Конденсатор газа
Формула / Реферат
1. Конденсатор газа для конденсации газа, выделившегося из летучей жидкости, соединенный с циркуляционным контуром, по которому в конденсатор газа поступает газ и смешиваемая с газом жидкость, содержащий
по меньшей мере одну трубу (8) для подачи газа (4);
газовую камеру (16), к которой подведена труба (8), подающая газ (4) в упомянутую камеру, причем по меньшей мере в одной стенке (20, 22, 26, 28) газовой камеры выполнено по меньшей мере одно отверстие для выхода газа (4);
по меньшей мере одну трубу (70) для подачи жидкости, подающую смешиваемую с газом жидкость (6);
корпус (36), окружающий газовую камеру (16), который соединен с трубой (70), подающей в него упомянутую жидкость (6);
конденсационную камеру (98), расположенную в корпусе (36), в которой газ (4) конденсируется и смешивается с упомянутой жидкостью (6) с образованием смеси (92);
по меньшей мере одно щелевое пространство, образованное между стенками корпуса (36) и газовой камеры (16) и между трубой (70) для подачи жидкости и конденсационной камерой (98), в которое выходит по меньшей мере одно отверстие, выполненное по меньшей мере в одной из стенок (20, 22, 26, 28) газовой камеры, причем щелевое пространство снабжено верхним по ходу потока входным отверстием (66, 68), связанным с трубой (70) для подачи жидкости, и нижней по ходу потока секцией Вентури (62, 64) с сужающимся проходным сечением, обеспечивающим уменьшение статического давления в проходящем потоке жидкости (6), приводящее к выходу газа (4) из газовой камеры (16) в поток жидкости (6) с образованием смеси (92) газа (4) и жидкости (6), которая из щелевого пространства попадает в конденсационную камеру (98);
по меньшей мере одну трубу (100) для выпуска жидкости, соединенную с конденсационной камерой (98) и выводящую смесь (92) из упомянутой конденсационной камеры.
2. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что газовая камера (16) расположена в центральной части конденсатора (2) газа.
3. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что он содержит распределительный коллектор (52), распределяющий поступающую из трубы (70) жидкость (6) к входным отверстиям (66, 68).
4. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что отверстия в стенках газовой камеры (16) расположены по меньшей мере в один ряд.
5. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере одно из отверстий в стенках газовой камеры (16) выходит в секцию Вентури (62, 64).
6. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что между секцией Вентури (62, 64) и конденсационной камерой (98) образована расширительная секция (88, 90), которая формирует верхнюю часть упомянутой конденсационной камеры и имеет проходное сечение, увеличивающееся в направлении потока.
7. Конденсатор по п.6, отличающийся тем, что по меньшей мере одно из отверстий в стенках газовой камеры (16) выходит в расширительную секцию (88, 90).
8. Конденсатор по пп.1, 5 или 7, отличающийся тем, что по меньшей мере одно из отверстий в стенках газовой камеры (16) снабжено патрубком (76) для подачи газа (4).
9. Конденсатор по п.5, отличающийся тем, что по меньшей мере одно из упомянутых отверстий снабжено патрубком (76), расположенным с наклоном в направлении потока вдоль секции Вентури (62, 64).
10. Конденсатор по п.7, отличающийся тем, что по меньшей мере одно из упомянутых отверстий снабжено патрубком (76), расположенным с наклоном в направлении потока вдоль расширительной секции (88, 90).
11. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен по меньшей мере одним регулировочным устройством для регулирования проходного сечения секции Вентури (62, 64).
12. Конденсатор по п.11, отличающийся тем, что упомянутое регулировочное устройство содержит по меньшей мере одну пластину, перемещаемую относительно стенок секции Вентури (62, 64) посредством связанного с этой пластиной приводного устройства, за счет чего обеспечивается регулирование проходного сечения секции Вентури (62, 64).
13. Конденсатор по п.12, отличающийся тем, что упомянутая подвижная пластина выполнена в виде створки (102, 104), верхняя часть которой соединена с возможностью поворота с корпусом (36), а нижняя часть створки (102,104) соединена с возможностью поворота с газовой камерой (16) посредством по меньшей мере одной стяжки (110, 110', 112, 112').
14. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что он содержит по меньшей мере одно приводное устройство для подъема и опускания газовой камеры (16) относительно корпуса (36), за счет чего обеспечивается регулирование проходного сечения секции Вентури (62, 64).
15. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что в проходном сечении верхнего по ходу потока участка конденсационной камеры (98) установлена по меньшей мере одна решетка (94, 94', 96, 96'), расположенная ниже секции Вентури (62, 64), которая разбивает пузырьки газа (4) в протекающей через нее смеси (92), за счет чего увеличивается способность конденсации газа (4) в потоке жидкости (6).
16. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что стенки газовой камеры (16) выполнены с регулируемым количеством отверстий, которые открываются по требованию для пропускания газа (4) путем перемещения подвижной пластины поверх отверстий, осуществляемого при помощи приводного устройства.
17. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что газовая камера (16) и корпус (36) выполнены соответственно в виде внутренней и окружающей цилиндрических труб, по меньшей мере одна из которых имеет переменный диаметр, причем упомянутые трубы образуют секцию Вентури (62, 64) и расположенную ниже расширительную секцию (88, 90), через которые протекает смесь (92) газа (4) и жидкости (6).
Текст
1 Область техники Изобретение относится к устройству для конденсации газа или пара, например углеводородов в газовой фазе, выделившихся из летучих жидкостей, например жидких углеводородов. В дальнейшем устройство упрощенно определено как конденсатор газа. Уровень техники При хранении и транспортировке летучих жидкостей, например, сырой нефти или жидких продуктов сырой нефти, часть жидкости обычно испаряется, так что газ или пар, например углеводородный газ, собирается над поверхностью жидкости в контейнере или резервуаре, в котором содержится жидкость. В закрытом контейнере или резервуаре в результате испарения повышается давление. Избыточное давление,превышающее заданное предельное значение,должно понижаться путем выпуска пара или газа, например, через соответствующие клапаны. Обычно газ или пар выпускают в окружающую атмосферу. При заливке углеводородной жидкости,например, в резервуар для хранения резервуар может быть частично заполнен такой же или подобной жидкостью, при этом заливаемая жидкость будет вытеснять присутствующий в резервуаре газ или пар, а также возможный газ или пар, улетучивающийся из находящейся в резервуаре жидкости. Обычно газ или пар выпускают в окружающую атмосферу. При транспортировке, хранении или заливке, например, сырой нефти или, возможно,продуктов сырой нефти, которые при нормальных или близких к нормальным атмосферных условиях существуют в жидкой фазе, обычной практикой является выпуск выделившихся газов или паров непосредственно в окружающую атмосферу после того, как давление достигнет установленного предельного значения. Контейнер или резервуар должен быть снабжен одним или несколькими клапанами давления, так называемыми выдувными клапанами, которые при достижении установленного значения предельного давления открываются и выпускают газ или пар. Кроме того, в области хранения и транспортировки охлажденного сжиженного газа известны несколько устройств и способов для конденсации газа, в том числе решения, описанные в патенте Норвегии 305525, относящемся к "способу и устройству для хранения и транспортировки сжиженного природного газа"; патенте США 2784560, относящемся к"способу и устройству для хранения и транспортировки сжиженного газа"; и патенте США 3733838, относящемся к"устройству для повторного сжижения испарений сжиженного газа". Указанные выше способы и устройства содержат, наряду с другими компонентами, уст 004421 2 ройства всасывания и конденсации газа, выделившегося из охлажденного сжиженного газа. Кроме того, уровень техники включает патент США 3921412, относящийся к "устройству для улавливания пара, использующему конденсирующую распределительную форсунку", в котором распределительная форсунка,расположенная в наливном отверстии контейнера, конденсирует пар или газ, вытесняемый при заполнении контейнера жидкостью. Существенным недостатком выпуска углеводородного газа, например, в окружающую атмосферу является потенциальный вред, который наносят выпускаемые газы окружающей среде. Кроме того, экономически более выгодно сохранить как можно большее количество углеводородного газа в контейнере или резервуаре,предпочтительно в углеводородной жидкости,поскольку углеводородный газ имеет ценность и может быть использован для промышленных целей. К недостаткам известных