Результат интеллектуальной деятельности: ХРАНИЛИЩЕ СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА

Изобретение относится к области криогенной техники и может быть использовано в качестве стационарных хранилищ для сжиженного природного газа (СПГ).

Известно о перспективности применения сжиженного природного газа на различных видах автотранспорта и в энергоснабжении удаленных населенных пунктов (Кириллов Н.Г., Лазарев А.Н. Мировые тенденции в использовании сжиженного природного газа как универсального моторного топлива. //Журнал «Автогазозаправочный комплекс + альтернативное топливо», №3 (57), 2011. - с.16-22).

Известно об экономической эффективности создания и эксплуатации заглубленных хранилищ СПГ (Кириллов Н.Г., Лазарев А.Н. Исследования модели подземного хранилища заправочной станции СПГ. //Журнал «Транспорт на альтернативном топливе, №5 (23)/2011, с.36-38). Однако в настоящее время в России практически отсутствует опыт создания хранилищ СПГ такого типа.

Известно стационарное хранилище для сжиженного природного газа, состоящее из внутреннего сосуда, изготовленного из коррозионно-стойких сплавов (например, сталь 12Х18Н10Т), внешней оболочки, изготовленной из железобетона и покрытой снаружи гидроизоляцией, а также слоя теплоизоляции, расположенного между внутренним сосудом и внешней железобетонной оболочкой (Усюкин И.П. Установки, машины и аппараты криогенной техники. - М.: «Легкая и пищевая промышленность», 1982. - с.275). Однако внутренняя оболочка резервуара собирается из отдельных металлических листов на месте монтажа резервуара, что значительно увеличивает сроки и стоимость строительства. Более того, данная технология и технические решения могут быть использованы только при создании вертикальных цилиндрических резервуаров большой емкости для хранения СПГ.

Известно хранилище сжиженного природного газа, состоящее из внешнего железобетонного контейнера, покрытого снаружи гидроизоляцией, в котором на подставках из материала с низкой теплопроводностью установлен внутренний резервуар для хранения сжиженного природного газа, и трубопроводной системы для наполнения и опорожнения внутреннего резервуара сжиженным природным газом, при этом хранилище расположено ниже уровня земли (Патент РФ №2437027 от 20.12.2011 г.). Однако внутренний резервуар выполнен из емкости заводской готовности, что вызывает сложность его монтажа, необходимость транспортировки емкости до места монтажа и применения сложной технологии заполнения межстенного пространства пенополиуретаном между емкостью и стенками контейнера.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в снижении стоимости и времени строительно-монтажных работ при создании заглубленных хранилищ, а также увеличении сроков бездренажного хранения СПГ и повышении надежности эксплуатации хранилищ с криогенным топливом.

Для достижения данного технического результата хранилище СПГ, состоящее из внешнего железобетонного контейнера, покрытого снаружи гидроизоляцией, в котором на подставках из материала с низкой теплопроводностью установлен внутренний резервуар для хранения сжиженного природного газа, и трубопроводной системы для наполнения и опорожнения внутреннего резервуара сжиженным природным газом, при этом внешний контейнер расположен ниже уровня земли, а межстенное пространство между внутренним резервуаром и стенками контейнера наполнено теплоизолирующим материалом, снабжено теплоизолирующим материалом, выполненным на основе сыпучего материала, внутренним резервуаром, выполненным из железобетона, съемной крышей внешнего контейнера для монтажа внутреннего резервуара, а зазор между стенками внешнего контейнера и внутреннего резервуара заполнен сыпучим теплоизолирующим материалом, при этом подставки из материала с низкой теплопроводностью выполнены таким образом, что между ними может свободно располагаться сыпучий теплоизолирующий материал, а крыша внешнего контейнера имеет закрываемые технологические отверстия для добавления сыпучего теплоизолирующего материала в межстенное пространство.

Введение в состав хранилища СПГ внутреннего резервуара, выполненного из железобетона, расположенного на подставках из материала с низкой теплопроводностью внутри внешнего железобетонного контейнера, съемной крыши внешнего контейнера для монтажа внутреннего резервуара, зазора между стенками внешнего контейнера и внутреннего резервуара, заполненного сыпучим теплоизолирующим материалом, и размещение подставок из материала с низкой теплопроводностью выполнены таким образом, что между ними может свободно располагаться сыпучий теплоизолирующий материал, позволяет получить новое свойство, заключающееся в снижении стоимости и времени строительно-монтажных работ при создании заглубленных хранилищ за счет создания внутреннего резервуара из железобетона на месте строительства хранилища и применения съемной крыши внешнего контейнера для монтажа внутреннего резервуара, а также увеличения сроков бездренажного хранения СПГ и надежности эксплуатации хранилищ за счет изготовления внутреннего резервуара из железобетона, что позволяет держать высокое давление внутри резервуара.

На чертеже изображено хранилище СПГ.

Хранилище сжиженного природного газа состоит из железобетонного контейнера 1, в котором на подставках 2 из материала с низкой теплопроводностью (например, пенобетон) установлен внутренний резервуар для хранения сжиженного природного газа 3. Зазор 4 (межстенное пространство) между резервуаром 3 и внутренними стенками контейнера 1 заполнен сыпучим теплоизолирующим материалом (например, перлитом). Железобетонный контейнер 1 снабжен в верхней части съемной крышей 5 для монтажа внутреннего резервуара 3. Для добавления сыпучего теплоизолирующего материала в крыше 5 установлены закрываемые технологические отверстия 6.

Для наполнения и опорожнения внутреннего резервуара 3 сжиженным природным газом предусмотрена система наполнения и опорожнения 7 с трубопроводами и запорно-регулирующей арматурой. Хранилище СПГ работает следующим образом.

Температура кипения СПГ составляет около 111К. Ввиду этого, для исключения теплопритоков к СПГ и увеличения сроков его бездренажного хранения, резервуар 3 изготавливается из железобетона и устанавливается в контейнере 1 на подставках 2, выполненных из материалов с низкой теплопроводностью. Зазор 4 между резервуаром 3 и внутренними стенками контейнера 1 заполняется сыпучим теплоизолирующим материалом. Для монтажа внутреннего резервуара 3 внешний контейнер 1 имеет съемную крышу 5. В процессе эксплуатации хранилища может происходить усадка сыпучего теплоизолирующего материала. Для добавления сыпучего теплоизолирующего материала в крыше 5 установлены закрываемые технологические отверстия 6.

Для наполнения и опорожнения внутреннего резервуара 3 сжиженным природным газом предусмотрена система наполнения и опорожнения 7 с трубопроводами и запорно-регулирующей арматурой.

Источники информации

1. Кириллов Н.Г., Лазарев А.Н. Мировые тенденции в использовании сжиженного природного газа как универсального моторного топлива. // Журнал «Автогазозаправочный комплекс + альтернативное топливо», №3 (57), 2011. - с.16-22.

2. Кириллов Н.Г., Лазарев А.Н. Исследования модели подземного хранилища заправочной станции СПГ. //Журнал «Транспорт на альтернативном топливе, №5 (23)/2011, с.36-38.

3. Усюкин И.П. Установки, машины и аппараты криогенной техники. - М.: «Легкая и пищевая промышленность», 1982. - с.275

4. Патент РФ №2437027 от 20.12.2011 г. - прототип.