МОБИЛЬНАЯ УСТАНОВКА ГАЗИФИКАЦИИ СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ

Полезная модель относится к области хранения и газификации сжиженных газов и предназначена для газификации сжиженных углеводородных газов (СУГ) и снабжения газообразным пропан-бутаном газоиспользующего оборудования и установок газотермического напыления.
Известна газификационная установка [Пат. РФ №2289752, МПК F17C 9/02, заявка 2004119189/06, 24.06.2004, опубл. 20.12.2006.], содержащая емкость-хранилище, которая трубопроводом жидкой фазы через клапан-отсекатель подсоединена к испарительной системе, оснащенной трубчатыми испарителями и нагревателем, при этом испарители на выходе из испарительной системы соединены между собой через другой клапан-отсекатель, установленный на трубопроводе, один конец которого соединен с трубопроводом газовой фазы емкости-хранилища, а другой - с сетью потребления.
Расположение в известной установке змеевиков испарителя не выше минимально допустимого уровня жидкой фазы емкости-хранилища позволило исключить насосный агрегат из числа единиц оборудования установки, но отрицательно сказалось на возможности мобильного, компактного исполнения.
В качестве прототипа выбрана станция (установка) углеводородного газоснабжения (газификации) [Пат. CN 101900247 (А), МПК F17C 9/02, заявка 201010230738.9, 20.07.2010, опубл. 01.12.2010.], содержащая размещенные в мобильном контейнере резервуар для сжиженных углеводородных газов, испарительную установку, насос, коммуникации с запорной, предохранительной и отсекающей арматурой, компоненты контрольно измерительной аппаратуры и автоматики и электрический распределительный шкаф. Основное назначение станции - дополнительное газоснабжение в случаях ремонта или реконструкции трубопроводной сети газоснабжения, то есть установка не предназначена для длительной работы в качестве основного источника газоснабжения (отсутствуют дополнительные элементы безопасности), а в рамках плановых ремонтов и реконструкций не требует высокой мобильности и скорости развертывания.
Задачей полезной модели являлось создание мобильной установки газификации сжиженных углеводородных газов, характеризующейся высокой мобильностью, простотой и быстротой монтажа по месту, надежностью и безопасностью транспортировки и эксплуатации.
Указанная задача решается мобильной установкой газификации сжиженных углеводородных газов (СУГ), содержащей резервуар для сжиженных углеводородных газов, испарительную установку, насосный агрегат для подачи необходимого количества сжиженного углеводородного газа на испарительную установку, коммуникации с запорной, предохранительной и отсекающей арматурой, компоненты контрольно измерительной аппаратуры, автоматики и электроснабжения, в которой, согласно предложению, оборудование установки смонтировано на рамной конструкции с элементами для проведения погрузочно-разгрузочных работ, тем самым обеспечивается возможность монтажа посредством простейших грузоподъемных устройств (включая как мобильные, так и имеющиеся на месте), подходящих по грузоподъемности, при этом на рамной конструкции дополнительно установлены баллоны с инертным газом с устройствами редуцирования и подачи азота в коммуникации и оборудование для целей продувки, то есть удаления из установки остатков СУГ перед длительной остановкой или транспортировкой. Как следствие - повышение безопасности и ускорение процесса консервации, а электрический шкаф с кнопкой включения/выключения испарительной установки и насосного агрегата, сигналами системы газовой и пожарной тревоги выполнен с возможностью выноса во взрывобезопасную зону, что соответственно повысит безопасность эксплуатации установки, а также позволит интегрировать управление установкой в существующие центры контроля и управления на существующем предприятии.
Предпочтительный вариант испарительной установки - сухой электрический испаритель, хорошо себя зарекомендовавший при использовании именно в мобильных установках, включающий трубчатый электронагреватель и змеевик в алюминиевом сплаве.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами.
На фиг.1 представлен вид сбоку мобильной установки газификации СУГ; на фиг.2 - вид спереди; на фиг.3 - вид сверху, на фиг.4 представлена принципиальная схема установки; на фиг.5 показано устройство сухого испарителя.