решений, описанных в патенте Норвегии 305525, патентах США 2784560 и 3733838 относится то, что предлагаемые способы, устройства и/или системы для конденсации газа или пара, используемые в области хранения и транспортировки охлажденного сжиженного газа, не приспособлены для конденсации газа или пара, выделяющегося в процессе хранения, транспортировки,загрузки и выгрузки, например, сырой нефти или продуктов сырой нефти, которые при нормальных или близких к нормальным атмосферных условиях существуют в жидкой фазе. Кроме того, технические решения, описанные в патенте Норвегии 305525, патентах США 2784560 и 3733838, являются комплексными,сложными и дорогими. Техническое решение,описанное в патенте США 3921412, ограничено конденсацией газа или пара, вытесняемого во время заливки жидкости в контейнер, и не приспособлено для конденсации газа или пара,выделяющегося из жидкости во время ее транспортировки или хранения. Таким образом, не существует известных решений для конденсации газа или пара, например углеводородов в газовой фазе, выделяющихся из летучих жидкостей, например жидких углеводородов, которые обеспечивают простую и эффективную конденсацию больших объемов таких газов или паров. Сущность изобретения Задачей изобретения является создание конденсатора газа, выполненного с возможностью конденсации газа или пара, например углеводородов в газовой фазе, выделяющихся из летучих жидкостей, например жидких углеводородов, который обеспечивает простую и эффективную конденсацию больших объемов таких газов или паров. Еще одной задачей изобретения является создание конденсатора газа, который в случае 3 необходимости прямо или косвенно может быть приспособлен для конденсации объема газа или пара, который может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от увеличения или уменьшения скорости выделения и/или вытеснения этого газа или пара. Конденсатор может быть связан с другим необходимым оборудованием, устройствами и/или приспособлениями,для того чтобы, например, управлять параметрами потока жидкости или газа, протекающего через работающий конденсатор. Такое оборудование может быть предназначено для предварительной или последующей очистки протекающей через конденсатор жидкости, например удаления из жидкости воздуха или его компонентов. Указанные задачи решаются путем использования одного или нескольких конденсаторов газа согласно изобретению. Нижеследующее описание относится к упрощенному варианту с одним конденсатором газа. Однако вариант, использующий нескольких конденсаторов, обеспечивает только большую производительность конденсации газа или пара и не содержит никаких режимов работы, отличных от режимов при использовании только одного конденсатора. Степень летучести жидкости определяется легкостью ее испарения. Жидкость, имеющая низкую точку кипения и высокую упругость пара (относительно условий окружающей среды), определяется как летучая. В связи с этим,жидкость, например углеводородная жидкость,может состоять из нескольких жидких компонентов, которые могут иметь большую или меньшую степень летучести друг относительно друга и в особенности относительно объема газа, находящегося в контейнере или резервуаре. При определенных значениях давления и температуры каждый из жидких компонентов имеет индивидуальную точку кипения и упругость пара, причем первыми испаряются жидкие компоненты с самой низкой точкой кипения и самым высоким значением упругости пара. Таким образом, внутри, например, резервуара хранилища может постепенно образовываться смесь различных газообразных компонент. На процесс испарения летучей жидкости,например углеводородной жидкости, хранящейся в резервуаре, обычно, но не всегда, оказывают влияние следующие параметры. Испарение усиливается при увеличении площади поверхности жидкости, контактирующей с газовой фазой. Испарение усиливается при увеличении объема жидкости, если, конечно, одновременно происходит увеличение площади ее поверхности. Испарение усиливается при увеличении соотношения объема газа к объему жидкости в резервуаре. Испарение уменьшается при увеличении давления над жидкостью в резервуаре. Испарение усиливается при повышении окружающей температуры. Объем испарений увели 004421 4 чивается при увеличении времени хранения жидкости в резервуаре. Интенсивность испарения изменяется в зависимости от состава жидкой компоненты, уменьшаясь при повышении точки кипения жидкой компоненты и увеличиваясь при увеличении упругости пара жидкой компоненты. Во время транспортировки, например, сырой нефти в танкере часто используются перемешивающие устройства, так называемые перемешиватели, для перемешивания сырой нефти в нижней части резервуара. Это делается для предотвращения значительного разделения компонентов сырой нефти, таким образом, для предотвращения погружения самых тяжелых и самых вязких компонентов сырой нефти на дно резервуара и, в результате этого, затруднения последующего процесса выгрузки сырой нефти. Перемешивание сырой нефти сопровождается повышенным испарением наиболее летучих компонентов, таким образом, желательно снизить перемешивание до минимума. Кроме того,присутствие так называемых инертных газов в таком резервуаре будет способствовать повышенному выделению паров из сырой нефти. При транспортировке, хранении, загрузке и выгрузке такой летучей жидкости некоторые параметры, например площадь поверхности жидкости, время хранения жидкости в резервуаре и состав компонентов жидкости, могут оставаться постоянными или приблизительно постоянными, например, на протяжении транспортировки сырой нефти в танкере. Другие параметры, например температура жидкости и давление над ней, могут изменяться в большей или меньшей степени в зависимости от изменений климатических условий во время, например, межконтинентальной транспортировки сырой нефти в танкере. Отношение объема газа к объему жидкости в резервуаре может также изменяться, например резервуары для хранения бензина, расположенные в прибрежной полосе,часто опоражниваются и заполняются летучей жидкостью, что вызывает частое изменение соотношения объема газа к объему жидкости. В других случаях состав жидкой компоненты также может варьироваться, например, при транспортировке сырой нефти в танкере возможна перевозка различных типов нефти в каждом рейсе. Таким образом, очевидно, что испарение таких летучих жидкостей может варьироваться в значительных пределах в зависимости от изменений вышеуказанных параметров. Кроме того, в процессе заполнения или загрузки, например, углеводородной жидкости вытеснение газа или пара из резервуара может возрастать при увеличении скорости заполнения. Обычно газ или пар выпускается прямо в окружающую атмосферу. Газ или пар, далее именуемый термином"газ", образовавшийся в процессе испарения такой летучей жидкости, поступает в конденса 5 тор газа, где он попадает в поток жидкости, которая предпочтительно, но не обязательно,представляет собой летучую жидкость, из которой выделился газ. В этой жидкости газ конденсируется, превращаясь в газовый конденсат в ходе так называемого процесса пузырьковой конденсации, после чего газовый конденсат возвращается в жидкость, предпочтительно в нижний слой жидкости с самым большим гидростатическим давлением. Возврат конденсата в нижний слой жидкости является предпочтительным с точки зрения уменьшения испарения,причем растворение конденсата в жидкости в большей степени обеспечивается за счет гидростатического давления. Через какое-то время благодаря меньшему удельному весу, чем, например, у сырой нефти, конденсат будет подниматься к поверхности жидкости. Однако конденсату, возвратившемуся в нижний слой жидкости, для достижения поверхности жидкости потребуется больше времени и путь через больший объем жидкости, чем конденсату, возвратившемуся в поверхностный слой жидкости. Конденсатор газа предпочтительно располагают вблизи и снаружи резервуара или цистерны для жидкости, что является предпочтительным с точки зрения его обслуживания или ремонта. Кроме того, принимая во внимания соображения безопасности и условия работы, конденсатор должен снабжаться герметизированными спрессованными соединениями в необходимых местах для удовлетворительной работы. В нижеследующем описании режима работы конденсатора газа места расположения основных компонентов друг относительно друга даны для варианта конденсатора в вертикальном рабочем положении. Кроме того, такой конденсатор может функционировать в положениях, отличных от вертикального, при условии компенсации давления, возникающего в результате гравитационного влияния жидкотекучей среды конденсатора. В принципе, конденсатор газа содержит следующие основные компоненты: по меньшей мере одну трубу или трубопровод для подачи газа, определяемые далее как труба для подачи газа; газовую камеру, расположенную в центральной части конденсатора газа, к которой подведены одна или более труб для подачи газа, предпочтительно к нижней части газовой камеры, причем в стенках газовой камеры выполнено необходимое количество отверстий, предпочтительно