охладитель-стабилизатор газа

Формула изобретения

1. Охладитель-стабилизатор содержит корпус теплообменника, первую камеру охлаждения, вторую камеру охлаждения, разгонный конус боковой, разгонный конус центральный, отличающийся тем, что в корпусе теплообменника расположены снизу вверх первая камера охлаждения и над ней вторая камера охлаждения, первая камера охлаждения снабжена расположенным в боковой стенке разгонным конусом боковым и разгонным конусом центральным, расположенным в верху камеры в перегородке между первой и второй камерами охлаждения и выступающим сужающейся частью во вторую камеру охлаждения.

2. Охладитель-стабилизатор по п.1, отличающийся тем, что соотношение площади сечения выходного отверстия разгонных конусов к площади сечения их входного отверстия равно 0,188.

Описание изобретения к патенту

Охладитель-стабилизатор газа относится к технике переработки газа и может быть применен в газовой, нефтяной и химической промышленности для охлаждения, осаждения водного конденсата и стабилизации газа по его динамическим параметрам.

Известно техническое решение «Способ охлаждения и охладитель газа» по заявке на изобретение RU 94046383 от 01.03.1994, МПК 6 F25B 19/00, опубл. 10.03.1996, где охладитель газа содержит улитку, камеру расширения и выводы периферийной и осевой частей потока, у которого вывод периферийной части потока осуществлен или через криволинейные отверстия в стенке камеры расширения, или через вторую улитку. Газ, прошедший через вторую улитку, соединяется с осевым потоком.

Но данное устройство нельзя использовать для охлаждения газа в случае малых объемов газа подающихся под малым давлением.

Наиболее близким является техническое решение «Способ работы устройства для ожижения газа и устройство для ожижения газа» по заявке на изобретение RU 991270359 от 30.12.1999, МПК 7 F25B 40/00, опубл. 10.09.2001, где устройство для ожижения газа содержит охладитель потока газа, расширитель, теплообменник и холодоприемник, при этом вход прямого потока теплообменника подключен к входу устройства, минуя охладитель, а выход охладителя подключен к расширителю.

Данное устройство предназначено для ожижения газа и слишком громоздко и сложно для того, чтобы его применить для охлаждения и стабилизации газа перед подачей его потребителю.

Задачей предлагаемого технического решения является создание устройства для охлаждения и стабилизации газового потока, предназначенного для производства малых объемов, подаваемых с малым давлением на газопоршневую электростанцию для выработки электроэнергии.

Поставленная задача решена за счет того, что охладитель-стабилизатор содержит корпус теплообменника, первую камеру охлаждения, вторую камеру охлаждения, разгонный конус боковой, разгонный конус центральный, при этом в корпусе теплообменника расположены снизу вверх первая камера охлаждения и над ней - вторая камера охлаждения; первая камера охлаждения снабжена расположенным в боковой стенке разгонным конусом боковым и разгонным конусом центральным, расположенным вверху камеры в перегородке между первой и второй камерами охлаждения и выступающим сужающейся частью во вторую камеру охлаждения; соотношение площади сечения выходного отверстия разгонных конусов к площади сечения их входного отверстия равно 0,188.

На чертеже показан охладитель-стабилизатор, где корпус теплообменника 1, первая камера охлаждения 2, вторая камера охлаждения 3, разгонный конус 4 боковой, разгонный конус центральный 5, слив конденсата 6, труба 7 для слива дистиллированной воды, труба 8 для выхода генераторного газа.

Охладитель-стабилизатор газа выполнен следующим образом.

В корпусе 1 теплообменника расположены снизу вверх первая камера 2 охлаждения и над ней - вторая камера 3 охлаждения. Первая камера 2 охлаждения снабжена расположенным в боковой стенке разгонным конусом 4 и разгонным конусом центральным 5, расположенным вверху камеры 2 в перегородке между первой и второй камерами охлаждения и выступающим сужающейся частью во вторую камеру 3 охлаждения, вверху которой прикреплена труба 8 для выхода генераторного газа. В первой камере 2 охлаждения расположена трубка для слива конденсата, а под дном - труба для слива дистиллированной воды.

Охладитель-стабилизатор работает следующим образом.

При переходе горячего газа из узкого канала с большой скоростью и давлением в объемный резервуар с потерей скорости и плотности происходит расширение газа и потеря тепла. В данной конструкции газ дважды попадает в описанные условия. Газ, проходя через боковой разгонный конус 4 (размеры которого определены соотношением площади сечения выходного отверстия к площади сечения входного отверстия и равно 0,188) с определенной скоростью, давлением и плотностью, попадает в первую камеру 2 охлаждения, где расширяясь, теряет свою скорость, плотность и давление и охлаждается. Частицы пара, находящиеся в горячем газе, конденсируются в воду и падают вниз, образуя дистиллят. Газ, меняя направление и поднимаясь вверх, попадает в центральный разгонный конус 5, который разгоняет газ до заданной скорости, давления и плотности, определенной формой разгонного конуса 5 и соотношением площади сечения выходного отверстия к площади сечения входного отверстия, которое равно 0,188. Газ, попадая во вторую камеру, дополнительно охлаждается так же, как и в первой, по причине описанной выше, стабилизируется и обретает заданные параметры, необходимые потребителю. Осевший конденсат в трубке 6 превращается в дистиллированную воду и выводится из охладителя по трубе 7.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является создание компактного, простого в эксплуатации устройства для охлаждения и стабилизации газового потока, предназначенного для производства малых объемов, подаваемых с малым давлением на газопоршневую электростанцию для выработки электроэнергии.