[go: up one dir, main page]

RU179040U1 - Установка подготовки импульсного газа для пневмосистем запорно-регулирующих устройств магистральных газопроводов - Google Patents

Установка подготовки импульсного газа для пневмосистем запорно-регулирующих устройств магистральных газопроводов Download PDF

Info

Publication number
RU179040U1
RU179040U1 RU2018101621U RU2018101621U RU179040U1 RU 179040 U1 RU179040 U1 RU 179040U1 RU 2018101621 U RU2018101621 U RU 2018101621U RU 2018101621 U RU2018101621 U RU 2018101621U RU 179040 U1 RU179040 U1 RU 179040U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
adsorber
shut
pulsed
installation
Prior art date
Application number
RU2018101621U
Other languages
English (en)
Inventor
Леонид Григорьевич Кузнецов
Юрий Леонидович Кузнецов
Александр Васильевич Бураков
Александр Сергеевич Перминов
Серафима Юрьевна Титова
Сабина Этигадовна Шарифова
Original Assignee
Леонид Григорьевич Кузнецов
Юрий Леонидович Кузнецов
Александр Васильевич Бураков
Александр Сергеевич Перминов
Серафима Юрьевна Титова
Сабина Этигадовна Шарифова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Леонид Григорьевич Кузнецов, Юрий Леонидович Кузнецов, Александр Васильевич Бураков, Александр Сергеевич Перминов, Серафима Юрьевна Титова, Сабина Этигадовна Шарифова filed Critical Леонид Григорьевич Кузнецов
Priority to RU2018101621U priority Critical patent/RU179040U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU179040U1 publication Critical patent/RU179040U1/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17DPIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D3/00Arrangements for supervising or controlling working operations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Drying Of Gases (AREA)

Abstract

Установка подготовки импульсного газа для пневмосистем запорно-регулирующих устройств магистральных газопроводов включает размещенные на единой раме систему очистки газа, систему регенерации с двумя заполненными цеолитовым поглотителем адсорберами, имеющими наружный электрообогрев и сообщенными с вакуумным насосом, при этом система регенерации содержит датчик давления газа и узел замера влажности (точки росы) импульсного газа, а каждый адсорбер выполнен с внутренним диаметром от 0,18 до 0,30 м и имеет объем от 0,025 до 0,050 м.