в верхней и, возможно, промежуточной частях газовой камеры; корпус или контейнер, окружающий газовую камеру, определяемые далее как корпус; по меньшей мере одну трубу или трубопровод для подачи жидкости, далее определяемые как труба для подачи жидкости; возможно, распределительный коллектор, соединенный с корпусом,предпочтительно с верхней частью корпуса; конденсационную камеру, предпочтительно расположенную в нижней части корпуса; по 6 меньшей мере одну секцию Вентури, расположенную между трубой для подачи жидкости,возможно, распределительным коллектором и конденсационной камерой, причем секция Вентури содержит щель, или щелевое пространство,образованную между стенкой или стенками газовой камеры и стенкой или стенками корпуса из последовательных дроссельных участков,составляющих в целом щелевое пространство; по меньшей мере одну решетку, расположенную в конденсационной камере, предпочтительно в ее верхней части и по ходу потока непосредственно после каждой из секций Вентури; и по меньшей мере одну выпускную трубу, далее определяемую как труба для выпуска жидкости,по которой выводится смесь жидкости и конденсированного газа, причем труба или трубы для выпуска жидкости соединены предпочтительно с нижней частью конденсационной камеры. Выделяемый из летучей жидкости газ естественным образом поднимается и концентрируется в объеме резервуара над поверхностью жидкости, которая при хранении и транспортировке сырой нефти и некоторых продуктов сырой нефти обычно находится под давлением,несколько превышающим атмосферное давление. Это избыточное давление используется,например, для введения газа в трубу для подачи газа. Затем газ поступает предпочтительно в нижнюю часть газовой камеры, расположенной в центральной части конденсатора газа, и выходит через упомянутые отверстия в стенках газовой камеры. Отверстия предпочтительно снабжены соответствующими патрубками, через которые газ подается в секцию или секции Вентури. В то же время с помощью по меньшей мере одного насоса смешиваемая с газом жидкость подается через трубу подачи жидкости и,возможно, через распределительный коллектор. Статическое давление в потоке жидкости превышает статическое давление газа в газовой камере. Возможный распределительный коллектор может быть использован предпочтительно для равномерного распределения потока жидкости к одному или более входным отверстиям одной или более секций Вентури, особенно,когда поток жидкости должен быть равномерно распределен по входным отверстиям, вытянутым в продольном направлении. Поток жидкости с таким статическим давлением следует к одному или более входным отверстиям одной или более секций Вентури. Одновременно из упомянутых отверстий в стенках газовой камеры, возможно, снабженных патрубками, в поток жидкости вводится газ,причем направление подачи газа совпадает с направлением потока. Газ смешивается с жидкостью в секции или секциях Вентури, далее упоминаемых как секция Вентури. Подразумевается, что газ должен следовать из области более высокого статического давления в область 7 более низкого статического давления, поэтому статическое давление жидкости в секции Вентури должно быть ниже статического давления непосредственно перед упомянутыми отверстиями, возможно, снабженными патрубками. Разрежение достигается путем использования хорошо известного принципа термодинамического равновесия (сохранения энергии) потока жидкости, уравнения Бернулли, причем равновесие сохраняется в пределах циркуляционного контура в виде сохранения постоянного значения суммы статического и динамического давления жидкости, за исключением потерь статического давления, вызванных трением и турбулентностью. Если в пределах одной области циркуляционного контура, например в пределах секции Вентури, происходит повышение скорости потока жидкости или газа, в данном контексте жидкости, это приводит к тому, что динамическое давление жидкости повышается одновременно с соответствующим понижением статического давления. Если в пределах одной области циркуляционного контура, например в пределах указанной конденсационной камеры,происходит понижение скорости потока жидкости, динамическое давление жидкости понижается одновременно с соответствующим ростом статического давления. Согласно уравнению Бернулли динамическое давление, следовательно, статическое давление жидкости, увеличивается или уменьшается пропорционально квадрату скорости потока жидкости. В таком циркуляционном контуре, где вводимый газовый конденсат не учитывается,расход потока жидкости (количество жидкости,протекающей в единицу времени) является постоянным по сечению потока в произвольном месте, например в проходном сечении секции Вентури. Для двух произвольных, но различных точек в пределах циркуляционного контура эти соотношения параметров потока могут быть выражены следующими уравнениями:q1 - расход потока (м 3/с) в точке 1 выше по ходу потока в пределах циркуляционного контура,v1 - скорость потока (м/с) в точке 1 выше по ходу потока в пределах циркуляционного контура, иA1 - сечение потока (м 2) в точке 1 выше по ходу потока в пределах циркуляционного контура, аq2 - расход потока (м 3/с) в точке 2 ниже по ходу потока в пределах циркуляционного контура, 004421v2 - скорость потока (м/с) в точке 2 ниже по ходу потока в пределах циркуляционного контура, и А 2 - сечение потока (м 2) в точке 2 ниже по ходу потока в пределах циркуляционного контура. Таким образом, если А 2A1, и, следовательно, (A1/А 2)1, то v2v1. Также, согласно вышеприведенным уравнениям v2 возрастает пропорционально v1. Следовательно, при условии (A1/А 2)1 статическое давление жидкости в пределах секции Вентури будет всегда меньше,чем статическое давление жидкости у входа секции Вентури. Например, если точка 1 выше по ходу потока является точкой входного отверстия секции Вентури, а точка 2 ниже по ходу потока является произвольной точкой в секции Вентури, вышеприведенные уравнения могут быть всегда выражены следующим образом:qinlet - расход потока (м 3/с) жидкости во входном отверстии секции Вентури,vinlet - скорость потока (м/с) жидкости во входном отверстии секции Вентури, иAinlet - сечение потока (м 2) во входном отверстии секции Вентури; а(Ainlet/Aventuri)1, очевидно, что на скорость потока жидкости, соответственно на статическое давление жидкости в заданной точке в секции Вентури можно повлиять путем изменения переменных параметров qinlet, vinlet, Ainlet и Аventuri в соответствии с текущими требованиями для конденсации газа, которые могут изменяться в зависимости от внешних факторов, например давления и температуры, свойств самого газа,подлежащего конденсации. Путем увеличения расхода qinlet потока жидкости, например, путем увеличения производительности возможного насоса для жидкости, расположенного выше по ходу потока, скорость vventuri потока жидкости в заданной точке в секции Вентури возрастает,следовательно, в этой точке уменьшается статическое давление. В результате, возрастает газопоглотительная способность находящейся в секции жидкости. Наоборот, при сохранении постоянным расхода q потока жидкости увеличение скорости vventuri потока может быть достигнуто путем уменьшения сечения Aventuri потока. На практике, наивысшая степень эксплуатационной гибкости и эффективности конденса 9 тора газа может быть достигнута, когда вышеуказанными параметрами можно управлять, и их можно регулировать. Таким образом, в циркуляционный контур жидкости и/или газа выше или ниже по ходу потока относительно конденсатора могут быть включены устройства для управления расходом потока, например одно или более насосных устройств, клапаны и/или дроссельные или расширительные элементы,чтобы достичь оптимальных характеристик потока для удовлетворения текущей потребности в конденсации газа. Кроме того, могут иметь место потери давления жидкости в секции Вентури, возникающие вследствие турбулентности потока жидкости и трения между текущей жидкостью и прилегающими стенками газовой камеры и корпуса. Например, такая турбулентность может возникнуть сразу за выходными отверстиями,возможно, патрубками, вследствие введения газа в форме пузырьков в поток жидкости и/или возможного трения между текущей жидкостью и, например, выступающими патрубками секции Вентури. Кроме того, могут иметь место потери давления газа, возникающие вследствие его прохождения через отверстия, возможно,патрубки. Все такие потери статического давления уменьшают разность давлений между газовой камерой и секцией Вентури, вызывая уменьшение конденсационной возможности конденсатора газа. Потери давления жидкости могут быть сокращены несколькими способами, например путем придания окружающим стенкам газовой камеры и корпуса гладкой формы, обеспечивающей незначительное гидравлическое сопротивление, и/или за счет использования патрубков специальной конструкции, обеспечивающей незначительное гидравлическое сопротивление,и/или, например, посредством наклонной установки патрубков в стенках газовой камеры в направлении потока жидкости. Потери давления могут быть уменьшены за счет расположения в газовой камере каждого отверстия, возможно,патрубка, таким образом, что выходящий через него газ оказывает минимальное влияние на параметры потока. Это может быть достигнуто,например, с помощью одного отверстия, возможно, патрубка, или ряда отверстий, возможно, ряда патрубков, расположенных параллельно со смещением относительно одного или нескольких нижних по ходу потока отверстий,патрубков, рядов отверстий или рядов патрубков. При рассмотрении формы конденсатора газа, его размеров, производительности и характеристик потока, а также свойств выделяющихся газов и типов газов, подлежащих конденсации, потери давления газа могут быть уменьшены путем использования, например, патрубков,обеспечивающих минимальное гидравлическое сопротивление. 