Спосіб роботи морського газліфта та система для його здійснення
Номер патенту: 78004
Опубліковано: 15.02.2007
Автори: Кириченко Євген Олексійович, Шворак Віталій Григорович, Євтєєв Володимир Васильович
Формула / Реферат
1. Спосіб роботи морського газліфта, що включає акумулювання відділеного від рідини стисненого газу та підйом багатокомпонентної суміші, який відрізняється тим, що попередньо задають величину подачі отриманого в процесі десорбції з морської води океану стисненого газу у змішувач підйомної труби морського газліфта, контролюють її в процесі підйому багатокомпонентної суміші у підйомній трубі морського газліфта, порівнюють ці величини та досягають їх відповідності регулюванням зменшення величини тиску, який діє на зосереджену в акумуляторі морську воду океану, при цьому воду, з якої вилучено розчинений стиснутий газ, відкачують у оточуюче середовище, а зменшення величини тиску в акумуляторі здійснюють шляхом зміни співвідношення витрат потоку збагаченої розчиненим газом морської води океану, що подають в акумулятор, та потоку морської води океану, яку відкачують з нього, при цьому акумулятор розташовують глибше за змішувач.
2. Система морського газліфта, що містить насос з всмоктувальним і нагнітальним трубопроводами, окремий трубопровід, акумулятор з встановленими в ньому сигналізаторами рівня рідини, сполучений з акумулятором та обладнаний керованою засувкою додатковий трубопровід, датчик визначення витрати стисненого газу та з’єднаний з акумулятором датчик визначення тиску - манометр, яка відрізняється тим, що окремий трубопровід є підйомною трубою морського газліфта, всмоктувальний трубопровід насоса містить акумулятор, який сполучений через додатковий трубопровід з встановленим на підйомній трубі морського газліфта змішувачем, нагнітальний трубопровід насоса та додатковий трубопровід обладнані відповідними зворотними клапанами, всмоктувальний трубопровід насоса сполучений з басейном морської води океану на глибині, де вода збагачена розчиненим в ній газом, датчик визначення витрати стисненого газу з’єднаний з додатковим трубопроводом, рівень заглиблення в басейн морської води океану встановленого на підйомній трубі морського газліфта змішувача перевищує рівень заглиблення акумулятора, а ділянка всмоктувального трубопроводу насоса, через яку акумулятор сполучений з басейном морської води океану, містить керовану засувку.
Текст
1. Спосіб роботи морського газліфта, що включає акумулювання відділеного від рідини стисненого газу та підйом багатокомпонентної суміші, який відрізняється тим, що попередньо задають величину подачі отриманого в процесі десорбції з морської води океану стисненого газу у змішувач підйомної труби морського газліфта, контролюють її в процесі підйому багатокомпонентної суміші у підйомній трубі морського газліфта, порівнюють ці величини та досягають їх відповідності регулюванням зменшення величини тиску, який діє на зосереджену в акумуляторі морську воду океану, при цьому воду, з якої вилучено розчинений стиснутий газ, відкачують у оточуюче середовище, а зменшення величини тиску в акумуляторі здійснюють шляхом зміни співвідношення витрат потоку збагаченої розчиненим газом морської води океану, що подають в акумулятор, та потоку мор C2 2 78004 1 3 78004 4 Відома насосна установка для підйому води з підводних родовищ корисних копалин, що розробвеликих глибин, що складається з багатоступінчаляються, через всі ступені використовуємого насостого насоса з всмоктувальним і нагнітальним труса, погіршення напірно-витратних характеристик бопроводами, акумулятора, що сполучений воздунасоса через подачу стисненого газу безпосередховодом з проміжним ступенем насоса, ньо в насос, негативний вплив на підйом елеменкомпресора та зливного резервуара, [патент Укратів підводних родовищ корисних копалин процесу їни №29097А, кл. F04F1/20, 2000 р.]