 с вакуумным участком, который через съемный участок 16 подключен к трубопроводу 17 подачи криогенной жидкости в продукционный испаритель 18 и на котором на высоте от 50 мм до 150 мм от днища цилиндрического корпуса 4 закреплен погружной насос 3 с погружным электроприводом, при этом за съемным участком 16 на трубопроводе 17 до продукционного испарителя 18 установлены обратный клапан 19 и клапан 20, а после продукционного испарителя 18 выполнен трубопровод 21 выдачи газообразного продукта потребителю. На съемной крышке 6 закреплен трубопровод 22 с вакуумным участком, который выполнен на 50-100 мм ниже теплового экрана 14 через и также через съемный участок 23 подключен к трубопроводу 24 газосброса с клапаном 25, при этом за съемным участком 23 на нем установлены клапан 26, предохранительный клапан 27 и клапан 28 для проведения технологических операций при выполнении монтажа или демонтажа погружного насоса 3 с погружным электроприводом. В состав системы также входят испаритель 29 наддува, подключенный трубопроводом 30 с клапаном 31 к трубопроводу 12 нижней заправки и трубопроводом 32 к трубопроводу 24 газосброса, уровнемер 33 и датчик давления 34. Контроль за работой погружного насоса 3 с погружным электроприводом, который может быть как поршневым, так центробежным осуществляется с помощью расходомера 35 и датчика давления 36.The drawing shows a structural diagram of a cryogenic gasification plant, which can be made both stationary and transport. The cryogenic gasification plant contains a cryogenic tank, for example, with vacuum insulation, made in the form of an outer casing 1 and an inner vessel 2, a submersible pump 3 with a submersible electric drive, which is mounted in a cylindrical housing 4 with a flange 5 for attaching a removable cover 6, while the height of the cylindrical body 4 is equal to the diameter of the outer casing 1 plus the height of the submersible pump 3 with a submersible electric drive and the cylindrical casing 4 is hermetically connected to the upper bottom of the outer casing 1, and in the inner vessel 2 the cylinder 7 is made coaxially with the cylindrical casing 4 with a radial clearance of 20 mm to 50 mm, and in the bottom of the outer casing 1, a cylindrical cup 8 is also fixed coaxially to the cylindrical body 4 with a radial clearance from 20 mm to 50 mm and an end clearance from 50 mm to 150 mm relative to the bottom of the cylindrical body 4, while the bottom of the cylindrical body 4 is connected by a pipeline 9 with a valve 10 and valve 11 for carrying out technological operations at when mounting or dismantling the submersible pump 3 with a submersible electric drive to the lower filling pipeline 12 with valve 13, and in the removable cover 6, a heat shield 14 is installed to a depth of 200 mm to 500 mm, a pipeline 15 with a vacuum section, which is connected through a removable section 16 to pipeline 17 for supplying cryogenic liquid to the production evaporator 18 and on which, at a height of 50 mm to 150 mm from the bottom of the cylindrical body 4, a submersible pump 3 with a submersible electric drive is fixed, while a check valve 19 is installed behind the removable section 16 on the pipeline 17 to the production evaporator 18 and a valve 20, and after the production evaporator 18, a pipeline 21 is made to deliver the gaseous product to the consumer. A pipeline 22 with a vacuum section is fixed on the removable cover 6, which is made 50-100 mm below the heat shield 14 through and also through the removable section 23 is connected to the gas discharge pipeline 24 with a valve 25, while behind the removable section 23 a valve 26 is installed on it, safety valve 27 and valve 28 for carrying out technological operations during the installation or dismantling of a submersible pump 3 with a submersible electric drive. The system also includes a pressurization evaporator 29 connected by a pipeline 30 with a valve 31 to the pipeline 12 of the lower filling and pipeline 32 to the gas discharge pipeline 24, a level gauge 33 and a pressure sensor 34. Monitoring the operation of the submersible pump 3 with a submersible electric drive, which can be , so centrifugal is carried out using a flow meter 35 and a pressure sensor 36.

Работа криогенной газификационной установки состоит из следующих основных технологических режимов:The operation of a cryogenic gasification plant consists of the following main technological modes:

- захолаживания и заполнения криогенной жидкостью внутреннего сосуда 2 цистерны;- chilling and filling with cryogenic liquid of the inner vessel 2 of the tank;

- подачи погружным насосом 3 с погружным электроприводом криогенной жидкости в продукционный испаритель 18 и выдачи газообразного продукта потребителю;- supply by a submersible pump 3 with a submersible electric drive of a cryogenic liquid to the production evaporator 18 and the issuance of a gaseous product to the consumer;

- замены погружного насоса 3 с погружным электроприводом в случае отказа его в работе.- replacement of submersible pump 3 with submersible electric drive in case of its failure in operation.