Description

Полезная модель относится к транспортированию природного газа по трубопроводам, а именно к устройствам для подготовки импульсного газа, используемого в пневматических приводах запорно-регулирующих устройств на перекачивающих и дожимных газокомпрессорных станциях и других объектах газовой промышленности.
Известно, что специфика эксплуатации запорно-регулирующей арматуры на объектах газовой промышленности требует особенно тщательной очистки от влаги и механических частиц отбираемого из газопровода природного газа, который направляется в приводы с пневматической или пневмогидравлической системой управления запорно-регулирующих устройств.
Основными параметрами установок импульсного газа являются пропускная способность (или расход) импульсного природного газа, рабочее давление, степень осушки или влагосодержание осушенного газа, измеряемая температурой точки росы. Установка подготовки импульсного газа должна обеспечивать непрерывную осушку природного газа, работать при различных давлениях без потери производительности (пропускной способности) и качества осушки, но при этом необходимо, чтобы установка имела компактные габаритные размеры (прежде всего, минимальную высоту) для обеспечения размещения и обслуживания установки в транспортабельном контейнере.
Известна установка подготовки импульсного газа для пневмосистем запорно-регулирующих устройств магистральных газопроводов, включающая систему трубопроводов, систему электрооборудования, блок автоматического управления и подключенный к транспортному газопроводу природного газа блок осушки и очистки газа, содержащий водомаслоотделитель, промежуточный углеродный фильтр, систему регенерации с, по крайней мере, двумя регенерируемыми адсорберами, имеющими наружный электрообогрев, концевой фильтр и запорную шаровую электроуправляемую арматуру, в которой на выходном трубопроводе установки установлен подключенный к блоку автоматического управления узел замера влажности (точки росы) импульсного газа (патент РФ №74188, МПК F17D 1/00, публ. 2008 г.).
Известная установка подготовки импульсного газа содержит узел замера влажности (точки росы) импульсного газа, и регенерация может адаптироваться к реальным условиям насыщенности влагой адсорбента, однако к недостаткам известной установки относится то, что размеры адсорбера и объем адсорбента могут быть недостаточными для обеспечения необходимого влагосодержания (точки росы) и производительности (пропускной способности) при изменении режима работы, например, снижении давления газа, при котором растет влагосодержание и увеличивается объемный расход.
Известна установка подготовки импульсного газа для пневмосистем запорно-регулирующих устройств магистральных газопроводов, включающая систему трубопроводов, систему электрооборудования, блок автоматического управления, систему очистки газа, систему регенерации с, по крайней мере, двумя регенерируемыми адсорберами, имеющими наружный электрообогрев, узел замера влажности (точки росы) импульсного газа и запорную арматуру, отличающаяся тем, что установка дополнительно содержит датчик давления газа в системе регенерации адсорберов и датчик разности давления газа на входе и выходе из установки, подключенные к блоку автоматического управления (патент РФ №138290, МПК F17D 1/00, публ. 2014 г.).
Недостатком известной установки является то, что регенерация в известной установке производится при избыточном либо атмосферном давлении, что требует высокой температуры, большого времени нагрева, и приводит к большим потерям природного газа на продувку адсорбера под давлением.
В случае применения вакуума на цеолитовых адсорбентах десорбция воды достигается при пороговой температуре регенерации 150°С (Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники, М.: Химия, 1976 г., стр. 200), что ниже температуры регенерации цеолитового адсорбента при атмосферном или избыточном давлении, например в известной установке для регенерации цеолита от паров воды использован нагрев адсорбера электрическим током до 340-360°С (Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники, М.: Химия, 1976 г., стр. 201).
При работе установки осушки природного газа особое значение имеет рабочее давление, так как при снижении рабочего давления увеличивается влагосодержание природного газа и увеличивается объемный расход природного газа, а значит и скорость прохождения газа через слой цеолитового адсорбента, что ухудшает условия работы и сокращает время насыщения адсорбента влагой.
В соответствии с пунктом 6.3.3.2 СТО Газпром 2-3.5-230-2008 (Типовые технические требования к устройствам подготовки газа на компрессорных станциях / ОАО "Газпром". - М.: Газпром, 2008) производительность по газу блока осушки составляет от 300 ст.м3/ч до 500 ст.м3/ч, при этом давление на входе в установку может изменяться и составлять от 11,8 до 3,5 МПа.