. отримання з піднімаючоїся багатокомпонентної Недоліками відомої насосної установки є висуміші стисненого газу до ви ходу його з підйомної користовування у якості компресора для дотиструби та значна енергоємність системи у зв'язку з нення до високого тиску повітря багатоступінчаснаявністю потужного компресора. того насоса, транспортування елементів підводних В основу винаходу поставлена задача удоскородовищ корисних копалин, що розробляються, налення способу роботи морського газліфта в через всі ступені використовуємого насоса, погірякому, шляхом контролю величини подачі отримашення напірно-витратних характеристик насоса ного в процесі десорбції з морської води океану через подачу стисненого повітря безпосередньо в стисненого газу у змішувач підйомної труби морсьнасос, негативний вплив на підйом елементів підкого газліфта, забезпечується можливість викориводних родовищ корисних копалин процесу віддістовування в газліфтному підйомі природно сфорлення від піднімаючоїся суміші стисненого повітря мованих в океанах ресурсів стисненого газу до виходу його з підйомної труби та значна енервисокого тиску, який знаходиться на великих глигоємність установки у зв'язку з наявністю потужнобинах в абсорбційованому вигляді, поліпшення го компресора. напірно-витратних характеристик насоса при пряНайбільш близьким технологічним рішенням є мому підйомі багатокомпонентної суміші в підйомспосіб регулювання подачі насосом рідини, що ній трубі морського газліфта, виключаючи процеси включає відкачку рідини у складі газорідинної сутранспортування елементів підводних родовищ міші шляхом подачі стисненого газу в насос, віддікорисних копалин, що розробляються, через налення газу від рідини до виходу його з нагнітальсос, відділення від багатокомпонентної суміші стиного трубопроводу і подачу його знову на стиск у сненого газу до ви ходу його з підйомної труби проміжний ступінь насоса, при цьому попередньо морського газліфта та подачу стисненого газу в задають величину подачі насосом рідини, контронасос. люють її під час роботи насоса, порівнюють ці веПоставлена задача розв'язується таким чиличини та досягають їх відповідності шляхом регуном, що відомий спосіб роботи морського газліфлювання величини витрати високонапірної та, який включає акумулювання відділеного від газорідинної суміші, що вп ускається в проміжний рідини стисненого газу та підйом багатокомпоненступінь насоса, [патент України №64283А, кл. тної суміші, відрізняється тим, що попередньо заF04F1/10, 1/20, Ε21F17/00. Офіційний вісник. Продають величину подачі отриманого в процесі демислова власність, 16 лютого 2004р.]. сорбції з морської води океану стисненого газу у Недоліками найбільш близького технологічнозмішувач підйомної труби морського газліфта, конго рішення є використовування у якості компресотролюють її в процесі підйому багатокомпонентної ра для дотиснення до високого тиску газу багатосуміші у підйомній трубі морського газліфта, порівступінчастого насоса, транспортування елементів нюють ці величини та досягають їх відповідності підводних родовищ корисних копалин, що розробрегулюванням зменшення величини тиску, який ляються, через всі ступені використовуємого насодіє на зосереджену в акумуляторі морську воду са, погіршення напірно-витратних характеристик океану, при цьому морську воду океану, з якої винасоса через подачу стисненого газу безпосередлучено розчинений стиснений, газ відкачують у ньо в насос, а також негативний вплив на підйом оточуюче середовище, а зменшення величини елементів підводних родовищ корисних копалин тиску в акумуляторі здійснюють шляхом зміни процесу отримання з піднімаючоїся багатокомпоспіввідношення витрат потоку збагаченої розчиненентної суміші стисненого газу до виходу його з ним газом морської води океану, що подають в підйомної труби. акумулятор, та потоку морської води океану, яку Найбільш близьким