Захолаживание и заполнение криогенной жидкостью внутреннего сосуда 2 осуществляется по трубопроводу 12 нижней заправки с клапаном 13, параллельно криогенная жидкость по трубопроводу 9 с клапаном 10 поступает в цилиндрический корпус 4, где размещен погружной насос 3 с погружным электроприводом. Отвод паров, образующихся в процессе захолаживания внутреннего сосуда 2, производится по трубопроводу 24 газосброса с клапаном 25, а из объема цилиндрического корпуса 4 по трубопроводу 22, который через съемный участок 23 и клапан 26 подключен к трубопроводу 24 газосброса. В процессе захолаживания клапаны 11, 20, 28 и 31 - закрыты. В процессе захолаживания во внутреннем сосуде 2 осуществляется контроль давления и уровня с помощью уровнемера 33 и датчика давления 34. При достижении номинального значения уровня во внутреннем сосуде 2 закрывают клапаны 13 и 25 и режим работы считается завершенным.Cooling down and filling with cryogenic liquid of the inner vessel 2 is carried out through the pipeline 12 of the bottom filling with valve 13, in parallel, the cryogenic liquid through pipeline 9 with valve 10 enters the cylindrical body 4, where the submersible pump 3 with a submersible electric drive is located. The removal of vapors generated in the process of chilling the inner vessel 2 is carried out through the gas discharge pipeline 24 with a valve 25, and from the volume of the cylindrical body 4 through the pipeline 22, which is connected to the gas discharge pipeline 24 through a removable section 23 and valve 26. During cooling down, valves 11, 20, 28 and 31 are closed. In the process of chilling in the inner vessel 2, the pressure and level are controlled using a level gauge 33 and a pressure sensor 34. When the nominal value of the level in the inner vessel 2 is reached, valves 13 and 25 are closed and the operation mode is considered completed.

Выдача газообразного продукта потребителю в установке осуществляется за счет подачи погружным насосом 3 с погружным электроприводом криогенной жидкости в продукционный испаритель 18. Для этого предварительно с помощью испарителя 29 наддува, подключенного трубопроводом 30 с клапаном 31 к трубопроводу 12 нижней заправки и трубопроводом 32 к трубопроводу 24 газосброса создают и в дальнейшем с помощью клапана 31 поддерживают давление, обеспечивающее безкавитационный режим работы погружного насоса 3 с погружным электроприводом. Далее открывают клапан 20, производят пуск погружного насоса 3 с погружным электроприводом, после которого криогенная жидкость по трубопроводу 15 с вакуумным участком, на котором на высоте от 50 мм до 150 мм от днища цилиндрического корпуса 4 закреплен погружной насос 3 с погружным электроприводом, поступает через съемный участок 16 в трубопровод 17, с установленными на нем расходомером 35 обратным клапаном 19 и клапаном 20, в продукционный испаритель 18. Рабочие параметры погружного насоса 3 с погружным электроприводом контролируются с помощью расходомера 35 и датчика давления 36 и поддерживаются клапаном 20. В продукционном испарителе 18 криогенная жидкость испаряется и в виде газа с температурой 280K - 290K по трубопроводу 21 выдается из него потребителю. После выдачи необходимого количества продукта потребителю работу погружного насоса 3 с погружным электроприводом останавливают и закрывают клапаны 31 и 20.The issuance of the gaseous product to the consumer in the installation is carried out by supplying a submersible pump 3 with a submersible electric drive of a cryogenic liquid to the production evaporator 18. To do this, first use the pressurization evaporator 29 connected by a pipeline 30 with a valve 31 to the pipeline 12 of the lower filling and pipeline 32 to the gas discharge pipeline 24 create and further with the help of the valve 31 to maintain the pressure that ensures the non-cavitational mode of operation of the submersible pump 3 with a submersible electric drive. Next, the valve 20 is opened, the submersible pump 3 with a submersible electric drive is started, after which the cryogenic liquid through the pipeline 15 with a vacuum section, on which a submersible pump 3 with a submersible electric drive is fixed at a height of 50 mm to 150 mm from the bottom of the cylindrical body 4, enters through removable section 16 into the pipeline 17, with the flow meter 35 installed on it, the check valve 19 and the valve 20, into the production evaporator 18. The operating parameters of the submersible pump 3 with a submersible electric drive are controlled by the flow meter 35 and the pressure sensor 36 and are maintained by the valve 20. In the production evaporator 18 the cryogenic liquid evaporates and in the form of a gas with a temperature of 280K - 290K through pipeline 21 is issued from it to the consumer. After issuing the required amount of product to the consumer, the operation of the submersible pump 3 with a submersible electric drive is stopped and valves 31 and 20 are closed.