10 Такие потери давления жидкости и газа должны учитываться при расчете величины и взаимосвязи вышеуказанных переменных параметров, причем целью является обеспечение разрежения в секции Вентури, которое с учетом указанных потерь давления должно быть достаточно большим для обеспечения всасывания газа из газовой камеры в протекающую жидкость. Газ, всасываемый в секцию Вентури конденсатора газа, должен также легко растворяться в протекающей жидкости. Примером газа,который при конденсации и хранении при надлежащей температуре и давлении может легко растворяться и оставаться растворенным в углеводородной жидкости после ее перемешивания,является углеводородный газ, выделяющийся из углеводородной жидкости, находящейся в резервуаре на суше или в танкере. Помимо других факторов, способность газа растворяться в жидкости при смешивании с ней зависит от степени насыщенности жидкости газосодержащими компонентами. При высокой степени насыщения газ может по существу не растворяться в жидкости. Это может быть компенсировано,например, путем обеспечения подачи большего объема жидкости, с которой контактирует газ и в которой он растворяется, что предполагает больший расход потока по сравнению с расходом потока жидкости, имеющей низкую степень насыщения. В альтернативном варианте или в дополнение смесь протекающей жидкости и газа, присутствующего в жидкости в виде пузырьков, может быть направлена, например,через перфорированную пластину или решетку,при этом поток указанной смеси жидкости и газа будет с силой ударяться об указанную пластину или решетку, а каждый пузырек газа будет разбиваться на несколько меньших пузырьков в окружающей жидкости. Таким образом достигается быстрое регулирование термодинамического равновесия и возрастает скорость конденсации газа. Кроме того, при использовании известных решений газ может быть охлажден до и/или после введения в поток жидкости,при этом увеличивается конденсационная способность конденсатора газа. При использовании известных решений конденсационная способность может быть увеличена путем увеличения статического давления жидкости и/или газа. Следует отметить, однако, что вышеуказанные способы повышения растворимости,таким образом, скорости конденсации и способности конденсации газа в потоке смешиваемой жидкости могут также быть использованы для жидкостей, менее насыщенных газовыми компонентами, причем эти способы используются предпочтительно при относительно низких значениях расхода потока. При транспортировке,например, сырой нефти в танкере, в котором,например, для конденсации газа в конденсаторе используется углеводородная жидкость поверх 11 ностного слоя сырой нефти, а смесь углеводородной жидкости и растворенного газового конденсата после конденсации поступает в нижнюю часть танкера или резервуара хранилища, предпочтительно медленное закачивание смеси в сырую нефть, поскольку менее интенсивное закачивание вызывает меньшее перемешивание жидкости в резервуаре, следовательно,меньшее испарение наиболее летучих компонентов жидкости. Если для эффективной конденсации требуется расход потока жидкости в конденсаторе, превышающий предпочтительное значение, поток жидкости на выходе конденсатора может быть разделен на несколько потоков, которые должны быть направлены в разные области резервуара. Когда смесь жидкости и пузырьков газа следует от секции Вентури к верхней части конденсационной камеры, сечение потока в этой части увеличивается, предпочтительно постепенно по ходу потока, и такая часть с увеличивающимся проходным сечением далее именуется расширительной секцией. Увеличение сечения потока в расширительной секции вызывает уменьшение скорости потока, соответственно,уменьшение динамического давления смеси,обеспечивая повышение статического давления,как следует из уравнения Бернулли термодинамического равновесия. В процессе повышения статического давления в расширительной секции статическое давление смеси будет постепенно превышать статическое давление входящего газа непосредственно перед отверстиями,возможно, патрубками. Таким образом, в любой области расширительной секции, включая области за расширительной секцией, где статическое давление превышает статическое давление газа перед отверстиями, возможно, патрубками,будет иметь место избыточное статическое давление относительно указанного давления газа. Через отверстия, возможно, патрубки, расположенные вдоль областей потока с избыточным статическим давлением, может иметь место нежелательное вытекание смеси в газовую камеру,вместо ее вытекания через трубу для выпуска жидкости. При наличии указанного избыточного статического давления пузырьки газа в потоке жидкости могут начать конденсироваться, преобразуясь в газовый конденсат, в процессе так называемой пузырьковой конденсации и затем растворяться в жидкости. Как указано выше, это растворение может быть дополнительно усилено за счет пропускания смеси газовых пузырьков и жидкости, например, через перфорированную пластину или решетку. При этом поток указанной смеси, возможно, будет с силой ударяться об указанную пластину или решетку,увеличивая таким образом поверхность контакта входящих пузырьков газа и окружающей жидкости и вызывая возрастание скорости конденсации газа. Перфорированная пластина или 12 решетка расположена предпочтительно в расширительной секции, возможно, сразу за этой секцией. Предпочтительной особенностью конструкции конденсатора газа является расположение отверстий, возможно, патрубков в стенке или стенках газовой камеры вдоль секции Вентури, возможно также вдоль расширительной секции и предпочтительно выше нее по ходу потока, где имеет место пониженное статическое давление смеси, которое достаточно велико относительно указанного статического давления газа непосредственно перед указанными отверстиями, возможно, патрубками. Очевидно, однако, что расположение отверстий, возможно,патрубков, по большей части должно соответствовать требуемым, возможно изменяемым, рабочим режимам, но в то же время предотвращать вытекание жидкости в газовую камеру. Для того чтобы конденсатор газа работал удовлетворительно при различных рабочих режимах, он должен быть выполнен с возможностью регулировки параметров потока жидкости,возможно, газа, то есть с возможностью управления конденсационной способностью самого конденсатора. Легче всего это может быть достигнуто выполнением секции Вентури, возможно, находящейся за ней расширительной секции с возможностью регулировки проходного сечения. Эта возможность регулировки может потенциально обеспечиваться функционированием внешних регулировочных устройств или применением различных способов. Целью является настройка эксплуатационных параметров конденсатора или проходящих через него текучих сред, например, путем включения в циркуляционный контур жидкости и/или газа выше или ниже конденсатора одного или нескольких насосных устройств, клапанов, дроссельных или расширительных элементов и/или другого необходимого оборудования, например одного или нескольких холодильных или компрессорных устройств для регулировки расхода, скорости,сечения потока, температуры и/или статического давления протекающей жидкости и/или газа. Возможно использование одного или нескольких очистных или фильтровальных устройств для выделения нежелательных компонентов,например воздуха, компонентов воздуха или других газов из проходящих текучих сред. Если смотреть в направлении потока смеси жидкости и газа, секция Вентури, возможно,расширительная секция образованы последовательными участками с проходными сечениями,которые в целом составляют щелевое пространство, через которое протекает указанная смесь. Конденсатор газа может быть выполнен с постоянным объемом щелевого пространства для оптимальной работы при преобладающих рабочих режимах и потребностях. В альтернативном варианте конденсатор может быть выполнен с возможностью изменения формы щелевого про 13 странства таким образом, что его объем в любой момент времени оптимально приспособлен к текущим режимам работы и потребностям. Например, это может быть достигнуто путем регулировки либо изменения, либо настройки, в пределах указанной секции или секций, формы щелевого пространства путем регулировки либо изменения, либо настройки