технологічним рішенням є відкачують з цього акумулятора. система для регулювання подачі насосом рідини, В основу винаходу поставлена задача удоскояка містить багатоступінчастий насос з всмоктуваналення системи для роботи морського газліфта, в льним і нагнітальним трубопроводами, акумуляякій, шляхом інших з'єднань елементів відомої тор, компресор, зливний трубопровід, зливний конструктивної схеми, забезпечується можливість резервуар, сигналізатори рівня рідини, що розтавикористовування в газліфтному підйомі природно шовані в акумуляторі, датчики визначення тиску, сформованих в океанах ресурсів стисненого газу витрати рідини та стисненого газу, при цьому акувисокого тиску, який знаходиться на великих глимулятор і нагнітальний трубопровід, в свою чергу, бинах в аборбційованому вигляді, поліпшення наз'єднані відповідними трубопроводами з проміжпірно-витратних характеристик насоса, здійснення ним ступенем насоса, [патент України №64283А, прямого підйому багатокомпонентної суміші в підкл. F04F1/10, 1/20, Ε21F17/00, Офіційний вісник. йомній трубі морського газліфта, зниження енерПромислова власність, 16 лютого 2004р.]. гоємності процесу підйому при мінімальній конфіНедоліками найбільш близького технологічногурації технічних засобів, виключаючи процеси го рішення є використовування у якості компресотранспортування елементів підводних родовищ ра для дотиснення до високого тиску газу багатокорисних копалин, що розробляються, через наступінчастого насоса, транспортування елементів сос, відділення від багатокомпонентної суміші сти 5 78004 6 сненого газу до ви ходу його з підйомної труби параметр. морського газліфта та подачу стисненого газу в Блок керування 16 відкриває керовану засувку насос. 14 та запускає заповнений рідиною насос 1 і морПоставлена задача розв'язується таким чиська вода океану, що містить розчинений під висоном, що відома система для роботи морського ким тиском стиснений газ, рухаючись через всмокгазліфта, яка містить насос з всмоктувальним і тувальний трубопровід 2, акумулятор 4, насос 1 та нагнітальним трубопроводами, окремий трубопронагнітальний трубопровід 3 знову потрапляє в від, акумулятор з встановленими в ньому сигналіокеан. заторами рівня рідини, сполучений з акумулятоПісля запуску насоса 1 блок керування 16 часром та обладнаний керованою засувкою тково закриває керовану засувку 14. При цьому додатковий трубопровід, датчик визначення вивитрата морської води океану, яка надходить в трати стисненого газу та з'єднаний з акумулятором акумулятор 4, стає меншою, ніж витрата рідини, датчик визначення тиску - манометр, відрізняється відкачуваної з цього акумулятора 4 насосом 1. тим, що окремий трубопровід є підйомною трубою Внаслідок цього тиск в акумуляторі 4 зменшується морського газліфта, всмоктувальний трубопровід і з морської води, що в ньому знаходиться, починасоса містить акумулятор, який сполучений через нає виділятися стиснений газ високого тиску, який додатковий трубопровід з встановленим на підйоакумулюється у верхній частині акумулятора 4. мній трубі морського газліфта змішувачем, нагніПри зниженні рівня рідини в акумуляторі 4 нитальний трубопровід насоса та додатковий трубожче сигналізатора верхнього рівня рідини 8, блок провід обладнані відповідними зворотними керування 16 активізує вп уск виділеного в процесі клапанами, всмоктувальний трубопровід насоса десорбції та відділеного від морської води океану сполучений з басейном морської води океану на стисненого газу у встановлений на підйомній трубі глибині, де вода збагачена розчиненим в ній га6 змішувач 7 шляхом відкриття керованої засувки зом, датчик визначення витрати стисненого газу 11 додаткового трубопроводу 5. Паралельно з цим з'єднаний з додатковим трубопроводом, рівень величину витрати стисненого газу, який надходить заглиблення в басейн морської води океану встау встановлений на підйомній