RU28762U1 - Устройство для переработки горючих газов - Google Patents

Abstract

1. Устройство для переработки горючих газов, включающее источник газового сырья, компрессор и конденсатор, снабженный холодильником, отличающееся тем, что источник газового сырья подключен к соединительному патрубку конденсатора посредством газопровода, на котором последовательно установлены первый невозвратный клапан, первый и второй запорные клапаны, при этом конденсатор связан через третий запорный клапан с водоподпиточным баком, кроме того, к газопроводу между первым невозвратным клапаном и первым запорным клапаном подключен накопительный резервуар, кроме того, к газопроводу параллельно его участку, содержащему первый и второй запорные клапаны, подключен обводной газопровод, в котором последовательно установлены четвертый и пятый запорные клапаны и второй невозвратный клапан, причем нагнетательная сторона компрессора подключена к обводному газопроводу, между четвертым и пятым запорными клапанами, а его всасывающая сторона подключена к газопроводу между первым и вторым запорными клапанами.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что источник газового сырья включает расходную емкость, подключенную к насосу, нагнетательная сторона которого посредством нефтепровода, снабженного третьим невозвратным клапаном, связана с реактором снабженным газовой горелкой, установленной с возможностью взаимодействия генерируемого ею теплового потока со стенками реактора, при этом газовая горелка посредством топливопровода с редукционным клапаном связана с источником горючего газа, например баллоном со сжиженным горючим газом.3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что газовая горелка дополнительно связан

Description

20Q2121348

tlWIMI

|ог1 гл148 Устройство для переработки горючих газов

Полезная модель относится к устройствам для производства материала, представляющего из себя высококонцентрированное углеводородное топливо, теплотворная способность которого на два порядка отличается от удельной теплотворной способности такого же объема газа, находящегося при атмосферном давлении, и может быть использовано для производства гидратов углеводородных горючих газов.

Известно устройство для переработки горючих газов, выполненное на основе компрессора (см. а.с. СССР № 1326771, кл. F 04 В 35/04, 1987).

Недостаток этого решения в том, что степень концентрации получаемого газового концентрата пропорциональна его степени сжатия, а потому формирование и использование или хранение газовых концентратов, единица объема которых имеет теплотворную способность, существенно большую теплотворной способности единицы объема газа, находящегося при атмосферном давлении, требует повышенных расходов энергии и материалов (на изготовление сосудов для хранения газа).

Известно также устройство для переработки горючих газов, включающее источник газового сырья, компрессор и конденсатор, снабженный холодильником (см. а.с. СССР № 1067318, кл. F 25 J 1/00, 1984).

Недостаток этого решения в недостаточной технологичности получаемого газового концентрата (жидкого газа), выражающейся в низкой стабильности при нормальных температурах и потому требующей применения специального криогенного оборудования для хранения полученного продукта.

Задача на решение которой направлено заявленное решение выражается в повышении стабильности газового концентрата при нормальных температурах.

МКИ F 25 J 1/00

выражается в упрощении организации ведения работ и обеспечении возможности получения в качестве газового концентрата гидратов углеводородных горючих газов.

Поставленная задача решается тем, что устройство для переработки горючих газов, включающее источник газового сырья, компрессор и конденсатор, снабженный холодильником, отличается тем, что источник газового сырья подключен к соединительному патрубку конденсатора посредством газопровода, на котором последовательно установлены первый невозвратный клапан, первый и второй запорные клапаны, при этом, конденсатор связан через третий запорный клапан с водоподпиточным баком, кроме того, к газопроводу, между первым невозвратным клапаном и первым запорным клапаном, подключен накопительный резервуар, кроме того, к газопроводу, параллельно его участку, содержащему первый и второй запорные клапаны, подключен обводной газопровод в котором последовательно установлены четвертый и пятый запорные клапаны и второй невозвратный клапан, причем нагнетательная сторона компрессора подключена к обводному газопроводу, между четвертым и пятым запорными клапанами, а его всасывающая сторона подключена к газопроводу между первым и вторым запорными клапанами. Кроме того, источник газового сырья включает расходную емкость, подключенную к насосу, нагнетательная сторона которого посредством нефтепровода снабженного третьим невозвратным клапаном связана с реактором снабженным газовой горелкой, установленной с возможностью взаимодействия генерируемого ею теплового потока со стенками реактора, при этом газовая горелка, посредством топливопровода с редукционным клапаном связана с источником горючего газа, например баллоном со сжиженным горючим газом. Кроме того, газовая горелка дополнительно связана с конденсатором, посредством трубопровода, подключенного к топливопроводу между редукционным клапаном и горелкой, при этом на трубопроводе последовательно установлены шестой и седьмой запорные

клапаны и дополнительный редукционный клапан. Кроме того, к трубопроводу, между шестым и седьмым запорными клапанами подключена топливонакопительная емкость. Кроме того, реактор, накопительный резервуар и конденсатор снабжены предохранительными клапанами. Кроме того, дно конденсатора выполнено съемным.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию новизна.