просвета щели, сохраняя постоянной, например, объемную протяженность щели перпендикулярно направлению потока и параллельно стенкам корпуса и газовой камеры. Например, в направлении потока просвет щели, в особенности просвет щели в области секции Вентури, может постепенно уменьшаться или постепенно увеличиваться,возможно, в таком сочетании, что форма щелевого пространства, соответственно профиль скорости потока и статического давления жидкости в указанных секциях будет оптимальной для текущих режимов работы и потребностей. В альтернативном варианте или в дополнение к этому может увеличиваться или уменьшаться размер щели перпендикулярно направлению потока и параллельно стенкам корпуса и газовой камеры. При этом щель вдоль указанных секций может регулироваться, либо изменяться,либо настраиваться, например, имея определенный размер просвета и/или профиль просвета,тогда как протяженность щели в продольном направлении может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от текущих потребностей в конденсации газа. При использовании конденсатора газа, выполненного с возможностью регулирования,следовательно, изменения формы щелевого пространства в зависимости от потребностей в конденсации газа для текущих рабочих режимов, возможны несколько вариантов конденсатора, включая описанные ниже. а) Окружающий корпус конденсатора газа и/или газовой камеры конденсатора может быть выполнен, например, с регулируемой формой вдоль секции Вентури, возможно, вдоль расширительной секции и/или в области входного отверстия секции Вентури. В области этой секции или секций стенки корпуса и/или газовой камеры могут быть выполнены из пластин, секций стенок и/или створок, которые, например, с помощью одного или нескольких шарнирных устройств, сочленений, направляющих или подвижных салазок могут поворачиваться и/или перемещаться относительно смежных пластин или створок. Относительное перемещение между такими пластинами, секциями стенок и/или створками приводит к увеличению или уменьшению просвета щели в секции Вентури, расширительной секции и/или входного отверстия секции Вентури. Следовательно, объем щелевого пространства этой секции или этих секций может регулироваться либо изменяться, либо настраиваться в конструктивных пределах. Этот вариант выполнения конденсатора газа подра 004421 14 зумевает, что поворачивающиеся и/или перемещающиеся пластины, секции стенок и/или створки соединены вместе с помощью герметичных спрессованных соединений, предотвращающих утечку жидкости и/или газа и/или создание в конденсаторе газа нежелательного профиля давления. Такой конденсатор показан в нижеследующих вариантах выполнения. б) В альтернативном варианте, или в дополнение к вышеописанному варианту, газовая камера, возможно, корпус, может быть выполнена с возможностью смещения вверх или вниз относительно стационарного компонента (корпус или газовая камера), в результате чего увеличивается или уменьшается объем щелевого пространства вдоль требуемой секции, по которой следует поток смеси. в) В следующем примере или в дополнение к описанным вариантам стенка или стенки газовой камеры могут быть выполнены с регулируемым количеством отверстий, возможно,патрубков, которые открываются по требованию для пропускания газа, например, путем перемещения подвижной пластины или подвижной крышки поверх отверстий, возможно,патрубков, с помощью подходящего приводного устройства. Таким образом останавливается или ограничивается поток газа через указанные отверстия, возможно, патрубки. Как в продольном, так и в поперечном направлении потока отверстия, возможно, патрубки могут также располагаться несколькими рядами вдоль стенки или стенок газовой камеры. Также может быть несколько конфигураций расположения отверстий. Для поворота или перемещения поворотных или подвижных пластин, секций стенок и/или створок относительно смежных пластин или секций стенок; или для того, чтобы опускать или поднимать газовую камеру, возможно,корпус относительно взаимодействующего и стационарного элемента (корпуса или газовой камеры соответственно); или, возможно, для того, чтобы смещать пластину или крышку относительно отверстий, возможно, патрубков,подвижная пластина или пластины, секция или секции стенок, створка или створки, а также одна или несколько подвижных пластин или крышек должны быть снабжены приводным устройством, обеспечивающим относительное перемещение. Такое приводное устройство может содержать гидроцилиндр, электродвигатель и/или механический привод. Приводное устройство или приводные устройства предпочтительно выполнены с возможностью дистанционного запуска и управления. Предпочтительно наличие оборудования, которое, например, регистрирует параметры потока в конденсаторе, а также осуществляет текущий контроль и управление всеми другими устройствами и приспособлениями, например насосным устройством и другим необходимым оборудованием. 15 Кроме того, корпус, газовая камера, а также пластины, створки, крышки и подобное оборудование, которым оснащен конденсатор, могут иметь различную геометрическую форму,большей частью соответствующую количеству протекающего газа и потребностям в конденсации газа. Предпочтительно, чтобы конденсатор газа согласно изобретению был предназначен для конденсации относительно больших количеств газа, а также предпочтительно, но не обязательно, чтобы он функционировал при относительно низких значениях расхода потока. Например, в вертикальном сечении, перпендикулярном продольному направлению конденсатора, корпус предпочтительно выполнен целиком или частично в виде контейнера, нижняя или донная часть которого при рабочем положении контейнера имеет прямоугольную или квадратную форму. Верхняя часть контейнера может содержать наклонные стенки, сходящиеся в одну точку или вершину, а нижняя и верхняя части корпуса могут содержать удлиненные пластины, проходящие в продольном, предпочтительно горизонтальном направлении конденсатора согласно описанным ниже вариантам. Корпус такой формы должен быть снабжен торцевыми стенками. Таким образом, стенки нижней и верхней частей корпуса совместно с торцевыми стенками образуют внутреннее открытое пространство. Кроме того, газовая камера содержит продольные и наклонные стенки, сходящиеся в одну точку или вершину, причем форма наклонных стенок до определенной степени соответствует форме наклонных стенок окружающего корпуса. В продольном направлении конденсатора просветы между верхними частями корпуса и стенками газовой камеры после сборки могут образовывать две секции Вентури, по одной секции с каждой стороны верхней части. Любые заданные отклонения в соответствующих формах корпуса и газовой камеры могут вызывать требуемые изменения проходного сечения каждой секции Вентури. Центральная часть газовой камеры, однако, может быть образована вертикальными боковыми стенками, а также возможны наклонные боковые стенки, сходящиеся в нижней части. При этом просветы между боковыми стенками корпуса и боковыми стенками центральной и нижней частей газовой камеры могут образовывать две продольные расширительные секции, проходящие в продольном направлении конденсатора газа, по одной секции на каждой стороне газовой камеры. Для усиления конденсации газа, а также для собирания смеси жидкости и конденсата перед ее выпуском из конденсатора через одну или несколько труб для выпуска жидкости нижняя часть корпуса может быть снабжена конденсационной камерой. Как упомянуто в последующих вариантах выполнения,такая геометрическая форма конденсатора газа согласно изобретению является гибкой и может 16 быть легко приспособлена для конденсации относительно больших и переменных количеств газа при одновременном использовании относительно низкого расхода потока жидкости. В другом варианте выполнения верхние части корпуса и газовой камеры могут иметь окружную коническую форму, а нижней части газовой камеры может быть придана окружная форма конуса с противоположно направленной вершиной, в то время как нижняя часть корпуса может быть выполнена в виде цилиндра. Подобно предыдущему варианту выполнения,верхняя часть корпуса и газовой камеры также может до требуемой степени сходиться в точку или вершину и имеет форму, в большей или меньшей степени дополняющую форму окружающего корпуса. Любые заданные отклонения в соответствующих формах корпуса и газовой камеры могут вызывать требуемые изменения проходного сечения каждой секции Вентури. Аналогично, зазоры между нижними частями корпуса и газовой камеры образуют две продольные расширительные секции конденсатора. Рассматривая конструкцию в горизонтальном сечении, при такой геометрической форме конденсатор содержит только одну кольцевую секцию Вентури и одну расширительную секцию,таким образом, этот вариант выполнения не обладает такой же гибкостью, как предыдущий вариант, и предназначен предпочтительно для конденсации меньших количеств газа при меньших изменениях в подаваемом количестве газа. В еще одном варианте выполнения окружающий корпус и газовая камера содержат цилиндрические