трубі 6 змішувач 7, новленого на підйомній трубі морського газліфта блок керування 16 контролює за допомогою відпозмішувача перевищує рівень заглиблення акумувідного датчика 10, а тиск газу в акумуляторі 4 лятора, а ділянка всмоктувального трубопроводу визначають манометром 13. насоса, через яку акумулятор сполучений з басейПри необхідності збільшення величини витраном морської води океану, містить керовану засувти стисненого газу, який надходить у встановлеку. ний на підйомній трубі 6 змішувач 7, блок керуванНа Фігурі 1 зображена схема системи для реаня 16 зменшує тиск газу в акум уляторі 4, який, в лізації способу роботи морського газліфта, а на свою чергу, діє на рідину безпосередньо під час Фігура х 2 та 3 - розрахункові схеми системи для десорбції розчиненого в ній стисненого газу, шляреалізації способу роботи морського газліфта. хом збільшення величини закриття керованої заСистема для роботи морського газліфта (див. сувки 14 всмоктувального трубопроводу 2, при Фіг.1) містить насос 1 з всмоктувальним 2 і нагніцьому витрата потоку збагаченої розчиненим гатальним 3 трубопроводами, всмоктувальний трузом морської води океану, що надходить під гідробопровід 2 містить акумулятор 4, який сполучений статичним тиском в акумулятор 4 зменшується. через додатковий трубопровід 5 з встановленим При необхідності зменшення величини витрана окремому трубопроводі - підйомній трубі 6 морти стисненого газу, який надходить у встановлеського газліфта змішувачем 7, розташовані в акуний на підйомній трубі 6 змішувач 7, блок керуванмуляторі 4 сигналізатори верхнього 8 та нижнього ня 16 збільшує тиск газу в акумуляторі 4, шляхом 9 рівнів рідини, додатковий трубопровід 5 обладзменшення величини закриття керованої засувки наний датчиком визначення витрати стисненого 14 всмоктувального трубопроводу 2, при цьому газу 10, керованою засувкою 11 та зворотним клавитрата потоку збагаченої розчиненим газом морпаном 12, датчик визначення тиску - манометр 13 ської води океану, що надходить під гідростатичсполучений з акумулятором 4, ділянка всмоктуваним тиском в акумулятор 4 збільшується. льного трубопроводу 2, через яку акумулятор 4 При досягненні рідиною в акумуляторі 4 сигсполучений з басейном морської води океану, місналізатора верхнього рівня рідини 8, блок керутить керовану засувку 14, нагнітальний трубопровання 16 збільшує величину закриття керованої від З обладнаний зворотним клапаном 15, при засувки 14 всмоктувального трубопроводу 2, що цьому рівень заглиблення в басейн морської води забезпечить зниження рівня рідини в акумуляторі океану встановленого на підйомній трубі 6 змішу4. вача 7 перевищує рівень заглиблення акумулятоПри зниженні рівня рідини в акумуляторі 4 нира 4, а всмоктувальний трубопровід 2 сполучений жче сигналізатора нижнього рівня рідини 9, блок з басейном морської води океану на глибині, де керування 16 зменшує величину закриття керовавода збагачена розчиненим в ній газом. Система ної засувки 14 всмоктувального трубопроводу 2, додатково містить блок керування 16. що забезпечить підвищення рівня рідини в акумуСпосіб за допомогою системи для роботи морляторі 4. ського газліфта реалізується наступним чином. Безпосередньо перед зупинкою системи блок Попередньо задають величину подачі отримакерування 16 цілком закриває всі керовані засувки ного в процесі десорбції з морської води океану системи 11 та 14 з наступною зупинкою насоса 1. стисненого газу у змішувач 7 підйомної труби 6 Низька продуктивність десорбції стисненого морського газліфта, як основний технологічний газу з морської води океану на великих океанських 7 78004 8 глибинах (3000 метрів та більше) завдяки високопідйомної труби 6, з ура хуванням введених приму тиску забезпечить значні витрати стисненого пущень, та кінематиці руху потоку рідини з якого газу у верхній частині підйомної труби морського отримують