При давлении 9,8 МПа влагосодержание газа составляет 0,25 г/м3, а при давлении 3,5 МПа влагосодержание газа составляет 0,6 г/м3 (Жданова Н.В., Халиф А.Л. Осушка углеводородных газов, М: Химия, 1984 г., рисунок 1.1, стр. 8).
Для обеспечения производительности 500 ст.м3/ч при давлении 9,8 МПа необходимо удалить из газа 125 г воды за час, а при давлении 3,5 МПа вследствие повышения влагосодержания необходимо удалить из газа 300 г воды за час, таким образом объем адсорбента и диаметр сечения должны рассчитываться и иметь запас для обеспечения возможности работы на низком давлении.
Максимальная скорость прохождения газа через адсорбент υs при давлении 9,8 МПа не должна быть выше 12 м/мин, максимальная скорость прохождения газа через адсорбент υs при давлении 3,5 МПа не должна быть выше 16 м/мин. С учетом необходимости снижения перепада давления на адсорбере значение скорости должно быть не более 10 м/мин (Джон Кэрролл, Гидраты природного газа, перевод с англ., Справочное пособие, М.: ЗАО «Премиум Инжиниринг», 2007 г., стр. 155-157).
Объемный расход импульсного газа через адсорбер при давлении 9,8 МПа составляет ориентировочно Gact=500/(98*60)=0,085 м3/мин, объемный расход импульсного газа через адсорбер при давлении 3,5 МПа составляет ориентировочно Gact=500/(34*60)=0,245 м3/мин.
Поэтому минимальный диаметр адсорбера при давлении 9,8 МПа составляет d=sqrt(4Gact/7πυs)=sqrt(4*0,085/3,1415*10)=0,10 м,
а минимальный диаметр адсорбера при давлении 3,5 МПа составляет d=sqrt(4Gact/πυs)=sqrt(4*0,245/3,1415*10)=0,18 м.
Следовательно, при сниженном давлении адсорбер с меньшим диаметром не будет обеспечивать требуемые параметры осушки. При диаметре от 0,18 до 0,30 м и объеме адсорбента от 0,018 до 0,050 м3 обеспечивается требуемая производительность (пропускная способность). С увеличением диаметра снижается перепад давления и необходимая высота адсорбера, но при увеличении объема адсорбента и выше 0,050 м3 (50 литров) значительно повышаются габаритные размеры и увеличиваются расходы на нагрев адсорбента, что снижает удобство эксплуатации.
При диаметре от 0,18 до 0,30 м и высоте адсорбера от 0,7 до 2,0 м объем составляет от 0,025 до 0,050 м3, что обеспечивает требуемую производительность (пропускную способность) и одновременно экономичность и удобство эксплуатации.
Задачей настоящей полезной модели является создание установки подготовки импульсного газа для пневматических приводов запорно-регулирующей арматуры газоперекачивающих станций магистральных газопроводов природного газа, обеспечивающей требуемую производительность (пропускную способность) и одновременно экономичность и удобство эксплуатации.
Достигаемый технический результат - повышение эффективности, экономичности и надежности работы установок подготовки импульсного газа для пневматических приводов запорно-регулирующей арматуры газоперекачивающих станций.
Установка подготовки импульсного газа для пневмосистем запорно-регулирующих устройств магистральных газопроводов включает размещенные на единой раме систему очистки газа, систему регенерации с двумя заполненными цеолитовым поглотителем адсорберами, имеющими наружный электрообогрев и сообщенными с вакуумным насосом, при этом система регенерации содержит датчик давления газа и узел замера влажности (точки росы) импульсного газа, а каждый адсорбер выполнен с внутренним диаметром от 180 до 300 мм и имеет объем от 0,025 до 0,050 м3.
На фиг. 1 представлена принципиальная схема установки подготовки импульсного газа; на фиг. 2 представлена установка подготовки импульсного газа на раме, вид спереди; на фиг. 3 - то же, вид в плане.
Установка подготовки импульсного газа (см. фиг. 1-3) содержит трубопровод 1, подключенный на входе в установку к магистральному газопроводу, а на выходе из установки к потребителям природного газа.
Установка включает в себя последовательно подключенные к входу трубопровода ручной шаровой кран 2, водомаслоотделитель 3, предварительный фильтр 4, два параллельно подключенных адсорбера 5 и 6 и концевой фильтр 7, установленный на трубопроводе после электроуправляемых клапанов 8 и 9 соответственно по ходу движения газа. Также на трубопроводе 1 установлен ручной кран отбора пробы газа 10 перед подачей газа в водомаслоотделитель 3. Водомаслоотделитель 3 и предварительный фильтр 4 через невозвратный клапан 11, электроуправляемый клапан 12 и невозвратный клапан 13 соединены с дренажной линией, куда производится периодическая продувка. На дренажной линии дополнительно имеется накопительная емкость 14 для сбора водомасляной эмульсии. Предварительный фильтр 4 сообщен с адсорберами 5 и 6 через электроуправляемые клапаны 15 и 16 соответственно. Адсорберы 5 и 6 сообщены с емкостью 14 через электроуправляемые клапаны 17 и 18 соответственно, электроуправляемый клапан 19, вакуумный насос 20 и невозвратный клапан 21. На трубопроводе 1 между электроуправляемым клапаном 19 и вакуумным насосом 20 установлен датчик давления системы регенерации 22. На линии регенерации установлен электроуправляемый клапан 23 для сброса рабочего давления из адсорберов 5 и 6 в накопительную емкость 14 перед проведением регенерации соответствующего адсорбера.