В тоже время в процессе эксплуатации по ряду причин может произойти отказ в работе погружного насоса 3 с погружным электроприводом, требующий его замены, который выполняют на станции техобслуживания. Для замены погружного насоса 3 с погружным электроприводом необходимо выполнить следующие регламентные работы:At the same time, during operation, for a number of reasons, a failure in the operation of the submersible pump 3 with a submersible electric drive may occur, requiring its replacement, which is performed at a service station. To replace the submersible pump 3 with a submersible electric drive, the following maintenance work must be performed:

- закрыть клапаны 10, 13, 20, 25, 26 и 31;- close valves 10, 13, 20, 25, 26 and 31;

- удалить криогенную жидкость из объема цилиндрического корпуса 4 через клапан 11;- remove the cryogenic liquid from the volume of the cylindrical body 4 through the valve 11;

- произвести отогрев погружного насоса 3 с погружным электроприводом до комнатных температур продувкой газообразным азотом через клапаны 28 и 11;- warm up the submersible pump 3 with a submersible electric drive to room temperature by blowing nitrogen gas through valves 28 and 11;

- заменить азот на воздух продувкой воздуха через клапаны 26 и 11;- replace nitrogen with air by blowing air through valves 26 and 11;

- отстыковать съемные участки 23 и 16, отсоединить съемную крышку 6 от фланца 5 и вытащить погружной насос 3 с погружным электроприводом из цилиндрического корпуса 4, после чего отсоединить его от трубопровода 15. Для установки рабочего погружного насоса 3 с погружным электроприводом в полость цилиндрического корпуса 4 необходимо выполнить следующие регламентные работы:- undock removable sections 23 and 16, disconnect removable cover 6 from flange 5 and pull out submersible pump 3 with submersible electric drive from cylindrical body 4, then disconnect it from pipeline 15. To install a working submersible pump 3 with submersible electric drive into the cavity of cylindrical body 4 the following routine work must be carried out:

- закрепить на трубопроводе 15 рабочий погружной насос 3 с погружным электроприводом, вставить его в полость цилиндрического корпуса 4, соединить с фланцем 5 съемную крышку 6 и пристыковать съемные участки16 и 23 на свои рабочие места;- fix a working submersible pump 3 with a submersible electric drive on the pipeline 15, insert it into the cavity of the cylindrical body 4, connect the removable cover 6 with the flange 5 and attach the removable sections 16 and 23 to their workplaces;

- провести проверку на герметичность съемных участков 16 и 23 и место соединения фланца 5 и съемной крышки 6, для чего закрыть клапан 11 и подать через клапан 28 азот с давлением, требуемым для проверки на герметичность;- carry out a tightness test of removable sections 16 and 23 and the junction of flange 5 and removable cover 6, for which close valve 11 and supply nitrogen through valve 28 with the pressure required to test for tightness;

- провести замену азота в полости цилиндрического корпуса 4 рабочим газом через клапан 28 при открытом клапане 11;- replace the nitrogen in the cavity of the cylindrical body 4 with the working gas through the valve 28 with the valve 11 open;

- провести захолаживание погружного насоса 3 с погружным электроприводом и заполнение объема цилиндрического корпуса 4 криогенной жидкостью, для чего закрыть клапаны 11 и 28, открыть клапаны 25 и 26, плавно открыть клапан 10. В результате под действием высоты столба криогенной жидкости во внутреннем сосуде 2 произойдет захолаживание погружного насоса 3 с погружным электроприводом и заполнение объема цилиндрического корпуса 4 криогенной жидкостью из объема внутреннего сосуда 2;- cool down the submersible pump 3 with a submersible electric drive and fill the volume of the cylindrical body 4 with cryogenic liquid, for which close valves 11 and 28, open valves 25 and 26, smoothly open valve 10. As a result, under the influence of the height of the cryogenic liquid column in the inner vessel 2, cooling down the submersible pump 3 with a submersible electric drive and filling the volume of the cylindrical body 4 with cryogenic liquid from the volume of the inner vessel 2;

- провести контрольный пуск погружного насоса 3 с погружным электроприводом согласно ранее описанному алгоритму.- carry out a test run of the submersible pump 3 with a submersible electric drive according to the previously described algorithm.