стиснений газ відповідає витраті стисгазліфту. неного газу отриманого в процесі десорбції з морКрім того процес десорбції розчиненого в морської води океану (Qg ). ській воді океану стисненого газу в потоці підйомної труби морського газліфту внаслідок зниження Gg р ак = × R × T, Па (2) тиску у підйомній трубі морського газліфту при m × Qg його роботі, значно збільшить загальний обсяг газу, який рухається у цій підйомній трубі, що, в свою чергу, підсилить газліфтний ефект та гаранде: Gg - величина масової витрати стисненого туватиме працездатність системи, яка заявляєтьгазу, який отримують в процесі десорбції з потоку ся. морської води океану, кг/с; Наводимо спрощені алгоритми розрахунків сиm - молекулярна маса стисненого газу, який стеми для реалізації способу роботи морського отримують в процесі десорбції з потоку морської газліфта. води океану, визначається експериментальним ІІ. Алгоритм розрахунку величини подачі насошляхом при геологічному розвідуванні умов розса 1 та перепаду глибин між рівнем заглиблення робки родовищ корисних копалин, моль; акумулятора 4 в басейн морської води океану та R=8,31·103 - універсальна газова стала, рівнем заглиблення встановленого на підйомній Дж/(кмоль К); трубі морського газліфта 6 змішувача 7 Т- температура стисненого газу, °К. Основні розрахункові параметри викладеного у розділі І алгоритму відображені на Фіг.2. р ×Q Qн = Q f .вх - ак g , м3 / с (3) Акум улятор 4 приймаємо за матеріальну точку r f ×g×h та припускаємо, що об'єм цього акумулятора цілком достатній для вивільнення у повному обсязі де: QH - величина подачі насоса 1, м 3/с. при даних умовах стисненого газу з морської води З ура хуванням (1) та (2) рівняння (3) набуває океану, яка проходить через нього. вигляд: Qg = Q f.вх × (rf × g × h - pак ) × kпр rf × g × h , м3 / с (1) де: Qg - витрата стисненого газу, який отримують в процесі десорбції з потоку морської води океану, м 3/с; Qf,вх - витрата потоку морської води океану, який надходить у акумулятор 4, м 3/с; r f - густина морської води океану, кг/м 3; g = 9,81м/с2 - прискорення вільного падіння; h - глибина заглиблення акумулятора 4 в басейн морської води океану, яка відповідає глибині, на якій знаходяться збагачені розчиненим газом підводні течії; визначається з урахуванням конкретних геологічних умов розробки підводних родовищ корисних копалин відповідними геологічними установами, м; рак - робоча величина тиску в акумуляторі 4, Па; kпр - коефіцієнт пропорційності, визначається з урахуванням фізико-хімічних властивостей рідини та розчиненого в ній газу експериментальним шляхом. Ділянка додаткового трубопроводу 5, розташована між акумулятором 4 та зворотним клапаном 12, перед безпосереднім запуском системи для реалізації способу роботи морського газліфта заповнена стисненим газом, тому в наведених формулах для обчислення орієнтовних параметрів функціонування системи можна припустити те, що тиск у акумуляторі 4 буде дорівнювати тиску газу, який буде надходити в змішувач 7 підйомної труби 6. Таким чином задана, відповідно до П.1 формули винаходу, величина подачі отриманого з морської води океану стисненого газу у змішувач 7 Qg2 × rf × g × h × m kпр × m × Q g ×r f ×g × h - Gg × R × T Gg × R × T 3 ,м /с m ×r f ×g × h Qн = ( ) (4) Для забезпечення гарантованого запуску системи для реалізації способу роботи морського газліфта робочий тиск р ак в акумуляторі 4 повинен перевищувати статичний тиск у встановленому на підйомній трубі 6 змішувачі 7, який дорівнює r·g·h1. k ×p h1 = 1 ак , м rf × g (5) де: h1 - глибина заглиблення встановленого на підйомній трубі 6 змішувача 7 в басейн морської води океану, м; k1»0,85 - коефіцієнт, який враховує опір додаткового трубопроводу 5 при проходженні стисненого газу з акумулятора 4 у змішувач 7. Таким чином: Dh>h-h1, м (6) де: Dh - вертикальна проекція перепаду глибин між рівнем заглиблення акумулятора 4 в басейн морської води океану та рівнем заглиблення встановленого на підйомній трубі морського газліфта 6 змішувача 7, м. ll. Алгоритм розрахунку конструктивних параметрів акумулятора 4 Основні розрахункові параметри викладеного у розділі II алгоритму відображені на Фіг.3. 