АВТОНОМНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ РЕГАЗИФИКАЦИИ КРИОПРОДУКТА
STAND-ALONE UNIT FOR CRYOPRODUCT REGASIFICATION

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано в энергетике и других отраслях промышленности при регазификации жидких криопродуктов.
Известна система хранения и подачи топлива в виде сжиженного природного газа (СПГ-топлива) для транспортных средств, работающих на природном газе [RU 2208747, опубл. 20.07.2003 г., МПК F25B 19/00, F25J 1/00, F17C 9/02, F17C 11/00, B65D 90/22, С22С 38/08], включающая резервуар для хранения топлива, испаритель (теплообменник), топливный баллон с адсорбентом с системой регенерации.
Недостатком известной системы является ограниченный срок хранения СПГ при неработающем двигателе транспортного средства из-за невысокой емкости по газу топливного баллона с адсорбентом, а также необходимость подачи тепла от работающего двигателя транспортного средства.
Наиболее близка к предлагаемому изобретению установка регазификации жидкого криопродукта с генерацией электроэнергии [RU 151882, опубл. 20.04.2015 г., МПК F17C 7/04], включающая детандер с насосом и электрогенератором, первый и второй атмосферные испарители (испарители), электронагреватель (нагреватель), запитанный от электрогенератора и установленный после второго атмосферного испарителя.
Недостатком данной установки является потребление электроэнергии со стороны в зимний период работы из-за нехватки электроэнергии, вырабатываемой электрогенератором, для нагрева газа до плюсовой температуры.
Задачей предлагаемого изобретения является исключение потребления электроэнергии со стороны.
Техническим результатом является исключение потребления электроэнергии со стороны путем установки в качестве нагревателя детандер-компрессорного агрегата. Нагрев газа при этом происходит за счет выделения тепла при его сжатии компрессором.
Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой установке, включающей насос, первый и второй испарители и нагреватель газа, особенность заключается в том, что в качестве нагревателя установлен детандер-компрессорный агрегат.
После детандера детандер-компрессорного агрегата может быть установлен сепаратор, оснащенный линией для подачи насосом жидкого криопродукта в емкость хранения, что позволяет охлаждать последнюю при работе установки. Емкость хранения может быть также оснащена адсорбционным блоком, что обеспечивает снижение потерь газа при неработающей установке.
Детандер-компрессорный агрегат может быть выполнен на базе гидравлических машин объемного типа, а испаритель - в виде атмосферного испарителя. Детандер может быть связан с насосом(ами) или кинематически, или может быть оснащен электрогенератором, питающим электроэнергией приводы насоса(ов). В качестве остальных элементов установки могут быть размещены любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники.
Размещение в качестве нагревателя детандер-компрессорного агрегата позволяет нагреть газ до плюсовой температуры за счет теплоты, выделяющейся при сжатии газа до давления подачи потребителю, что исключает потребление электроэнергии со стороны даже в зимний период.
Установка включает емкость хранения 1, насос 2, первый 3 и второй 4 испарители и детандер-компрессорный агрегат 5, детандер которого соединен с насосом 2. Пунктиром показаны устройства, дополнительно используемые для снижения потерь газа: сепаратор 6, насос 7, также соединенный с детандером, и адсорбционный блок 8 (см. чертеж).
При работе установки криопродукт, подаваемый насосом 2 из емкости 1 по линии 9, нагревают в испарителе 3, полученный газ редуцируют в детандере детандер-компрессорного агрегата 5, нагревают в испарителе 4 и сжимают в компрессоре детандер-компрессорного агрегата 5 до давления подачи потребителю. При установке сепаратора 6 редуцированный криопродукт разделяют, отделенный жидкий криопродукт насосом 7 по линии 10 подают в емкость 1 для ее охлаждения, а при размещении блока 8 газ, выделяющийся из емкости 1 при неработающей установке, по линии 11 подают для поглощения адсорбентом. При запуске установки в работу десорбированный газ по линии 12 возвращают в линию 9. Штрих-пунктиром показана связь детандера с насосами и компрессором.
Таким образом, предлагаемая установка исключает потребление электроэнергии со стороны даже в зимнее время года и может найти применение в промышленности.