Таким образом, предложенное техническое позволяет провести замену погружного насоса 3 с погружным электроприводом без проведения сложных технологических операций - перелива криогенной жидкости в другую криогенную емкость, поэтапной замены среды на воздух и отогрева цистерны до комнатных температур, что позволяет на порядок сократить время и стоимость эксплуатационных затрат и что не менее важно это решение позволяет увеличить от 10% до 20% объем цистерны в транспортных газификационных установках, цистернах и полуприцепах для перевозки криогенных жидкостей и в криогенных топливозаправщиках для СПГ.Thus, the proposed technical allows replacing the submersible pump 3 with a submersible electric drive without carrying out complex technological operations - pouring the cryogenic liquid into another cryogenic container, gradually replacing the medium with air and warming the tank to room temperature, which allows to reduce the time and cost of operating costs by an order of magnitude and last but not least, this solution allows for a 10% to 20% increase in tank volume in transport gasification plants, tanks and semi-trailers for the transport of cryogenic liquids and in cryogenic LNG tankers.

Сравнение существенных признаков предлагаемого и уже известных решении дает основание считать, что предлагаемое техническое решение отвечает критериям «изобретательский уровень» и « промышленная применяемость».Comparison of the essential features of the proposed and already known solution gives reason to believe that the proposed technical solution meets the criteria of "inventive step" and "industrial applicability".

Claims (1)

Криогенная газификационная установка, содержащая криогенную цистерну, выполненную в виде наружного кожуха и внутреннего сосуда, погружной насос, испаритель наддува, продуктовый испаритель, систему трубопроводов с клапанами, включая трубопровод нижней заправки криогенной жидкостью внутреннего сосуда, трубопровод газосброса, подключенный к газовой подушке внутреннего сосуда, трубопровод подачи криогенной жидкости в продуктовый испаритель, подключенный к погружному насосу, а также приборы контроля, отличающаяся тем, что погружной насос выполнен с погружным электроприводом, который смонтирован в цилиндрическом корпусе с фланцем для крепления съемной крышки, при этом цилиндрический корпус герметично соединен с верхним днищем наружного кожуха и высота цилиндрического корпуса равна диаметру наружного кожуха плюс высоте погружного насоса с погружным электроприводом, а во внутреннем сосуде выполнен цилиндр соосно цилиндрическому корпусу с радиальным зазором от 20 мм до 50 мм и в днище наружного кожуха закреплен цилиндрический стакан также соосно цилиндрическому корпусу с радиальным зазором от 20 мм до 50 мм и торцевым зазором от 50 мм до 150 мм относительно днища цилиндрического корпуса, при этом днище цилиндрического корпуса подключено трубопроводом с клапаном к трубопроводу нижней заправки криогенной жидкостью внутреннего сосуда и клапану для проведения технологических операций при выполнении монтажа или демонтажа погружного насоса с погружным электроприводом, а в съемной крышке установлены тепловой экран на глубину от 200 мм до 500 мм, трубопровод с вакуумным участком, на котором на высоте от 50 мм до 100 мм от днища цилиндрического корпуса закреплен погружной насос с погружным электроприводом и который через съемный участок подключен к трубопроводу подачи криогенной жидкости в продуктовый испаритель, и трубопровод с вакуумным участком, который выполнен на 50-100 мм ниже теплового экрана и также через съемный участок подключен к трубопроводу газосброса, при этом за съемным участком на нем установлены клапан, предохранительный клапан и клапан для проведения технологических операций при выполнении монтажа или демонтажа погружного насоса с погружным электроприводом.Cryogenic gasification plant, containing a cryogenic tank made in the form of an outer casing and an inner vessel, a submersible pump, a pressurization evaporator, a product evaporator, a pipeline system with valves, including a pipeline for bottom filling with cryogenic liquid of the inner vessel, a gas discharge pipeline connected to the gas cushion of the inner vessel, a pipeline for supplying cryogenic liquid to the product evaporator connected to a submersible pump, as well as control devices, characterized in that the submersible pump is made with a submersible electric drive, which is mounted in a cylindrical housing with a flange for attaching a removable cover, while the cylindrical housing is hermetically connected to the upper bottom of the outer casing and the height of the cylindrical casing is equal to the diameter of the outer casing plus the height of the submersible pump with a submersible electric drive, and in the inner vessel the cylinder is made coaxially to the cylindrical casing with a radial clearance of 20 mm to 50 mm and in the bottom of the outer casing, the cylindrical cup is also fixed coaxially to the cylindrical body with a radial clearance from 20 mm to 50 mm and an end clearance from 50 mm to 150 mm relative to the bottom of the cylindrical body, while the bottom of the cylindrical body is connected by a pipeline with a valve to the pipeline of the lower filling with cryogenic liquid of the inner vessel and the valve for carrying out technological operations during the installation or dismantling of a submersible pump with a submersible electric drive, and a heat shield is installed in the removable cover to a depth of 200 mm to 500 mm, a pipeline with a vacuum section, on which, at a height of 50 mm to 100 mm from the bottom of the cylindrical body a submersible pump with a submersible electric drive is fixed and is connected through a removable section to the pipeline for supplying cryogenic liquid to the product evaporator, and a pipeline with a vacuum section, which is made 50-100 mm below the heat shield and is also connected to the gas discharge pipeline through a removable section, while removable m section it has a valve, a safety valve and a valve for carrying out technological operations during the installation or dismantling of a submersible pump with a submersible electric drive.
RU2021138386A 2021-12-21 Cryogenic gasification plant RU2780119C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2780119C1 true RU2780119C1 (en) 2022-09-19