На каждый адсорбер 5 и 6 для обеспечения защиты от возможного превышения расчетного давления смонтированы два предохранительных клапана 24, 25 и 26, 27 подключенных через переключающие устройства 28 и 29 к адсорберам 5 и 6 соответственно.
На трубопроводе 1 между ручным шаровым краном 2 и ручным шаровым краном 31 последовательно установлены электроуправляемый клапан 33 и невозвратный клапан 34. Для аварийного сброса газа из системы на трубопроводе 1 установлен электроуправляемый клапан 35.
Между фильтром концевым 7 и ручным шаровым краном 31 после невозвратного клапана 30, установленным на трубопроводе 1 перед подачей газа к потребителю установлен узел измерения влажности (точки росы) импульсного газа 32.
Управление установкой подготовки импульсного газа обеспечивается в соответствие с заданным алгоритмом работы установки посредством системы управления верхнего уровня, обеспечивающей управление электроуправляемыми клапанами 8, 9, 12, 15, 16, 17, 18, 19, 23, 33, 35 и прием сигналов от датчика давления в системе регенерации 22 и узла измерения влажности импульсного газа 32, датчиков температуры и давления адсорберов 5 и 6.
Все системы установки (см. фиг. 2 и 3) размещены на единой раме 36.
Работает установка следующим образом.
Сжатый природный газ под рабочим давлением из входного магистрального газопровода от трубопровода 1 через ручной шаровой кран 2 поступает в водомаслоотделитель 3, где происходит очистка газа от крупных частиц влаги, масла и механических частиц. Из водомаслоотделителя 3 газ поступает в предварительный фильтр 4, содержащий углеродное волокно, в котором происходит очистка газа от масляных паров, негативно влияющих на работу адсорбента в адсорберах 5 и 6, а также на работу узла измерения влажности импульсного газа 32.
Отделившаяся в водомаслоотделителе 3 водомасляная эмульсия и отделившаяся в промежуточном фильтре 4 водомасляная эмульсия совместно направляются в накопительную емкость 14 через невозвратный клапан 13 при периодических продувках путем открытия электроуправляемого клапана 12. Невозвратный клапан 11 предотвращает попадание водомасляной эмульсии от водомаслоотделителя 3 в предварительный фильтр 4 при периодических продувках.
Очищенный от капельной влаги и масла природный газ поступает в один из адсорберов 5 и 6, где происходит осушка газа до заданных параметров.
Адсорберы 5 и 6 работают попеременно, один работает на осушку, а другой в это время регенерируется, посредством открытия (закрытия) электроуправляемых клапанов 8 (9) и 15 (16) и закрытия (открытия) электроуправляемых клапанов 17 (18), при этом время регенерации значительно меньше, чем время работы на осушку. В процессе прохождения газа через работающий на осушку адсорбер 5 или 6 адсорбент в нем насыщается влагой, а осушенный и очищенный газ поступает в концевой фильтр 7.
После насыщения адсорбента влагой происходит переключение адсорберов 5 и 6, и ранее отработавший на осушку адсорбер 5 или 6 включается на регенерацию. Газ, содержащийся в баллоне адсорбера 5 или 6 непосредственно в момент завершения режима осушки, сбрасывается открытием электроуправляемого клапана 23, после чего производится нагрев баллона регенерируемого адсорбера 5 или 6 до заданной температуры и периодическая откачка десорбированных компонентов вакуумным насосом 20 в дренажную емкость 14.
Каждый адсорбер 5 и 6 выполнен с внутренним диаметром от 180 мм до 300 мм и имеет объем от 0,025 до 0,050 м3.
Применение вакуумной регенерации адсорберов 5 и 6 с одновременным нагревом обеспечивает возможность регенерации адсорбента с меньшими потерями газа, при более низких температурах и, следовательно, с меньшими энергозатратами.
После адсорбера 5 или 6 осушенный и очищенный газ поступает в концевой фильтр 7, где происходит окончательная очистка газа от механических частиц и масла. Далее газ через невозвратный клапан 30 направляется через выход трубопровода 1 к потребителю импульсного газа.
Если влажность импульсного газа, выдаваемого потребителям, выше установленной (контрольной) уставки, по показаниям узла замера влажности (точки росы) импульсного газа 32, установленного на выходном трубопроводе, производится переключение адсорберов 5 и 6.
Предлагаемая установка предназначена для подготовки импульсного газа перед его использованием для управления пневмоприводными кранами и КИП компрессорных станций магистральных газопроводов, газораспределительных станций, подземных хранилищ газа и аналогичных объектов.
Предлагаемая установка подготовки импульсного газа может эффективно и надежно работать при изменении условий работы (изменение рабочего давления, длительные простои, постоянный безостановочный режим работы) в различных климатических условиях, обеспечивая необходимую осушку и очистку природного газа, подаваемого в пневмосистемы объектов газовой промышленности.