Признаки отличительной части формулы полезной модели обеспечивают решение поставленной задачи, а именно обеспечивают возможность получения газогидрата углеводородных газов.

На фиг. 1 показана схема устройства.

На чертежах показаны источник газового сырья 1, компрессор 2 и конденсатор 3, снабженный холодильником 4. Источник газового сырья 1 подключен к соединительному патрубку 5 конденсатора 3 посредством газопровода 6, на котором последовательно установлены первый невозвратный клапан 7, первый и второй запорные клапаны 8 и 9. К газопроводу 6, между первым невозвратным клапаном 7 и первым запорным клапаном 8, подключен накопительный резервуар 10. Конденсатор 3 через третий запорный клапан И связан с водоподпиточным баком 12, кроме того, к газопроводу 6, параллельно его участку, содержащему первый и второй запорные клапаны 8 и 9, подключен обводной газопровод 13 в котором последовательно установлены четвертый и пятый запорные клапаны 14 и 15 и второй невозвратный клапан 16, причем нагнетательная сторона компрессора 2 подключена к обводному газопроводу 13, между четвертым 14 и пятым 15 запорными клапанами, а его всасывающая сторона подключена к газопроводу 6 между первым и вторым запорными клапанами 8 и 9. Источник газового сырья 1 включает в себя расходную емкость 17 для хранения углеводородного сырья (нефти), подключенную к насосу 18, нагнетательная сторона которого посредством нефтепровода 19

снабженного третьим невозвратным клапаном 20 связана с реактором 21 снабженным газовой горелкой 22, установленной с возможностью взаимодействия генерируемого ею теплового потока со стенками реактора

21.Газовая горелка 22, посредством топливопровода 23 с редукционным клапаном 24 связана с источником горючего газа, например баллоном 25 со сжиженным горючим газом, кроме того, газовая горелка 22 дополнительно связана с конденсатором 3, посредством трубопровода 26, подключенного к топливопроводу 23 между редукционным клапаном 24 и газовой горелкой

22.При этом, на трубопроводе 26 последовательно установлены шестой и седьмой запорные клапаны 27 и 28 и дополнительный редукционный клапан 29. Кроме того, к трубопроводу 26, между шестым и седьмым запорными клапанами 27 и 28 подключена топливонакопительная емкость 30. Кроме того, реактор 21, накопительный резервуар 10 и конденсатор 3 снабжены предохранительными клапанами 31, устанавливаемыми в верхних крышках (на чертежах не показаны) названных емкостей. Кроме того, дно конденсатора 3 скреплено с ним разъемно.

Названные узлы и агрегаты устройства и запорная арматура не отличаются от известных устройств, кроме того, что они должны выдерживать давление порядка 40 атмосфер. Рабочее давление на которое рассчитано устройство - 30 атмосфер. Кроме названных элементов устройство снабжено контрольно-измерительной аппаратурой - датчиками давления, расхода, температуры и т.п. (на чертежах не показана), обеспечиваюш:ей возможность контроля за соответствием параметров различных стадий процесса получения газогидрата, оптимальным режимам.

Дниш;е реактора 21 снабжено сливным патрубком с запорным краном (на чертежах не показаны).

Заявленное устройство работает следуюшим образом.

При эксплуатации установки соблюдают все меры предосторожности, предусмотренные СПИПами при работе с газом.

jjOOt // /3//.