и/или конические трубы в качестве внутренней трубы (газовая камера) и/или окружающей трубы (корпус). Трубы могут иметь переменные диаметры, образуя таким образом секцию Вентури и расширительную секцию, через которые жидкость или газ протекают вышеописанным образом. Рассматривая конструкцию в горизонтальном сечении, как и в предыдущем варианте, при такой геометрической форме конденсатор газа содержит только одну кольцевую секцию Вентури и одну расширительную секцию, таким образом, этот вариант выполнения не обладает такой же гибкостью,как первый описанный вариант, и предназначен предпочтительно для конденсации меньших количеств газа при меньших изменениях подаваемого количества газа. По завершении процесса конденсации газа смесь из растворенного газа (конденсата) и летучей жидкости выходит из конденсатора через одну или несколько труб для выпуска жидкости и поступает обратно, например, в резервуар для хранения жидкости. Смесь предпочтительно подается в нижний слой жидкости с наибольшим гидростатическим давлением, что, помимо других факторов, обеспечивает нахождение конденсата в жидкости в растворенном виде. В 17 альтернативном варианте, выше или ниже по ходу потока относительно конденсатора, смесь,возможно газ, может подвергаться предварительной или последующей очистке. В процессе очистки другие газы, полностью растворенные или не растворенные в жидкости, например воздух, азот и/или углекислый газ, могутбыть удалены с помощью известных решений, не составляющих предмет настоящего изобретения. В дополнение, внутри конденсатора газа могут быть установлены ребра, пластины или створки,обеспечивающие улучшение характеристик потока, например уменьшение потерь давления. Смесь, возможно, разделенная на несколько потоков, поступает в одну или несколько труб для выпуска жидкости. Кроме того, трубы для выпуска жидкости и/или, возможно, другие секции циркуляционного контура могут быть снабжены устройствами регулировки давления,например клапанами и/или ограничительными устройствами, используемыми, например, для поддержания определенного значения противодавления между конденсатором газа и резервуаром. Достигаемые в изобретении преимущества Конденсатор представляет собой техническое решение для конденсации газа или пара,предпочтительно углеводородного газа, выделяющегося из летучих жидкостей, предпочтительно из жидких углеводородов, например сырой нефти, дизельного топлива или бензина. Заявляемый конденсатор обеспечивает простую и эффективную конденсацию больших объемов таких газов или паров. Таким образом, можно избежать или существенно уменьшить выброс выделившихся газов, таким образом, устранить или существенно снизить потенциально вредное воздействие на окружающую среду. Кроме того, такие газы часто могут быть горючими и взрывоопасными, и уменьшение или устранение выброса обеспечивает преимущество в плане большей безопасности. Кроме того, такие газы обычно имеют экономическую и промышленную ценность, и устранение выбросов, частично или полностью обеспечиваемое конденсатором, является желательным с экономической точки зрения. Еще одно преимущество изобретения состоит в том, что в конденсаторе газа при наличии одного или нескольких регулирующих устройств имеется возможность регулировки или изменения конденсационной способности в соответствии с текущими потребностями в конденсации, которые увеличиваются или уменьшаются в зависимости от увеличения или уменьшения выделения и/или вытеснения такого газа или пара. Кроме того, конденсатор газа выполнен таким образом, что в нем возможна упомянутая регулировка без наличия регулирующего устройства как такового, реализуемая с помощью 18 физической конструкции самого конденсатора и/или положения элементов в конденсаторе. Таким образом, устраняется отрицательное влияние, оказываемое введением в поток внешних регулирующих устройств, которое выражается в потере давления, связанной с турбулентностью или трением потока при его следовании вверх через конденсатор. Например, использование регулировочной стойки или стержня, соединенного с верхней частью газовой камеры,который устанавливают в трубу или трубопровод подачи жидкости для подъема или опускания газовой камеры, может вызвать нежелательную потерю давления жидкости вследствие возросшего гидравлического сопротивления или турбулентности. Конденсатор газа предпочтительно используется в связи с хранением, транспортировкой, загрузкой и выгрузкой, например, сырой нефти или жидких продуктов сырой нефти. Такой жидкостью могут быть заполнены, например, стационарные резервуары, расположенные на суше, или передвижные резервуары на судне или сухопутном транспортном средстве. Однако области применения конденсатора не ограничиваются указанными областями. Краткий перечень фигур чертежей В следующем разделе описания со ссылками на фиг. 1-7 показаны два не ограничивающих варианта выполнения конденсатора, причем на всех чертежах одинаковые элементы обозначены одними и теми же позициями, где фиг. 1 изображает в изометрии конденсатор газа согласно изобретению, на чертеже приведен местный разрез, на котором видны внутренние компоненты конденсатора, включая две створки, две решетки, два гидроцилиндра, одну трубу подачи газа и одну расположенную в центре газовую камеру, снабженную патрубками,причем корпус снабжен трубой подачи жидкости, распределительным коллектором и трубой для выпуска жидкости; фиг. 2 изображает конденсатор в продольном разрезе по центральной плоскости, перпендикулярной продольному направлению конденсатора, в поднятом положении, при этом жидкость (показана стрелками, направленными по ходу потока) протекает через две секции Вентури и две расширительные секции, расположенные ниже по ходу потока; фиг. 3 изображает, наподобие фиг. 2, конденсатор в таком же центральном вертикальном сечении, однако конденсатор показан в опущенном положении, при этом жидкость (показана стрелками, направленными по ходу потока) протекает через две секции Вентури и две расширительные секции, расположенные ниже по ходу потока; фиг. 4 изображает, наподобие фиг. 2, конденсатор в соответствующем центральном вертикальном сечении, как показано вдоль вертикальной линии разреза IV-IV, на фиг. 6 и 7, при 19 этом конденсатор дополнительно снабжен двумя створками, по одной створке на каждой стороне относительно продольной оси конденсатора, газовая камера конденсатора показана в поднятом положении с вертикальным расположением створок, а жидкость, показанная стрелками по ходу потока, протекает через две секции Вентури и две расширительные секции,расположенные ниже по ходу потока, на фиг. 4 также показана линия вертикального разреза VIVI, фиг. 6, и линия горизонтального разреза VIIVII, фиг. 7; фиг. 5 изображает, по аналогии с фиг. 4,конденсатор в соответствующем центральном вертикальном сечении, как показано вдоль вертикальной линии разреза IV-IV, на фиг. 6 и 7,конденсатор снабжен двумя створками, газовая камера показана в опущенном положении со створками, отходящими вниз и от газовой камеры, а жидкость (показана стрелками, направленными по ходу потока) протекает через две секции Вентури и две расширительные секции,расположенные ниже по ходу потока; фиг. 6 изображает конденсатор в продольном вертикальном разрезе по линии VI-VI на фиг. 4, на котором видны пять из десяти горизонтальных рядов патрубков, расположенных на стенках газовой камеры, газовая камера снабжена двумя гидроцилиндрами для ее подъема и опускания, на чертеже газовая камера показана в поднятом положении, на фиг. 6 также показана линия вертикального разреза IV-IV по фиг. 4 и линия горизонтального разреза VII-VII по фиг. 7; фиг. 7 изображает конденсатор в горизонтальном разрезе по линии VII-VII, фиг. 4 и 6,где видны две решетки, расположенные горизонтально в газовой камере, используемые для разбивания газовых пузырьков на большее количество меньших пузырьков, а также труба для подачи газа и труба для подачи жидкости, кроме того, на фиг. 7 также показана линия вертикального разреза VI-VI, фиг. 6. Однако все чертежи являются схематичными, и соотношения размеров могут быть не выдержаны. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения Оборудование, устройства, приспособления и/или конструкции, не относящиеся к самому изобретению, но которые иначе являются или могут быть необходимыми для практической реализации изобретения, в дальнейшем не упоминаются и не описываются подробно. Предпочтительно, такое оборудование включено в циркуляционный контур, образованный между резервуаром, не показанным на чертежах, и конденсатором газа 2 согласно изобретению. Газ 4 и жидкость 6, смешиваемая с газом 4,вытекают из резервуара (не показан), снабженного, например, насосом (не показан). Возможны также клапаны и/или дроссельные или расширительные элементы, которые предпочти 004421 20 тельно используются для настройки или регулировки, будучи расположенными выше или ниже по ходу потока относительно конденсатора газа 2, расхода, скорости, площади сечения потока и/или статического давления жидкости 6, а, возможно, и газа 4, проходящего через конденсатор газа 2. В дальнейшем не упоминается и не описывается подробно, например, оборудование, используемое для регистрации параметров потока в конденсаторе газа 2 и/или в остальной части циркуляционного контура, оборудование для текущего контроля, управления и привода, возможно, другие приспособления и устройства, например один или несколько насосов, холодильных и/или компрессорных устройств, возможно, очистных и/или фильтрующих устройств, используемых, например, для выделения нежелательных компонентов, например воздуха, его компонентов или других газов, из протекающих жидкостей или газов. Газ 4 поступает из резервуара через трубу 8 для подачи газа в нижнюю часть конденсатора газа 2. Внутри конденсатора газа 2 одна концевая часть трубы 8 для подачи газа снабжена внутренней телескопически выдвигающейся удлиняющей трубой 10, которая с помощью подходящих герметизирующих спрессованных уплотнений 12 подвижно соединена с трубой 8 для подачи газа. Верхняя часть удлиняющей трубы 10 соединена с нижней частью 14 вогнутой вниз прямоугольной газовой камеры 16,вытянутой в продольном направлении. Газ 4 вводится в газовую камеру через удлиняющую трубу 10. На вертикальном сечении, фиг. 2 и 3,видно, что центральная часть 18 газовой камеры 16 образована вертикальными боковыми стенками 20 и 22, а верхняя часть 24 - наклонными стенками 26 и 28, сходящимися к вершине 30, и двумя торцевыми стенками 32 и 34, каждая из которых расположена в торцевой части вытянутой в продольном направлении газовой камеры 16. Газовая камера 16 окружена, на виде в плане по фиг. 7, корпусом 36, имеющим прямоугольную форму и вытянутым в продольном направлении, и расположена в центре этого корпуса. На вертикальном сечении, фиг. 2 и 3,видно, что корпус 36 содержит нижнюю плиту 38, вертикальные боковые стенки 42 и 44, расположенные в нижней части 40, и наклонные стенки 48 и 50, которые в верхней части 46 сходятся к распределительному коллектору 52. Корпус также включает две торцевые стенки 54 и 56, каждая из которых расположена в торцевой части вытянутого в продольном направлении корпуса 36. Кроме того, в обоих вариантах выполнения газовая камера 16 снабжена двумя вертикальными взаимодействующими гидроцилиндрами 58 и 60, расположенными по обе стороны удлиняющей трубы 10. Верхняя часть каждого цилиндра 58 и 60 соединена с нижней частью 14 газовой камеры 16, а нижняя часть 21 каждого цилиндра 58 и 60 соединена с нижней плитой 38 окружающего корпуса 36, фиг. 6. С помощью взаимодействующих гидроцилиндров 58 и 60 газовая камера 16 может подниматься,то есть занимать поднятое положение, или опускаться, то есть занимать опущенное положение, относительно окружающего корпуса 36. В обоих вариантах наклонная стенка 26 газовой камеры 16 расположена параллельно и на некотором расстоянии относительно наклонной стенки 48 корпуса 36, а наклонная стенка 28 газовой камеры 16 расположена параллельно и на некотором расстоянии относительно наклонной стенки 50 корпуса 36. Между верхней частью 24 газовой камеры 16 и верхней частью 46 корпуса 36 образованы две продольные щели,по одной с каждой стороны продольной центральной оси конденсатора газа 2. Эти щели далее определены как секция 62 Вентури и секция 64 Вентури. Жидкость 6 попадает в секции Вентури 62 и 64 через входные отверстия 66 и 68, расположенные в верхней части этих секций. Одновременно с газом 4, поступающим в газовую камеру 16 при статическом давлении,которое превышает статическое давление газа 4 в газовой камере 16, жидкость 6 проходит через трубу 70 для подачи жидкости и далее через распределительный коллектор 52. В этих вариантах распределительный коллектор 52 снабжен двумя камерами 72 и 74. Внутри каждой камеры 72 и 74 предусмотрено несколько распределительных ребер 72' и 74, которые распределяют жидкость 6 равномерно в продольном направлении конденсатора газа 2, фиг. 6. Затем равномерно распределенный поток жидкости следует вниз во входные отверстия 66 и 68, после которых жидкость 6 протекает через секции 62 и 64 Вентури. Секции 62 и 64 Вентури имеют проходное сечение, меньшее сечения в других точках, например сечения входных отверстий 66 и 68, расположенных выше по ходу потока. Таким образом, жидкость 6 протекает через секции 62 и 64 Вентури с увеличенной скоростью, но при статическом давлении,меньше давления на входных отверстиях 66 и 68. Это статическое давление имеет меньшую величину, чем статическое давление газа 4 в газовой камере 16, таким образом, в секциях 62 и 64 Вентури создается статическое разрежение. В конденсаторе газа 2 это разрежение используется для введения газа 4 в жидкость 6 через сквозные патрубки 76, которыми снабжены наклонные стенки 26 и 28 газовой камеры 16, а,возможно, также и верхняя часть вертикальных боковых стенок 20 и 22 газовой камеры 16. В рассматриваемых вариантах патрубки 76 расположены горизонтальными рядами вдоль газовой камеры 16. В первом варианте выполнения, фиг. 2 и 3, вдоль наклонной стенки 26 идут три горизонтальных ряда 78, 80 и 82 патрубков, которым соответствуют три горизонтальных ряда 78', 80' 22 и 82' патрубков, идущих вдоль наклонной стенки 28. Однако во втором варианте выполнения,фиг. 1 и фиг. 4-7, верхняя часть каждой вертикальной боковой стенки 20 и 22 газовой камеры 16 снабжена двумя горизонтальными рядами 84 и 86 патрубков, которым соответствуют ряды 84' и 86'. В обоих вариантах выполнения все патрубки 76 расположены с наклоном вниз по ходу потока жидкости 6, в результате чего уменьшается турбулентность потока. Кроме того, в первом варианте выполнения, фиг. 2 и 3, вертикальные боковые стенки 20 и 22 газовой камеры 16 расположены на некотором расстоянии от нижней части наклонных стенок 48 и 50 корпуса 36, а также от верхней части вертикальных боковых стенок 42 и 44 корпуса 36. В результате, образованы две продольные расширительные секции 88 и 90, по одной секции с каждой стороны продольной центральной оси конденсатора газа 2, причем проходное сечение расширительных секций 88 и 90 увеличивается в направлении потока. Когда смесь 92, состоящая из пузырьков газа 4 и жидкости 6, протекает через расширительные секции 88 и 90, ее скорость будет постепенно уменьшаться. Следовательно, постепенно повышается статическое давление в потоке смеси,при этом газ будет постепенно конденсироваться и растворяться в жидкости 6. Чтобы увеличить поверхность контакта пузырьков газа с окружающей жидкостью 6 и, таким образом,увеличить скорость конденсации газа, смесь 92 пропускают через две решетки 94 и 96, соединенные с газовой камерой 16, по одной решетке в каждой расширительной секции 88 и 90. Эти секции образуют верхние части конденсационной камеры 98. Затем смесь 92 поступает в нижнюю часть конденсационной камеры 98,образованную между нижней плитой 38 корпуса 36 и расширительными секциями 88 и 90. Из этой нижней части смесь 92 следует через трубу 100 для выпуска жидкости и поступает обратно в резервуар. Когда с помощью гидроцилиндров 58 и 60 газовая камера 16 поднимается, она располагается ближе к окружающему корпусу 36. За счет такого подъема уменьшается проходное сечение секций 62 и 64 Вентури. При этом скорость потока жидкости 6 возрастает, а статическое давление уменьшается, в результате чего увеличивается выход газа 4 из газовой камеры 16. Когда газовая камера 16 опускается при том же потоке жидкости, проходное сечение секций 62 и 64 Вентури увеличивается. При этом скорость потока жидкости 6 уменьшается, а статическое давление увеличивается, в результате чего уменьшается выход газа 4 из газовой камеры 16. В рассмотренных случаях расход потока жидкости 6 через секции 62 и 64 Вентури остается постоянным. Если, однако, расход потока жидкости 6 возрастает, выход газа 4 из газовой камеры 16 также увеличится, то есть в конденсаторе могут конденсироваться большие объе 23 мы газа. При другом значении расхода потока жидкости также возможно поднимать или опускать газовую камеру 16. Во втором варианте, фиг. 1 и 4-7, конденсатор 2 выполнен согласно первому варианту. Наклонные стенки 48 и 50 корпуса 36, однако,дополнительно снабжены створками 102 или 104, верхняя часть каждой створки 102 и 104 установлена с возможностью вращения относительно наклонной стенки 48 или 50 с помощью соответствующих шарнирных устройств 106 и 108. Шарнирные устройства 106 и 108 соединены с корпусом 36 напротив перехода наклонной стенки 26 газовой камеры 16 в вертикальную боковую стенку 20, а также напротив перехода наклонной стенки 28 в вертикальную боковую стенку 22, фиг. 4 и 5. В то же время с помощью герметизированных соединений верхняя часть каждой створки 102 и 104 примыкает к наклонной стенке 48 или 50. Следовательно, смесь 92 может проходить только между газовой камерой 16 и створками 102 и 104. Кроме того, каждая сторона нижней части створки 102 снабжена стяжками 110 и 110', а створка 104 соответственно снабжена стяжками 112 и 112', фиг. 7. Стяжки 110 и 110' на одном конце соединены с возможностью поворота со створкой 