RU79639U1

RU79639U1 - CRYOGENIC CAPACITY FOR LIQUEFIED GAS

Info

Publication number: RU79639U1
Application number: RU2008135398/22U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Николаевич Труфанов
Original assignee: Анатолий Николаевич Труфанов
Priority date: 2008-09-01
Filing date: 2008-09-01
Publication date: 2009-01-10

Abstract

Полезная модель относится к области криогенной техники и может быть использована, в частности, для хранения, транспортировки и выдачи криогенного продукта, в частности, диоксида углерода. Технический результат заключается в минимизации внешних теплопритоков и увеличении времени бездренажного хранения жидкого криопродукта. В отличие от прототипа теплоизолирующий слой между наружной металлической оболочкой и внутренним металлическим сосудом выполнен в виде вакуумно-порошковой изоляции, внутренний сосуд закреплен в верхней части наружной оболочки на опорах с теплоизоляционными перемычками и на растяжках в нижней его части, трубопровод для вывода газовой фазы сообщен с верхней частью внутреннего сосуда, а трубопровод для жидкой фазы сообщен с донной его частью.The invention relates to the field of cryogenic technology and can be used, in particular, for storage, transportation and delivery of a cryogenic product, in particular carbon dioxide. The technical result consists in minimizing external heat inflows and increasing the time of drainage-free storage of liquid cryoproduct. Unlike the prototype, the heat-insulating layer between the outer metal shell and the inner metal vessel is made in the form of vacuum-powder insulation, the inner vessel is fixed in the upper part of the outer shell on supports with heat-insulating jumpers and on braces in its lower part, the pipeline for outputting the gas phase is in communication with the upper part of the inner vessel, and the pipeline for the liquid phase is in communication with its bottom.

Description

Полезная модель относится к области криогенной техники и может быть использована, в частности, для хранения, транспортировки и выдачи криогенного продукта, в частности, диоксида углерода.The invention relates to the field of cryogenic technology and can be used, in particular, for storage, transportation and delivery of a cryogenic product, in particular carbon dioxide.

Известны изотермические резервуары для хранения и/или транспортировки жидкой низкотемпературной двуокиси углерода, изготавливаемые в виде стационарных накопителей или транспортных цистерн, объемами 1,25-50 м³ (ГОСТ 19662-89. Резервуары изотермические для жидкой двуокиси углерода).Known isothermal tanks for storing and / or transporting liquid low-temperature carbon dioxide, manufactured in the form of stationary drives or transport tanks, volumes of 1.25-50 m ³ (GOST 19662-89. Tanks isothermal for liquid carbon dioxide).

Известно также устройство для хранения и подачи криогенных продуктов, описанное в патенте РФ №2176761, МПК F17C 3/08. Указанное устройство содержит внутренний теплоизолированный сосуд, закрепленный в вакуумно-плотном кожухе, и трубопроводы с запорной и предохранительной арматурой. Данное устройство предназначено для использования в качестве стационарной емкости с отрытым дренажем для хранения криогенного продукта.Also known is a device for storing and supplying cryogenic products described in the patent of the Russian Federation No. 2176761, IPC F17C 3/08. The specified device contains an internal thermally insulated vessel, mounted in a vacuum-tight casing, and pipelines with shut-off and safety valves. This device is intended for use as a stationary tank with open drainage for storing a cryogenic product.

Однако существует большое количество потребителей, нуждающихся в небольших объемах сжиженного газа, в частности, жидкого диоксида углерода (например, сварочные линии, небольшие пивзаводы, линии газирования воды, и т.п.). Такие потребители вынуждены либо иметь большой парк баллонов для газообразного продукта, либо иметь резервуары с холодильными установками, обеспечивающими бездренажное хранение жидкого криопродукта в течение длительного времени, что приводит и в том и в другом случае к большим экономическим потерям.However, there are a large number of consumers who need small volumes of liquefied gas, in particular liquid carbon dioxide (for example, welding lines, small breweries, water carbonation lines, etc.). Such consumers are forced to either have a large fleet of cylinders for the gaseous product, or have tanks with refrigeration units that provide drainage-free storage of liquid cryoproduct for a long time, which leads to large economic losses in both cases.

Наиболее близкой к заявляемой полезной модели является цистерна транспортная криогенная ЦТК-0,5/0,25, изготавливаемая по ТУ 26-04-655-89 ОАО «Уральский компрессорный завод», г.Екатеринбург и предназначенная для перевозки и длительного хранения жидких азота, кислорода, аргона и аргоно-кислородной смеси. Closest to the claimed utility model is the cryogenic transport tank TsTK-0.5 / 0.25, manufactured according to TU 26-04-655-89 of OJSC Ural Compressor Plant, Yekaterinburg, and designed for transportation and long-term storage of liquid nitrogen, oxygen, argon and argon-oxygen mixture.

Указанная цистерна включает наружный кожух, внутренний сосуд, подвешенный на горловине, трубопроводы с запорной и предохранительной арматурой. На внутреннем сосуде смонтирована многослойная изоляция. Однако, такая конструкция обуславливает большие теплопритоки и, соответственно, малые сроки хранения.The specified tank includes an outer casing, an inner vessel suspended on the neck, pipelines with shut-off and safety valves. Multilayer insulation is mounted on the inner vessel. However, this design leads to large heat inflows and, accordingly, short shelf life.

Задачей настоящей полезной модели является создание многофункциональной криогенной емкости для сжиженного газа, обеспечивающей его транспортировку, хранение и выдачу криогенного продукта как в жидком, так и в газообразном виде без применения холодильных установок в течение длительного времени.The objective of this utility model is to create a multifunctional cryogenic tank for liquefied gas, which ensures its transportation, storage and delivery of the cryogenic product both in liquid and in gaseous form without the use of refrigeration units for a long time.

