Установка видобутку газів з сірководневої води

1. Установка видобутку газів із сірководневої води, наприклад з глибоководних шарів Чорного моря, що включає платформу з компресором, вертикальну трубопровідну систему з колектором, систему механічної газоочистки, енергоблок, систему відкачки газоподібного сірководню, яка відрізняється тим, що, з метою ефективного видобутку газоподібного сірководню і зниження при цьому енерговитрат, вертикальна трубопровідна система виконана з отвором подачі стиснутого повітря, розташованим нижче рівня моря на 20-35 метрів, причому нижній зріз забірного трубопроводу сірко 3 35933 стислого повітря, розташованим нижче рівня моря на 20-35 метрів, а нижній зріз забірного трубопроводу сірководневої води розташований значно нижче верхньої зони сірководневої води (тобто значно глибше 90-метрової сірководневої зони) причому газовідокремлювач постачений жорстко закріпленими на бічних стінках відбійними плитами розташованими під гострим кутом щодо горизонтальної площини тобто з ухилом униз. Відбійні плити у газовідокремлювачі встановлені під кутом 30-45° градусів щодо горизонтальної площини з ухилом униз. Відбійні плити розташовані на протилежних вертикальних стінках, причому ряд плит розташованих праворуч, до ряду плит розташованих ліворуч розташовані в ша ховому порядку. Причинно-наслідковий зв'язок полягає в тім, що первинний ефект, а саме зниження споживання електроенергії досягається за рахунок вищевказаних істотних ознак корисної моделі. Вторинний же ефект полягає в спалюванні H2S сірководню в електростанціях для вироблення електроенергії. Установка видобутку сірководню з глибоководних водойомів за пропонованою корисною моделі зображена на Фіг. Установка містить платформу 1, на якій змонтовані компресор 2, труба глибинного водозабору 3 (може складатися із секцій (батарей) труб), тр убопровід стиснутого повітря 4, колектор 5, розташований з невеликим ухилом до газовідокремлювача 6 з відбійними плитами 7, енергоблок 8, компресор 9, блок сушіння 10, газгольдер 11 і трубопровід 12 зливу відпрацьованої води. Відбійні плити встановлені під ухилом до горизонтальної площини, під гострим кутом =20-45°. Установка видобутку сірководню по даному способу працює в такий спосіб: Із платформи 1, компресор 2 по трубопроводу 4 нагнітає атмосферне повітря в трубу глибинного водозабору 3 на незначній глибині (наприклад 20 метрів) у порівнянні з глибиною водозабору значно нижче 90 метрів - рівень сірководневого шару в Чорному морі, що зажадає установки компресора високої потужності. При подачі повітря на глибину, наприклад, 20 метрів необхідний тиск стислого повітря Рв ³ 2атм. У трубі 3 із глибини подачі стислого повітря починається процес аероліфта - пухирці повітря піднімаючись нагору по трубі, витісняють рівну їм за об’ємом кількість води [Закон Лоренца: Рідина і газ у піднімальній трубі рухаються з однаковою швидкістю, див. патент України №22583], утворюється повітряно - водяний потік спрямований нагору, тиск із цього рівня в трубі 3 падає. Але так, як водозабірна труба 3 своїм нижнім зрізом зв'язана з морем то ми маємо сполучені посудини: море-труба. При падінні у верхній частині (у нашому випадку з глибини від 20м до 35м) від рівня моря), то з нижнього зрізу труби незалежно від глибини забору сірководнева вода починає підйом по трубі 3. В міру роботи аероліфта процес підйому прискорюється, тому що при підйомі нагору тиск у трубі падає з кожними 10 метрами на одну 4 атмосферу, то в сірководневій воді починаються процеси дегазації - виділення розчиненого сірководню й інших газів у виді п ухирців. При цьому явище аероліфта підсилюється, збільшується і швидкість підйому газоводяної суміші у водозабірній трубі 3. При досягненні постійної швидкості підйому необхідність у подачі стислого повітря компресором 2 відпадає і його відключають, система далі працює як сполучені посудини, заповнюючи з моря через нижній зріз, постійно уносиму аероліфтом по трубі З сірководневу воду разом з інтенсивно газоподібним H2S (та ін. газами), що попадають у розташований у верхній частині забірної труби 3 колектор 5. Компресор 2 потрібний тільки для приведення системи в рух, тобто як би для першого поштовху - додання первинного імпульсу руху системі. Так, як далі аероліфт йде без подачі атмосферного повітря, то виключається окислювання сірководню, тобто його втрати при підйомі в трубі 3, підви щують ефективність процесу одержання газоподібного сірководню. За такою схемою може працювати і батарея вертикальних піднімальних труб у залежності від потрібної кількості сірководню. Вода виливаючись через верхній зріз (край) потрапляє в колектор 5, ухил якого створює спрямований потік води у вертикальний газовідокремлювач, де, падаючи по черзі на похилі униз відбійні плити, додатково за рахунок механічного перемішування, дегазується і подається в енергоблок 8, турбіна якого виробляє електроенергію [див. патент України №22584]. Відпрацьована вода, після турбіни через трубопровід 12 зливається в сірководневу зону, крім забруднення навколишнього середовища. Сірководень, що виділився в процесі підйому по трубі 3 і в процесі механічного газовідокремлювання в газовідокремлювачі 6, накачується компресором 9 через блок сушіння 10 у газгольдер 11 для подальшого використання споживачем (наприклад, електростанцією для вироблення електроенергії шляхом спалювання сірководню й утилізації отриманого тепла в паротурбогенераторі). При підйомі сірководневої води на пропонованій установці обсягом наприклад, Q=5м 3/с на висоту Н=5м, потужність установленої на скидній воді Мини ГЕС складе 220квт, що за рік виробить 1,9млн.квт/рік електроенергії. При установці батареї водопідйомних труб, буде потрібно установка батареї міні ГЕС. Тому що сірководнева зона Чорного моря являє собою найбільший у світі поновлюване джерело енергетичного палива, запаси якого оцінюються багатьма десятками мільйонів тонн, установка за пропонованою схемою великих комплексів з використанням газоподібного H2S в електростанціях для вироблення електричної енергії дозволить вирішити енергетичні проблеми країни, а також проблему стабілізації сірководневого режиму Чорного моря. 5 Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко 35933 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601