9 FS=k2·(F A-FG), H 78004 (7) де: FS - величина суперпозиції сил, які діють на одиничну кульку, виділеного в процесі десорбції з морської води стисненого газу, яка піднімається у акумуляторі 4 на відстані від нижньої (рівень Ζ-Ζ) до верхньої (рівень Υ-Υ) його стінок, H; FA - величина сили Архімеда, Н; FG - величина сили тяжіння, Н; k2»0,7 - коефіцієнт, який ураховує опір морської води океану, який виникає при спливанні в ній одиничної кульки стисненого газу, визначається експериментальним шляхом. Для рівня Ζ-Ζ в акумуляторі 4: FS.Z=k2·(F A.Z-FG.Z), H FA.Z=r f·g·Vш.Z , H (8) (9) де: Vш.Z - об'єм кульки стисненого газу на рівні Ζ-Ζ в акумуляторі 4, м 3. p × d3 3 Vш.Z = ,м 6 (10) де: d=1·10-5м - діаметр кульки стисненого газу на рівні Ζ-Ζ. FG.Z=r g.Z·g·Vш.Z, H (11) де: r g.Z - щільність стисненого газу в акумуляторі 4 на рівні Ζ-Ζ, кг/м 3. r g. Z = m × (pак + r f × g × s) , кг/м3 R ×T (12) де: s - вертикальна проекція відстані між нижньою та верхньою стінками акумулятора 4, м. З ура хуванням (9) та (11) рівняння (8) набуває вигляд: 3 k ×g × p × d é m × (p ак + r f × g × s) ù (13) FS.Z = 2 ´ êrf ú, H 6 R× T ë û Для рівня Υ-Υ в акумуляторі 4: FS.Y=k2·(FA.Y-FG.Y), H FA.Y=r f·g·Vш.Y , H (14) (15) де: Vш.Y - об'єм кульки стисненого газу на рівні Υ-Υ в акумуляторі 4, м 3. Vш.Y·рак =Vш.Z·(рак +r f·g·s) 3 p × d × (p ак + r f × g × s) 3 Vш. Y = ,м 6 × p ак FG.Y=r g.Y·g·Vш.Y, H (16) (17) (18) де: r g.Y - щільність стисненого газу в акумуляторі 4 на рівні Υ-Υ, кг/м 3. 10 r g. Y = m × p ак , кг/м3 R ×T (19) З урахуванням (15) та (18) рівняння (14) набуває вигляд: k × g × p × d3 × (pак + r f × g × s) FS.Z = 2 ´ 6 ×pак é m ×pак ù ´ êr f ,H R× T ú ë û F +F FS = S.Z S.Y , H 2 (20) (21) де: áFSñ - середня величина суперпозиції сил, які діють на одиничну кульку, виділеного в процесі десорбції з морської води стисненого газу, яка піднімається у акумуляторі 4 на відстані від нижньої до верхньої його стінок, Н. k × g × p × d3 FS = 2 ´ 12 é æ r 2 × m öù ÷ú, H ´ êrf + (pак +rf × g × s )´ ç f çp ÷ ê è ак R × T øú ë û áFSñ=mg ·áañ (22) (23) де: m g - маса кульки стисненого газу (mg =const), кг; áañ - середня величина вертикальної проекції прискорення кульки стисненого газу під час її спливання у акумуляторі 4 на відстані від нижньої до верхньої його стінок, м/с2. mg = (pак +r f × g × s) × p × d3 × m , кг 6 ×R × T n - n0 а = в , м/с2 tв (24) (25) де: n в - величина вертикальної проекції швидкості кульки стисненого газу в акумуляторі 4 на рівні Υ-Υ, м/с; n 0=0м/с, величина вертикальної проекції швидкості кульки стисненого газу в акумуляторі 4 на рівні Ζ-Ζ; tв - час, за який відбувається зміна величини вертикальної проекції швидкості з n 0 до величини n в, с. З ура хуванням (23) рівняння (22) має наступний вигляд: (pак +rf × g × s )× m × n в R × T × tв k ×g = 2 ´ 2 é æ r 2 × m öù ÷ú ´ êr f + (pак + r f × g × s )´ ç f çp R × T ÷ú ê è ак øû ë n ср.в=n в/2, м/с2 (26) (27) де: n ср.в середня величина вертикальної проекції швидкості кульки стисненого газу в акумуляторі 4, м/с. 11 78004 12 Таким чином: (pак +rf × g × s )× m × n ср.в R × T × tв Таким чином маємо систему рівнянь: k ×g = 2 ´ 2 é æ r 2 × m öù ÷ú ´ êr f + (pак + r f × g × s )´ ç f çp ÷ ê è ак R × T ø ú ë û (28) Ширина акумулятора 4, а також горизонтальна проекція відстані між місцями сполучення всмоктувального трубопроводу 2 з акумулятором 4 дорівнюють висоті акумулятора - s. n ср.г=Qн/(kм.з·s 2), м/c (29) де: kм.з»0,45 - коефіцієнт, який ураховує мертві зони при проходженні потоку морської води океану, через об'єм акумулятора 4 та залежить безпосередньо від його конструкції; n ср.