Газификация сжиженных газов

Система газификации технических газов, как правило, является частью системы хранения технических газов. Хранилище технических газов представляет собой стационарный объект, расположенный в пределах производственной площадки производства технических газов. В состав оборудования хранилища входят: резервуары сжиженного газа, криогенные насосы, газификаторы (испарители), клапаны обвязки, система автоматизации АСУ ТП, системы аварийной сигнализации, пожаротушения и  видеонаблюдения.

В качестве альтернативных предлагается два варианта решения схемы газификации. Вариант 1 – испарение с помощью атмосферных испарителей и догрев с помощью небольшого парового догревателя (при необходимости) с отводом конденсата в небольшой накопитель. Вариант 2 – испарение с помощью парового испарителя и отвод конденсата с помощью конденсатного насоса в накопительную емкость. В составе обеих вариантов реализации предусмотрено применение запорно-регулирующей арматуры с пневматическими приводами или с электрическими взрывозащищенными приводами.

Трубопроводы для транспортировки сжиженного газа выполняются с вакуумной изоляцией, что в настоящее время является наиболее эффективным вариантом исполнения с пониженными тепловыми потерями. Трубопроводы снабжены высококачественной запорной и регулирующей арматурой.

Сжиженный газ из резервуара перекачивается вертикальным центробежным криогенным насосом. После криогенного насоса, нагнетаемый жидкий кислород подается на пластинчато-ребристый газификатор (испаритель) атмосферного типа или с паровым подогревом. Из газификатора производится выпуск товарного газа с расчетным давлением и производительностью.

Установка комплектуется системой автоматического управления АСУ ТП. Функции, выполняемые системой АСУ ТП: контроль параметров резервуаров (уровень, давление, температура), параметры работы и состояния криогенного насоса, положение задвижек клапанов, обработка сигналов системы пожаротушения, наблюдения и доступа. Для размещения поста управления установкой предусматривается отдельное помещение пультовой без интеграции в центральную систему АСУ ВРУ.

1. Резервуары для хранения криогенных продуктов, состоящие из внутреннего и внешнего резервуаров, с вакуум перлитной изоляцией, рабочая среда – сжиженный газ.

2. Насос криогенный центробежный (2 шт).

3. Система атмосферных испарителей в составе: испарители атмосферные, подогреватель паровой, конденсатосборник промежуточный, конденсатный насос, емкость для накопления конденсата.

4. Система испарения кислорода с паровым подогревом в составе: испаритель паровой, конденсатосборник промежуточный, конденсатный насос, емкость для накопления конденсата.

5. Трубопровод криогенный с вакуум-перлитной изоляцией.

6. Арматура трубопроводная.

7. Автоматизированная система управления на базе программно-технического комплекса.

Криогенные атмосферные испарители являются наиболее экономичным оборудованием для газификации сжиженных продуктов разделения воздуха. Для газификации криогенных жидкостей не требуются энергозатраты, так как в качестве источника тепла используется только энергия из окружающей среды.

Кроме того, в схему атмосферного испарения также включен паровой догреватель, который призван догревать газифицированный газ до температуры +10°С при температуре окружающей среды ниже +30°С. Необходимость догревания вызвана общей температурной характеристикой атмосферных теплообменников.

Вместе с включением в систему парового догревателя, возникает необходимость отвода конденсата. Для этого предусмотрена система, которая состоит из: промежуточного конденсатосборника, в который конденсат будет накапливаться самотеком из конденсатоотводчика догревателя; конденсатный насос, который будет загружать конденсат из промежуточного конденсатосборника в емкость накопления конденсата; емкости накопления конденсата, в которой будет накапливаться конденсат для последующего естественного охлаждения до 40°С и утилизации либо в цикл оборотной воды либо в канализацию.

Преимущества системы парового испарения в гораздо меньшей площади, требуемой для размещения оборудования. Недостатки такой системы – потребление пара, технической воды, электроэнергии и необходимость отвода конденсата.