1
Изобретение относится к области газовой
промышленности.
Известны установки для получения сжиженных
газов, содержащие компрессорнорасширительное устройство, снабженное
электроприводо.м, сепараторы, те 1лообменники предварительного к глубокого охлаждения 1 и 2.
Недостатком таких установок является их сложность, значительные затрать; энергии,
что увеличивает стоимость готового иродукта .
Наиболее близким технически.-. решением к предлагаемому изобретению является установка
-для сжижения газов, содержащая основной компрессор, текпообменники предварительного
к глубокого охлаждения сжижаемого газа, детандер сжижаемого газа, отделитель жидкой фазы и подсасывающее
устройство 3|.
Надежность работы детапдера зависит
от точности выбора профиля кулачков распределительного вала и конструктивных
материалов. Сложна технология их изготовления . Нужны высокие энергетические затраты
по обеснечению установки дополнительными хладагентом и обусповленные наличием
электроиривода.
Целью изобретения является снижение энергетических затрат.
. Цель достигается те.м, что установка снабжена детандером природного газа, размещенным
на одном валу с компрессором, сенараторо.м и емкостью для храпения газовых
гидратов, снабженную размен1енпыми в ней теплообменником расщиренного природного
газа, тенлообменни.ком-газификатором прямого потока сжижаемого газа и
теплообменником-охладителем обратного потока сжижаемого газа.
Устройство для 04iicTKii газа ;i регенератор , установлены перед основным KOMiipeccoром
. Установка и.меет также допол1.ительный компрессор, установленный между топлообMeHHiiKOM
глубокого охлаждения и TJCHOBным компрессором. Подсасывающее устройство
размеплено между устройством для очистки и регенератором.
Установка для сжижения газа содержит основной компрессор 1, теплообменники 2 и 3
предварительного и глубокого охлаждения сжижаемого газа, детандер 4 сжилчаемого
газа, отделитель 5 жидкой фазы и подсасывающее устройство 6, которое размещено
между основным к дополнительным компрессором , а также - между устройством для очистки и регенератором.
Установка снабжена также детандером 7 природного газа, размещенным на одном
валу с дополнительным компрессором 8, сепаратором 9 и емкостью 10 для хранения газовых гидратов.
Емкость 10 для хранения газовых гидратов снабжена размещенными в ней теплообменником
11 расширенного природного газа, теплообменником-газификатором 12
прямого потока сжижаемого газа, теплообменником-охладителем 13 обратного потока
сжижаемого газа. Перед основным компрессором 1 установлены устройство для очистки
и регенератор (на чертеже не показаны).
Природный газ из магистрали поступает
в детандер 7 природного газа, расщиряется, охлаждаясь от -70 . до -90°С. При этом в
сепараторе 9 из него отделяются жидкие углеводороды и газовые гидраты, которые
попадают в емкость 10 для хранения газовых гидратов. Из емкости 10 жидкие углеводороды
и газовые гидраты могут быть отпущены потребителю в жидком виде для сжигания или переработки.
Расщиривщийся природный газ, освобожденный от гидратов и жидких углеводородов
из сепаратора 9, поступает в теплообменник 11, размещенный в емкости 10,
для поддержания в ней температуры -50-80°С, а затем в теплообменник 3 предварительного
охлажденияСжижаемого газа, после чего поступает в распределительную сеть потребителю.
Сжижаемый газ посредством подсасывающего устройства 6 попадает в дополнительный
компрессор 8, размещенный на одном валу с детандером 7 природного газа, компримируется
до нужного давления и поступает в теплообменник 2 предварительного охлаждения
. В нем охлаждается противотоком расщиривщегося охлажденного природного
газа и далее поступает в теплообменник 3 для глубокого охлаждения и в детандер 4
сжижаемого газа, где при расщирении часть газа отделяется в жидкой фазе в отделителе
5. Несконденсировавшаяся часть газа из отделителя 5 поступает в обратную циркуляцию
в теплообменник 3 глубокого охлаждения , в котором обратным потоком доохлаждается
сжижаемый газ, а затем поступает в теплообменник 13, обеспечивая наибольшее
выделение жидких углеводородов, и в дополнительный компрессор 8, где смешивается
с добавленным в цикл сжижаемым газом. Так как растет потребление природного
газа в сети, что выражается в падении давления в ней, то возрастает естественная
регазификация по мере последовательного сжижения расхода охладителей через теплообменники
11 и 13, а затем и полного их выключения.
При дальнейщем росте расхода в сети
включается теплообменник-газификатор 12 обогреваемый необходимым количеством
компримируемого сжижаемого газа, нагревающегося при этом до +200-300°С,
а жидкие углеводороды и гидраты быстро газифицируются в потоке нагретого газа
и по трубопроводу поступают в сеть к потребителю .
Изобретение существенно уменьшает энергозатраты и эксплуатационные расходы на процесс сжижения.
Формула изобретения
1.Установка для сжижения газа, включающая
в себя основной компрессор, теплообменники предварительного и глубокого
охлаждения сжижаемого газа, детандер сжижаемого газа, отделитель жидкой фазы
и подсасывающее устройство, отличающаяся тем, что, с целью сжижения энергетических
5 затрат, она снабжена детандером природного газа, размещенным на одном валу с компрессором
, сепаратором и емкостью для хранения газовых гидратов, снабженную размещенными
в ней теплообменником расщиg ренного природного газа, теплообменникомгазификатором
прямого потока сжижаемого газа и теплообменником-охладителем обратного потока сжижаемого газа.
2.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена любым известным
устройством для очистки газа и регенератором, установленным перед основным компрессором .
3.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным компресд
сором, установленным между теплообменником глубокого охлаждения и основным компрессором .
4.Установка по п. 2, отличающаяся тем, что подсасывающее устройство размещено
между устройством для очистки и регене5 ратором.
5. Установка по п. 3, отличающаяся тем, что подсасывающее устройство размещено
между основным и дополнительным компрессорами . gИсточники информации,
принятые во внимание при экспертизе
1.Патент США № 3596473, KJI. 62-28,
1968.
2.Патент А 1гдии №931371, кл. 8(2-)F3, 1961.
3. Авторское свидетельство СССР
№ 386220, кл. F 25 J 1/00, 1971.