Поставленная задача решается за счет того, что в криогенной емкости для сжиженного газа, включающей наружную металлическую оболочку, размещенный в ней с образованием межстенной полости внутренний металлический сосуд, теплоизолирующий слой между ними и трубопроводы с запорной и предохранительной арматурой, в отличие от прототипа теплоизолирующий слой выполнен в виде вакуумно-порошковой изоляции, внутренний сосуд закреплен в верхней части наружной оболочки на опорах с теплоизоляционными перемычками и на растяжках в нижней его части, трубопровод для вывода газовой фазы сообщен с верхней частью внутреннего сосуда, а трубопровод для жидкой фазы сообщен с донной его частью.The problem is solved due to the fact that in the cryogenic tank for liquefied gas, including the outer metal shell, the inner metal vessel placed in it with the formation of the interstitial cavity, the heat-insulating layer between them and pipelines with shut-off and safety valves, in contrast to the prototype, the heat-insulating layer is made in the form of vacuum-powder insulation, the inner vessel is fixed in the upper part of the outer shell on supports with heat-insulating jumpers and on stretch marks in its lower part, t uboprovod for outputting the gaseous phase communicates with the upper part of the inner vessel, and a conduit for the liquid phase communicates with the bottom part thereof.

Технический результат, обеспечиваемый заявляемой полезной моделью, заключается в том, что данная конструкция криогенной емкости для сжиженного газа позволяет минимизировать внешние теплопритоки и увеличить время бездренажного хранения жидкого криопродукта.The technical result provided by the claimed utility model is that this design of a cryogenic tank for liquefied gas allows to minimize external heat influx and increase the time of drainage-free storage of liquid cryogenic product.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлен общий вид предлагаемого устройства. Криогенная емкость для сжиженного газа включает внутренний металлический сосуд 1, наружную металлическую оболочку 2, размещенный между ними слой 3 вакуумно-порошковой изоляции. Внутренний сосуд и наружная оболочка могут быть выполнены, например, из стали 09Г2С. В качестве вакуумно-порошковой изоляции может быть использована стандартная смесь аэрогеля и бронзовой пудры типа БПИ. Межстенная полость заполняется изоляцией 3 через штуцер The essence of the utility model is illustrated in the drawing, which shows a General view of the proposed device. The cryogenic tank for liquefied gas includes an inner metal vessel 1, an outer metal shell 2, a layer of vacuum-powder insulation placed between them. The inner vessel and the outer shell can be made, for example, of steel 09G2S. As a vacuum-powder insulation, a standard mixture of airgel and BPI type bronze powder can be used. The interstitial cavity is filled with insulation 3 through the fitting

4. Трубопровод 5 для заливки и выхода жидкого криопродукта (жидкого диоксида углерода) сообщен с нижней частью сосуда 1, а трубопровод 6 для выхода газа сообщен с верхней частью сосуда 1. Выполнение трубопроводов разной длины исключает попадание двухфазного потока в тот или иной трубопровод. Трубопроводы 5 и 6 снабжены запорными вентилями 7, 8, 9, а также предохранительной арматурой. Сосуд 1 закреплен в верхней части оболочки 2 на опорах 10 с теплоизоляционными перемычками. В нижней части оболочки 2 сосуд 1 закреплен на растяжках 11.4. Pipeline 5 for pouring and exiting liquid cryoproduct (liquid carbon dioxide) is in communication with the lower part of vessel 1, and pipeline 6 for gas outlet is in communication with the upper part of vessel 1. The execution of pipelines of different lengths prevents the two-phase flow from entering one or another pipeline. Pipelines 5 and 6 are equipped with shut-off valves 7, 8, 9, as well as safety valves. The vessel 1 is fixed in the upper part of the shell 2 on the supports 10 with heat-insulating jumpers. In the lower part of the shell 2, the vessel 1 is fixed on stretch marks 11.

Перед началом заправки емкости осуществляют сброс давления через вентиль 9. После сброса давления вентиль 9 закрывается и производится заправка емкости через вентиль 7 до 90-95% заполнения. По окончании заполнения вентили 1, 8, 9 закрываются. В таком состоянии емкость можно транспортировать. Для выдачи жидкого криопродукта к вентилю 7 подключают насос, обеспечивающий перекачку жидкости потребителю. Выдача газообразного продукта (углекислого газа) осуществляется через вентиль 8.Before starting the filling of the tank, the pressure is released through the valve 9. After the pressure is released, the valve 9 is closed and the tank is filled through the valve 7 to 90-95% of filling. At the end of the filling valves 1, 8, 9 are closed. In this condition, the container can be transported. To issue a liquid cryoproduct to the valve 7, a pump is connected, which provides pumping liquid to the consumer. The issuance of the gaseous product (carbon dioxide) is carried out through the valve 8.

Таким образом, использование предложенной криогенной емкости для сжиженного газа может обеспечить потребности в двуокиси углерода в течение не менее месяца без использования холодильных установок, с минимальным количеством сосудов-накопителей и минимальными занимаемыми производственными площадями.Thus, the use of the proposed cryogenic capacity for liquefied gas can provide carbon dioxide needs for at least a month without the use of refrigeration units, with a minimum number of storage vessels and a minimum occupied production space.

Claims

A cryogenic tank for liquefied gas, including an outer metal shell, an inner metal vessel placed in it with the formation of an interstitial cavity, an insulating layer between them and pipelines with shutoff and safety valves, characterized in that the insulating layer is made in the form of vacuum-powder insulation, an inner vessel fixed in the upper part of the outer shell on supports with heat-insulating jumpers and on braces in its lower part, the pipeline for outputting the gas phase is in communication with the top s part of the inner vessel, and a conduit for the liquid phase communicates with the bottom part thereof.