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU406072A1 (en) * 1971-10-13 1973-11-05 FOUNDATION FOR:
EP1348620A1 (en) * 2002-03-26 2003-10-01 Alstom Arrangement for supplying gaseous fuel to a power plant in a LNG ship
RU2298722C1 (en) * 2005-12-26 2007-05-10 Военный инженерно-технический университет Underground storage for liquefied natural gas
RU2570952C1 (en) * 2014-09-09 2015-12-20 Александр Николаевич Лазарев Method of evaporation and use of liquefied natural gas for systems of autonomous power supply in arctic zone

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU406072A1 (en) * 1971-10-13 1973-11-05 FOUNDATION FOR:
EP1348620A1 (en) * 2002-03-26 2003-10-01 Alstom Arrangement for supplying gaseous fuel to a power plant in a LNG ship
RU2298722C1 (en) * 2005-12-26 2007-05-10 Военный инженерно-технический университет Underground storage for liquefied natural gas
RU2570952C1 (en) * 2014-09-09 2015-12-20 Александр Николаевич Лазарев Method of evaporation and use of liquefied natural gas for systems of autonomous power supply in arctic zone

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Баранов А.Ю. и др. Хранение и транспортировка криогенных жидкостей, часть 1, Санкт-Петербург, 2017, с. 87-90. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5428755B2 (en) Gas filling device
US9835294B2 (en) Dual pressure-retaining manway system
EP1522786B1 (en) Tank comprising a valve-box
US20190137038A1 (en) Hydrogen filling station with liquid hydrogen
US9316215B2 (en) Multiple pump system
US20150276130A1 (en) Method and System for a Submerged Pump
CN110185920B (en) Cryogenic storage vessel comprising a reservoir for housing a pump assembly
JPS62102133A (en) Sampling device for volatile liquid
US5673736A (en) Temperature-compensated automatic stop fill for filling of tanks with liquids under vapor or gas pressure
US8439654B2 (en) Methods and apparatus for pumping liquefied gases
CN103518094A (en) A liquefied gas outlet system, a tank for storing liquefied gas, a method of rebuilding a liquefied gas tank and a method of building a liquefied gas tank
RU2780119C1 (en) Cryogenic gasification plant
CN114392635A (en) Tantalum ethoxide automatic constant-temperature collecting and subpackaging device
CN220397282U (en) Emergency treatment device for leakage of liquefied petroleum gas storage tank
US5655578A (en) Control system for filling of tanks with saturated liquids
CN210831402U (en) Online compensation device of cold insulation system of LNG storage tank
CN111486335B (en) Isolation valve for a pressurized tank
CN110848565B (en) Xenon filling system and method
CN106969260A (en) A kind of LNG cold pump sump gas extraction system and control method
US20210180751A1 (en) Portable, cryogenic fluid pump apparatus with associated instrumentation, conduit legs and accessories
RU2783949C1 (en) Mobile pumping unit for metered supply of chemicals
JPH05504324A (en) Method and apparatus for providing enhanced operational safety for liquefied gas underground storage devices
WO2015153631A1 (en) Dual pressure-retaining manway system
CN216115002U (en) Air safety isolation input device of air separation cold box
US20230250923A1 (en) Subsurface gas storage system