Claims (1)

  1. Установка подготовки импульсного газа для пневмосистем запорно-регулирующих устройств магистральных газопроводов, включающая размещенные на единой раме систему очистки газа, систему регенерации с двумя заполненными цеолитовым поглотителем адсорберами, имеющими наружный электрообогрев и сообщенными с вакуумным насосом, при этом система регенерации содержит датчик давления газа и узел замера влажности (точки росы) импульсного газа, отличающаяся тем, что каждый адсорбер выполнен с внутренним диаметром от 0,18 до 0,30 м и имеет объем от 0,025 до 0,050 м3.
RU2018101621U 2018-01-17 2018-01-17 Установка подготовки импульсного газа для пневмосистем запорно-регулирующих устройств магистральных газопроводов RU179040U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018101621U RU179040U1 (ru) 2018-01-17 2018-01-17 Установка подготовки импульсного газа для пневмосистем запорно-регулирующих устройств магистральных газопроводов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018101621U RU179040U1 (ru) 2018-01-17 2018-01-17 Установка подготовки импульсного газа для пневмосистем запорно-регулирующих устройств магистральных газопроводов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU179040U1 true RU179040U1 (ru) 2018-04-25

Family

ID=62043821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018101621U RU179040U1 (ru) 2018-01-17 2018-01-17 Установка подготовки импульсного газа для пневмосистем запорно-регулирующих устройств магистральных газопроводов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU179040U1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU199372U1 (ru) * 2019-12-05 2020-08-28 Общество с ограниченной ответственностью Завод "Газпроммаш" Установка осушки газов

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU36484U1 (ru) * 2003-10-31 2004-03-10 Кузнецов Леонид Григорьевич Установка подготовки импульсного газа для пневмосистем запорно-регулирующих устройств магистральных газопроводов
RU57421U1 (ru) * 2006-05-25 2006-10-10 Тагир Ахметович Бакиев Система подготовки топливного и пускового газа
RU74188U1 (ru) * 2008-02-18 2008-06-20 Леонид Григорьевич Кузнецов Установка подготовки импульсного газа для пневмосистем запорно-регулирующих устройств магистральных газопроводов
RU138290U1 (ru) * 2013-10-16 2014-03-10 Общество с ограниченной ответственностью "Компрессор Газ" (ООО "Компрессор Газ") Установка подготовки импульсного газа для пневмосистем запорно-регулирующих устройств магистральных газопроводов
RU156432U8 (ru) * 2014-12-15 2016-01-10 Андрей Викторович Кошелев Устройство регенерации в составе установки подготовки импульсного газа

