RU2714589C1 - Controlled pressure raising system of low-pressure gas - Google Patents
Controlled pressure raising system of low-pressure gas Download PDFInfo
- Publication number
- RU2714589C1 RU2714589C1 RU2019117547A RU2019117547A RU2714589C1 RU 2714589 C1 RU2714589 C1 RU 2714589C1 RU 2019117547 A RU2019117547 A RU 2019117547A RU 2019117547 A RU2019117547 A RU 2019117547A RU 2714589 C1 RU2714589 C1 RU 2714589C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ejectors
- gas
- pressure
- valve
- valves
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D1/00—Pipe-line systems
- F17D1/02—Pipe-line systems for gases or vapours
- F17D1/065—Arrangements for producing propulsion of gases or vapours
- F17D1/07—Arrangements for producing propulsion of gases or vapours by compression
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области перемещения текучих сред по трубопроводам, а именно к системе транспортирования газа с низким давлением, и может быть использовано при необходимости изменения динамических и расходных характеристик перемещаемой текучей среды, предпочтительно, при изменении расхода и давления перемещаемого газа в трубопроводе.The invention relates to the field of moving fluids through pipelines, and in particular to a low pressure gas transportation system, and can be used if necessary to change the dynamic and flow characteristics of the moving fluid, preferably when the flow rate and pressure of the transported gas in the pipeline change.
Газовые эжекторы используются для поднятия давления низконапорного газа с помощью газа высокого давления. Т.к. расход активного или пассивного газа может изменяться в широких пределах, то используется такой же принцип, как и у форсунок. Вместо одного эжектора устанавливаются несколько эжекторов с различной производительностью. Один эжектор может регулировать в пределах ±10% от номинала по активному или пассивному потоку. Все это относится и к эжекторам жидкость газ, которые используются, например, для компримирования газа в газовой промышленности или для создания вакуума в колоннах на НПЗ.Gas ejectors are used to raise the pressure of a low-pressure gas using high-pressure gas. Because the flow of active or passive gas can vary within wide limits, then the same principle is used as with nozzles. Instead of one ejector, several ejectors with different capacities are installed. One ejector can adjust within ± 10% of the nominal value of the active or passive flow. All this applies to liquid gas ejectors, which are used, for example, to compress gas in the gas industry or to create a vacuum in columns at refineries.
Известен (RU, патент 2140582, опубл. 27.10.99) способ откачки газа из отключенного участка газопровода, включающий подачу газа в сопло эжектора и откачку этим эжектором газа из отключенного участка газопровода.There is a known (RU, patent 2140582, publ. 10.27.99) method for pumping gas from a disconnected section of a gas pipeline, including supplying gas to an ejector nozzle and pumping gas out of a disconnected section of a gas pipeline by this ejector.
Недостатком описанного способа является то, что эжекторная система должна содержать избыточные элементы, позволяющие осуществлять ее перенастройку. В любом случае производительность эжекторной системы на завершающем этапе откачки (например, при давлении в работающей нитке 4.5 МПа, и остаточном давлении в откачиваемом участке 0.3 МПа даже теоретический коэффициент эжекции КЭ=0.05) будет крайне низкой, так что за реальное разумное время провести полную откачку не удастся. В связи с этим, хотя принципиально описываемый способ осуществим, но в практике ремонта газопроводов в настоящее время не используется.The disadvantage of the described method is that the ejector system must contain redundant elements that allow for its reconfiguration. In any case, the performance of the ejector system at the final stage of pumping (for example, at a pressure in the working string of 4.5 MPa, and a residual pressure in the pumped out section of 0.3 MPa, even the theoretical coefficient of ejection K E = 0.05) will be extremely low, so that in a real reasonable time, complete pumping will fail. In this regard, although the method described in principle is feasible, it is not currently used in gas pipeline repair practice.
Известно (SU, патент №1721387, опубл. 23.03.1992) газорегуляторное устройство, входящее в состав газораспределительной станции, содержащее входную и выходную магистрали, между которыми последовательно установлены запорный кран, фильтр, расходомер, регулятор давления газа, узел предохранительных клапанов и блок одоризации газа.It is known (SU, patent No. 1721387, publ. 23.03.1992) a gas control device that is part of a gas distribution station containing an inlet and outlet line, between which a shut-off valve, a filter, a flow meter, a gas pressure regulator, a safety valve assembly and an odorization unit are sequentially installed gas.
В данном устройстве газ по трубопроводу высокого давления поступает в технологический блок, на входе которого установлен запорный кран с пневмоприводом, служащим для отключения станции в аварийных случаях. Затем газ очищается в фильтре от примесей и конденсата и направляется через узел замера расхода к регулятору давления газа, где происходит редуцирование (понижение) давления до заданной величины. После редуцирования газ проходит через узел предохранительных клапанов, которые срабатывают при превышении определенного давления. Далее газ проходит через блок одоризации, где и подвергается одоризации. Собираемый в коллектор газ, поступавший от всех перечисленных узлов, направляется к эжектору в камеру смешения, при этом к соплу эжектора подводится газ от входного трубопровода. Эжектируемый газ затем поступает к потребителю.In this device, gas through a high pressure pipeline enters the process unit, at the inlet of which a shut-off valve with pneumatic actuator is installed, which serves to shut off the station in emergency cases. Then the gas is cleaned of impurities and condensate in the filter and sent through the metering unit to the gas pressure regulator, where pressure is reduced (reduced) to a predetermined value. After reduction, the gas passes through the safety valve assembly, which is triggered when a certain pressure is exceeded. Then the gas passes through the odorization block, where it undergoes odorization. The gas collected in the collector, coming from all of the above nodes, is sent to the ejector into the mixing chamber, while gas is supplied to the ejector nozzle from the inlet pipe. The ejected gas then goes to the consumer.