насоса 18 из расходной емкости 17 углеводородное сырье (нефть), по нефтепроводу 19 подают в реактор 21 и после его соответствующего заполнения включают в работу газовую горелку 22 (на первоначальном этапе задействуют баллон 25 со сжиженным горючим газом, при этом седьмой запорный клапан 28 перекрывает (отсекает) трубопровод 26. Это приводит к разогреву стенок реактора 21 и выделению газовых компонентов (метан, этан, пропан, бутан и др.) из нефти. Невозвратные клапаны 7 и 16 отрегулированы на давление 30 атм., поэтому когда давление газовой массы в реакторе 21 превысит названный уровень, газовое сырье (смесь вышеназванных углеводородных газов) попадает в накопительный резервуар 10 (при этом первый 8, третий И и четвертый 14 запорные клапаны перекрыты, обеспечивая накопление газового сырья в накопительном резервуаре 10). После достижения газовым сырьем в накопительном резервуаре 10 давления 30 атм., открывают первый 8, пятый 15 запорные клапаны и закрывают четвертый 14, второй 9 и шестой 27 запорные клапаны и включают в работу компрессор 2. При этом, газовое сырьеперебрасывается в конденсатор 3 и обеспечивается его

сжатие до давления в 30 атм.. При достижении газовым сырьем в конденсаторе 3 давления 30 атм., открывают на время третий 11 запорный клапан, что приводит к вводу в газовое сырье воды. Одновременно с этим, включают в работу холодильник 4, обеспечивая охлаждение конденсатора и его содержимого до отрицательных температур. Таким образом, из газоводяной смеси в конденсаторе 3 образуется газовый гидрат. Для запитки топливонакопительной емкости 30 открывают шестой запорный клапан 27 и непрореагировавший газ попадает в топливонакопительную емкость 30, после чего вновь перекрывают шестой запорный клапан. Далее опять заполняют конденсатор газом, доводят его давление до 30 атм., а затем все повторяется до соответствующего заполнения конденсатора газогидратом, после чего дно конденсатора снимают и выгружают газогидрат в термостатические баллоны, в которых последний доставляют потребителю.

После выгазовывания порции нефти ее сливают из реактора 21, после чего в реактор 21 подают новую порцию и все повторяется.

После того, как топливонакопительная емкость 30 оказывается заполненной непрореагировавшим газом, последний используют для поддержания работы газовой горелки, для чего открывают седьмой запорный клапан 28 и сжатый газ из топливонакопительной емкости 30, выдавливается в газовую горелку 22 через дополнительный редукционный клапан 29 под давлением 1 атм..

В процессе работы предохранительные клапаны 31 предохраняют реактор 21, накопительный резервуар 10 и конденсатор 3 от разрушения избыточным давлением внутри них.

Авторы-заявители ЦЫМБАЛЕЬЖОВ.М.

.ц/- ЗОЛОТУХИН А.М.

Л/, 07. UZ

Claims (6)

1. Устройство для переработки горючих газов, включающее источник газового сырья, компрессор и конденсатор, снабженный холодильником, отличающееся тем, что источник газового сырья подключен к соединительному патрубку конденсатора посредством газопровода, на котором последовательно установлены первый невозвратный клапан, первый и второй запорные клапаны, при этом конденсатор связан через третий запорный клапан с водоподпиточным баком, кроме того, к газопроводу между первым невозвратным клапаном и первым запорным клапаном подключен накопительный резервуар, кроме того, к газопроводу параллельно его участку, содержащему первый и второй запорные клапаны, подключен обводной газопровод, в котором последовательно установлены четвертый и пятый запорные клапаны и второй невозвратный клапан, причем нагнетательная сторона компрессора подключена к обводному газопроводу, между четвертым и пятым запорными клапанами, а его всасывающая сторона подключена к газопроводу между первым и вторым запорными клапанами.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что источник газового сырья включает расходную емкость, подключенную к насосу, нагнетательная сторона которого посредством нефтепровода, снабженного третьим невозвратным клапаном, связана с реактором снабженным газовой горелкой, установленной с возможностью взаимодействия генерируемого ею теплового потока со стенками реактора, при этом газовая горелка посредством топливопровода с редукционным клапаном связана с источником горючего газа, например баллоном со сжиженным горючим газом.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что газовая горелка дополнительно связана с конденсатором посредством трубопровода, подключенного к топливопроводу между редукционным клапаном и горелкой, при этом на трубопроводе последовательно установлены шестой и седьмой запорные клапаны и дополнительный редукционный клапан.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что к трубопроводу между шестым и седьмым запорными клапанами подключена топливонакопительная емкость.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что реактор, накопительный резервуар и конденсатор снабжены предохранительными клапанами.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дно конденсатора выполнено съемным.