Мобильная установка газификации СУГ содержит резервуар 1 для сжиженных углеводородных газов, испарительную установку 2, насосный агрегат 3 для подачи необходимого количества сжиженного углеводородного газа на испарительную установку, коммуникации с запорной, предохранительной и отсекающей арматурой, включающие, в том числе, узел 4 подключения жидкой фазы и узел 5 подключения паровой фазы, а также сбросную свечу 6 компоненты контрольно измерительной аппаратуры, автоматики и электроснабжения (см. фиг.4), баллоны 7 с инертным газом; оборудование смонтировано на рамной конструкции 8 с петлями 9 для проведения погрузочно-разгрузочных работ; установка также включает выносной электрический шкаф с кнопкой включения/выключения испарительной установки 2 и насосного агрегата 3, сигналами системы газовой и пожарной тревоги; шкаф и присоединительный кабель не показаны.
Сухой электрический испаритель включает трубчатый электронагреватель 10 и змеевик 11, погруженные в алюминиевый сплав 12; конструкцию охватывает изоляционный слой 13.
После монтажа установки (строповку осуществляют за петли 9 рамной конструкции 8) на специально подготовленной площадке прокладывают и присоединяют обогреваемый металлорукав (не показан) к газоиспользующему оборудованию (не показано), подключают установку к системе заземления, присоединяют кабель электропитания. Далее проверяют (методом обмыливания) герметичность системы, в т.ч. подсоединение металлорукава к газоиспользующей установке, заполняя систему инертным газом (азотом) из баллонов 7. Сброс давления из металлорукава производится через продувочную свечу 6.
Снабжение установки газификации сжиженным углеводородным газом (пропаном, пропан-бутановой смесью) производится автомобильным транспортом - автоцистернами, предназначенными для перевозки СУГ. После заполнения резервуара 1 возможны два режима работы установки в зависимости от давления паров СУГ в резервуаре 1 и требуемой величины рабочего давления (давления выдачи газа на газоиспользующую установку):
раб
- при давлении в резервуаре ниже требуемого давления выдачи газа (Р<Р);
раб
- при давлении в резервуаре выше давления выдачи газа (Р>Р).
раб
Работа в режиме при Р<Р:
СУГ подается в испарительную установку 2 насосным агрегатом 3.
Производят заполнение трубопроводов перед испарительной установкой 2 и насосного агрегата 3 сжиженным углеводородным газом и включают испарительную установку 2, при этом тепло от трубчатого электронагревателя 10 через алюминиевый слав 11 передается змеевику 12, в котором происходит испарение СУГ и выдача на газоиспользующую установку. В процессе испарения СУГ, вследствие применения проточной испарительной установки 2, изменения компонентного состава не происходит, дальнейший контроль качества газа не требуется. Во время работы насосный агрегат 3 может периодически включаться и отключаться в зависимости от отбора газа на газоиспользующую установку
раб
Работа в режиме при Р>Р: СУГ на испарительную установку 2 подается по обводной линии, минуя насосный агрегат 3.
При переводе установки в режим длительного простоя СУГ сливается из резервуара 11 в транспортную емкость (автоцистерну), а инертный газ (азот) из баллонов 7 может быть использован для создания наддува в целях полного удаления СУГ из резервуара 1. При невозможности слива СУГ в автоцистерну, после завершения технологического процесса на газоиспользующей установке, возможно удаление остатков СУГ через сбросную свечу 6.
В целом мобильная установка газификации сжиженных углеводородных газов позволяет осуществлять следующие действия:
- Быстрая доставка и монтаж по месту (предложена рамная конструкция с элементами для проведения погрузочно-разгрузочных работ);
- Слив СУГ из автомобиля-газовоза в резервуар 1 (включая циркуляцию паровой фазы СУГ при сливе) - установка содержит коммуникации с запорной, предохранительной и отсекающей арматурой, компоненты контрольно-измерительной аппаратуры, автоматики и электроснабжения;
- Быстрая наладка и выдача паровой фазы СУГ на газоиспользующее оборудование (вынос управления во взрывобезопасную зону, использование сухого электрического испарителя);
- Опорожнение установки и последующую дегазацию для целей транспортировки к новому месту эксплуатации (использование инертного газа).