г - середня величина горизонтальної проекції швидкості кульки стисненого газу в акумуляторі 4, м/с. Для забезпечення гарантованого вилучення у повному обсязі вивільнених при даних умовах стисненого газу з морської води океану, яка проходить через акумулятор 4 необхідно, щоб виконувалося наступне рівняння: n ср.г=n ср.в, м/с (30) Таким чином рівняння (28) приймає наступний вид: R-T-te-L^-s 4 [ уран R-TJ (pак +r f × g × s ) × m × Qн × s2 k ×g = 2 ´ 4 R × T × tв × k м.з é æ r 2 × m öù ÷ú ´ êrf + (pак + rf × g × s ) ´ ç f çp ÷ ê è ак R × T øú ë û n ср.г=s/t2, c (31) (32) де: tг - час, необхідний для проходження потоком морської води океану через об'єм акумулятора 4, с З ура хуванням (32) рівняння (29) набуває наступного вигляду: s/tг=Qн/(kм.з·s 2) (33) Беручи до уваги що висота акум улятора 4 дорівнює горизонтальній проекції відстані між місцями сполучення всмоктувального трубопроводу 2 з акумулятором 4 та (30) можна констатувати, що tв=tг =t1, c (34) ì (p +r × g × s )× m × Q н = k 2 × g ´ é r + (p +r × g × s )´ æ rf - 2 × m ö ù ç ÷ú ï ак f ê f ак f çp ÷ 4 ï R × T × tв × k м.з × s2 ê ï è ак R × T ø ú ë û (35) í ï s = Qн ït ï 1 kм.з × s 2 î t0 = k0 ,c r f × g × h + (pак + r f × g × s ) (36) де: t0 - час, необхідний для формування кульок стисненого газу діаметром d=1·10-5м з морської води океану в процесі десорбції, визначається з урахуванням фізико-хімічних властивостей рідини та розчиненого в ній газу експериментальним шляхом, с; k0 - коефіцієнт, який залежить від фізикохімічних властивостей рідини та розчиненого в ній газу, визначається експериментальним шляхом. Враховуючи (36): t=t1+t 0, с (37) де: t - загальний час, необхідний для проходження потоком морської води океану через об'єм акумулятора 4, с. З урахуванням (37) система (35) приймає остаточний вигляд: ì (p +r × g × s) × m × Q н = k 2 × g ´ é r + ( p +r × g × s ) ´ æ rf - 2 × m ö ù ï ак f ç ÷ú ê f ак f çp ÷ 4 ï R × T × tв × k м.з × s 2 ê è ак R × T ø ú ë û ï ï s Qн = í (38) ï t + t 0 k м.з × s 2 ï k0 ït = ï 0 rf × g × s - (pак +rf × g × s ) î Наведені вище значно спрощені алгоритми розрахунків параметрів системи для реалізації способу роботи морського газліфта не передбачають отримання точних кількісних показників, а спрямовані на обґрунтування промислової придатності способу, який заявляється. Відсутність на теперішній час необхідного обсягу інформації відносно геологічних умов розробки підводних родовищ корисних копалин, зосереджених на великих глибинах Мирового океану (3000 м та більше), не перешкоджають розробці технологій освоювання багатств Мирового океану та реалізуючих їх систем. Таким чином, застосування винаходу, що заявляється, забезпечить підвищення ефективності розробки підводних родовищ корисних копалин, які зосереджені на великих океанських глибинах. 13 Комп’ютерна в ерстка О. Гапоненко 78004 Підписне 14 Тираж 26 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
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for operation of sea gaslift and system for its implementation
Автори англійськоюKyrychenko Yevhen Oleksiiovych, Shvorak Vitalii Hryhorovych, Yevteiev Volodymyr Vasyliovych
Назва патенту російськоюСпособ работы морского газлифта и система для его осуществления
Автори російськоюКириченко Евгений Алексеевич, Шворак Виталий Григорьевич, Евтеев Владимир Васильевич
МПК / Мітки
МПК: F04F 1/20
Мітки: роботи, спосіб, здійснення, морського, система, газліфта
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/7-78004-sposib-roboti-morskogo-gazlifta-ta-sistema-dlya-jjogo-zdijjsnennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб роботи морського газліфта та система для його здійснення</a>
Попередній патент: Спосіб вимірювання середньої швидкості кровотоку
Наступний патент: Пристрій для розкачування тіста
Випадковий патент: Двотактний симетричний підсилювач струму