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU36484U1 (ru) * 2003-10-31 2004-03-10 Кузнецов Леонид Григорьевич Установка подготовки импульсного газа для пневмосистем запорно-регулирующих устройств магистральных газопроводов
RU57421U1 (ru) * 2006-05-25 2006-10-10 Тагир Ахметович Бакиев Система подготовки топливного и пускового газа
RU74188U1 (ru) * 2008-02-18 2008-06-20 Леонид Григорьевич Кузнецов Установка подготовки импульсного газа для пневмосистем запорно-регулирующих устройств магистральных газопроводов
RU138290U1 (ru) * 2013-10-16 2014-03-10 Общество с ограниченной ответственностью "Компрессор Газ" (ООО "Компрессор Газ") Установка подготовки импульсного газа для пневмосистем запорно-регулирующих устройств магистральных газопроводов
RU156432U8 (ru) * 2014-12-15 2016-01-10 Андрей Викторович Кошелев Устройство регенерации в составе установки подготовки импульсного газа

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RU 138290 U1, 10.03.2014RU 74188 U1, 20.06.2008RU 156432 U8, 10.01.2016RU 36484 U1, 10.03.2004 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU199372U1 (ru) * 2019-12-05 2020-08-28 Общество с ограниченной ответственностью Завод "Газпроммаш" Установка осушки газов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204294073U (zh) 一种VOCs挥发气回收利用装置
US6355092B1 (en) Apparatus and method for performing membrane gas/liquid absorption at elevated pressure
US9939114B2 (en) Method of pipeline interior drying
KR101824092B1 (ko) 질소 유량 및 농도 조절이 가능한 질소공급시스템 및 이를 이용한 질소공급방법
RU74188U1 (ru) Установка подготовки импульсного газа для пневмосистем запорно-регулирующих устройств магистральных газопроводов
KR100790696B1 (ko) 가스상태 탄화수소의 처리 및 회수 장치 및 그 방법
RU179040U1 (ru) Установка подготовки импульсного газа для пневмосистем запорно-регулирующих устройств магистральных газопроводов
RU138290U1 (ru) Установка подготовки импульсного газа для пневмосистем запорно-регулирующих устройств магистральных газопроводов
RU2534145C1 (ru) Способ осушки газа и блок осушки газа для его реализации
RU2768821C1 (ru) Блок комплексной очистки воздуха
RU156432U1 (ru) Установка подготовки импульсного газа
RU2713359C1 (ru) Двухконтурная мембранно-адсорбционная установка для осушки сжатых газов
CN205867912U (zh) 一种新型尾气回收装置
CN109012048B (zh) 一种带有膜分离的VOCs排放控制成套装备及其排放控制方法
RU116066U1 (ru) Устройство для осушки сжатого воздуха
CN204093268U (zh) 一种用于保护膜分离设备的变温吸附装置
RU2163990C1 (ru) Установка подготовки импульсного газа для пневмосистем запорно-регулирующих устройств магистральных газопроводов
RU2768922C1 (ru) Блок комплексной очистки воздуха
RU2768823C1 (ru) Блок комплексной очистки воздуха
RU36484U1 (ru) Установка подготовки импульсного газа для пневмосистем запорно-регулирующих устройств магистральных газопроводов
CN214382631U (zh) 一种用于空分纯化工艺的稳压切换装置
CN106016813A (zh) 一种脱除氨吸收制冷工艺中氨水固体颗粒物的方法及装置
RU2757132C1 (ru) Блок комплексной очистки воздуха
RU208110U1 (ru) Устройство адсорбционной осушки и очистки газов
RU42620U1 (ru) Установка подготовки импульсного газа для пневмосистем запорно-регулирующих устройств магистральных газопроводов