102, а на другом конце соединены с возможностью поворота с вертикальной стенкой 20 газовой камеры 16, в то время как стяжки 112 и 112' соответственно соединены с возможностью поворота со створкой 104 и с вертикальной боковой стенкой 22 газовой камеры 16. В отличие от первого варианта, конденсатор газа по второму варианту снабжен двумя небольшими решетками 94' и 96', установленными на газовой камере 16 ниже створок 102 и 104. В поднятом положении газовой камеры,при котором стяжки 110 и 110', а также стяжки 112 и 112' поворачиваются вниз и с наклоном от газовой камеры 16, створки 102 и 104 расположены в вертикальном или близком к вертикальному положении. На практике, щели между газовой камерой 16 и створками 102 и 104 образуют расширения секций 62 и 64 Вентури, или расширения 114 и 116 Вентури, с постоянным проходным сечением. Два горизонтальных ряда патрубков 84 и 86, а также 84' и 86' расположены в области расширений 114 и 116 Вентури,фиг. 4. В опущенном положении, при котором стяжки 110 и 110', а также стяжки 112 и 112' располагаются в горизонтальном или близком к горизонтальному положении относительно газовой камеры 16, створки 102 и 104 будут разворачиваться вниз с наклоном относительно вертикали. При этом расстояние между газовой камерой 16 и створками 102 и 104 будет увеличиваться в направлении потока. Это вызывает изменение проходного сечения секций 62 и 64 Вентури, а также расширений 114 и 116 Вентури. На фиг. 5 показана дроссельная часть 118 24 между секцией 62 Вентури и расширением 114 Вентури, а также дроссельная часть 120 между секцией Вентури 64 и расширением 116 Вентури. В не описанном в настоящей заявке варианте выполнения, при опущенном положении газовой камеры с целью сохранения постоянного проходного сечения секций 62 и 64 Вентурии одновременно с целью увеличения проходного сечения расширений 114 и 116 Вентури указанные шарнирные устройства 106 и 108 могут быть подвижно установлены на наклонных стенках 48 и 50 корпуса 36 с помощью направляющих или скользящих устройств, обеспечивая таким образом, в дополнение к повороту относительно створок 102 и 104, возможность их перемещения вдоль наклонных стенок 48 и 50 посредством, например, приводного устройства. В случае необходимости можно избежать образования дроссельных частей 118 и 120. Очевидно, что посредством регулировки или изменения длины стяжек 110 и 112 и/или установки стяжек 110 и 110', а также стяжек 112 и 112' в различных вертикальных положениях в центральной части 18 газовой камеры 16, а также за счет использования створок 102 и 104 можно дополнительно регулировать проходное сечение расширений 114 и 116 Вентури. Следовательно, возможно дополнительно регулировать расход потока и давление смеси 92 в конденсаторе газа 2. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Конденсатор газа для конденсации газа,выделившегося из летучей жидкости, соединенный с циркуляционным контуром, по которому в конденсатор газа поступает газ и смешиваемая с газом жидкость, содержащий по меньшей мере одну трубу (8) для подачи газа (4); газовую камеру (16), к которой подведена труба (8), подающая газ (4) в упомянутую камеру, причем по меньшей мере в одной стенке (20,22, 26, 28) газовой камеры выполнено по меньшей мере одно отверстие для выхода газа (4); по меньшей мере одну трубу (70) для подачи жидкости, подающую смешиваемую с газом жидкость (6); корпус (36), окружающий газовую камеру(16), который соединен с трубой (70), подающей в него упомянутую жидкость (6); конденсационную камеру (98), расположенную в корпусе (36), в которой газ (4) конденсируется и смешивается с упомянутой жидкостью (6) с образованием смеси (92); по меньшей мере одно щелевое пространство, образованное между стенками корпуса(36) и газовой камеры (16) и между трубой (70) для подачи жидкости и конденсационной камерой (98), в которое выходит по меньшей мере одно отверстие, выполненное по меньшей мере в одной из стенок (20, 22, 26, 28) газовой каме 25 ры, причем щелевое пространство снабжено верхним по ходу потока входным отверстием(66, 68), связанным с трубой (70) для подачи жидкости, и нижней по ходу потока секцией Вентури (62, 64) с сужающимся проходным сечением, обеспечивающим уменьшение статического давления в проходящем потоке жидкости(6), приводящее к выходу газа (4) из газовой камеры (16) в поток жидкости (6) с образованием смеси (92) газа (4) и жидкости (6), которая из щелевого пространства попадает в конденсационную камеру (98); по меньшей мере одну трубу (100) для выпуска жидкости, соединенную с конденсационной камерой (98) и выводящую смесь (92) из упомянутой конденсационной камеры. 2. Конденсатор по п.1, отличающийся тем,что газовая камера (16) расположена в центральной части конденсатора (2) газа. 3. Конденсатор по п.1, отличающийся тем,что он содержит распределительный коллектор(52), распределяющий поступающую из трубы(70) жидкость (6) к входным отверстиям (66,68). 4. Конденсатор по п.1, отличающийся тем,что отверстия в стенках газовой камеры (16) расположены по меньшей мере в один ряд. 5. Конденсатор по п.1, отличающийся тем,что по меньшей мере одно из отверстий в стенках газовой камеры (16) выходит в секцию Вентури (62, 64). 6. Конденсатор по п.1, отличающийся тем,что между секцией Вентури (62, 64) и конденсационной камерой (98) образована расширительная секция (88, 90), которая формирует верхнюю часть упомянутой конденсационной камеры и имеет проходное сечение, увеличивающееся в направлении потока. 7. Конденсатор по п.6, отличающийся тем,что по меньшей мере одно из отверстий в стенках газовой камеры (16) выходит в расширительную секцию (88, 90). 8. Конденсатор по пп.1, 5 или 7, отличающийся тем, что по меньшей мере одно из отверстий в стенках газовой камеры (16) снабжено патрубком (76) для подачи газа (4). 9. Конденсатор по п.5, отличающийся тем,что по меньшей мере одно из упомянутых отверстий снабжено патрубком (76), расположенным с наклоном в направлении потока вдоль секции Вентури (62, 64). 10. Конденсатор по п.7, отличающийся тем, что по меньшей мере одно из упомянутых отверстий снабжено патрубком (76), располо 004421 26 женным с наклоном в направлении потока вдоль расширительной секции (88, 90). 11. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен по меньшей мере одним регулировочным устройством для регулирования проходного сечения секции Вентури (62,64). 12. Конденсатор по п.11, отличающийся тем, что упомянутое регулировочное устройство содержит по меньшей мере одну пластину, перемещаемую относительно стенок секции Вентури (62, 64) посредством связанного с этой пластиной приводного устройства, за счет чего обеспечивается регулирование проходного сечения секции Вентури (62, 64). 13. Конденсатор по п.12, отличающийся тем, что упомянутая подвижная пластина выполнена в виде створки (102, 104), верхняя часть которой соединена с возможностью поворота с корпусом (36), а нижняя часть створки (102,104) соединена с возможностью поворота с газовой камерой (16) посредством по меньшей мере одной стяжки (110, 110', 112, 112'). 14. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что он содержит по меньшей мере одно приводное устройство для подъема и опускания газовой камеры (16) относительно корпуса (36),за счет чего обеспечивается регулирование проходного сечения секции Вентури (62, 64). 15. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что в проходном сечении верхнего по ходу потока участка конденсационной камеры (98) установлена по меньшей мере одна решетка (94,94', 96, 96'), расположенная ниже секции Вентури (62, 64), которая разбивает пузырьки газа (4) в протекающей через нее смеси (92), за счет чего увеличивается способность конденсации газа (4) в потоке жидкости (6). 16. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что стенки газовой камеры (16) выполнены с регулируемым количеством отверстий, которые открываются по требованию для пропускания газа (4) путем перемещения подвижной пластины поверх отверстий, осуществляемого при помощи приводного устройства. 17. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что газовая камера (16) и корпус (36) выполнены соответственно в виде внутренней и окружающей цилиндрических труб, по меньшей мере одна из которых имеет переменный диаметр, причем упомянутые трубы образуют секцию Вентури (62, 64) и расположенную ниже расширительную секцию (88, 90), через которые протекает смесь (92) газа (4) и жидкости (6).
МПК / Метки
МПК: F17C 13/00
Метки: конденсатор, газа
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/16-4421-kondensator-gaza.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Конденсатор газа</a>
Предыдущий патент: Способ исследования панкреатического сока и способ определения изменения состава панкреатического сока
Следующий патент: Способ и система идентификации с использованием встроенного синхронного случайного идентифицирующего кода
Случайный патент: Устройство и способ анализа размера, формы и угловатости, а также состава минералов и частиц горных пород