Недостатком известного технического решения следует признать его сложность.A disadvantage of the known technical solution should recognize its complexity.
Известна (SU, авторское свидетельство №1239478, опубл. 23.06.1986) газораспределительная станция, предназначенная для снижения давления газа магистрального газопровода и содержащая коллекторы высокого и низкого давлений с турбогенератором между ними, соединенные посредством резервной и компенсационной линий с регулирующими клапанами, эжектор, включенный между коллекторами и подключенный камерой смешения к линии охлаждения генератора, причем станция дополнительно содержит реактор, подсоединенный на входе к коллектору высокого давления, а на выходе - через дроссель к камере смешения эжектора.Known (SU, copyright certificate No. 1239478, publ. 06.23.1986) gas distribution station designed to reduce the gas pressure of the main gas pipeline and containing high and low pressure manifolds with a turbogenerator between them, connected through a backup and compensation lines with control valves, an ejector included between the collectors and the mixing chamber connected to the generator cooling line, and the station further comprises a reactor connected at the inlet to the high pressure manifold, and output - through the throttle to the mixing chamber of the ejector.
Недостатком известного технического решения следует признать невозможность изменения расходных характеристик перемещаемой по трубопроводу низко- и высоконапорных газообразной или жидкой среды.A disadvantage of the known technical solution should be recognized as the impossibility of changing the flow characteristics of low- and high-pressure gaseous or liquid mediums moved through the pipeline.
Техническая проблема, решаемая использование разработанной системы, состоит в разработке усовершенствованного технического решения, применяемого для регулируемого поднятия давления низконапорного газа.The technical problem solved by the use of the developed system is to develop an improved technical solution used for the controlled raising of the low-pressure gas pressure.
Технический результат, достигаемый при реализации разработанного технического решения, состоит в обеспечении возможности глубокого регулирования работы системы, как по расходам активного газа, так и по давлениям при одновременном облегчении перенастройки системы.The technical result achieved by the implementation of the developed technical solution is to provide the possibility of deep regulation of the system, both in terms of active gas consumption and pressure, while facilitating the reconfiguration of the system.
Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанную систему регулируемого поднятия давления низконапорного газа. Разработанная система содержит, по меньше мере, два параллельно установленных эжектора, каждый из которых выполнен с возможностью смены сопла и камеры смешения, при этом использованы эжекторы с различной производительностью, параллельно эжекторам дополнительно установлен регулирующий клапан магистрали перепуска активной среды, к входам эжекторов посредством фланцевых соединений подключена магистраль низконапорного газа, а также через запорные вентили и угловые отводы к входам эжекторов подключена магистраль высоконапорной среды, подключенная также через запорный вентиль к входу указанного регулирующего клапана, выход которого подключен магистрали выхода смеси, а выходы эжекторов и указанного регулирующего клапана через запорные вентили подключены к магистрали выхода смеси.To achieve the specified technical result, it is proposed to use the developed system of controlled pressure raising of low-pressure gas. The developed system contains at least two parallel mounted ejectors, each of which is capable of changing the nozzle and mixing chamber, while ejectors with different capacities are used, in addition to the ejectors, an additional control valve for the bypass of the active medium is additionally installed to the inputs of the ejectors via flange connections a low-pressure gas line is connected, and a high-pressure medium line is connected through shut-off valves and angle taps to the ejector inputs, Connecting and through the shutoff valve to the input of said control valve, whose output is connected to the output highway mixture and the outlet of the ejector and the said control valve through check valves connected to the outlet line of the mixture.
Система в некоторых вариантах реализации содержит более двух эжекторов.The system in some embodiments contains more than two ejectors.
Производительность используемых эжекторов в совокупности с указанным регулирующим клапаном обеспечивает изменение расхода активного газа от 10 до 100%.The performance of the ejectors used in conjunction with the specified control valve provides a change in the flow rate of active gas from 10 to 100%.
Система может содержать, как регулируемые вручную вентили и клапан, так и автоматически управляемые вентили и клапан.The system may include both manually adjustable valves and a valve, and automatically controlled valves and a valve.
В некоторых вариантах реализации система может дополнительно содержать средства контроля давления, расхода и температуры активного газа, пассивного газа и смеси газов на выходе из блока эжекторов.In some embodiments, the system may further comprise means for monitoring the pressure, flow rate and temperature of the active gas, passive gas and gas mixture at the outlet of the ejector block.
Также система может дополнительно содержать блок автоматического контроля всех параметров и регулирования давления в магистрали с регулирующим клапаном, выполненный с возможностью автоматического управления всеми запорными клапанами, (к входам которого подключены средства контроля давления низконапорного газа, а выходы блока подключены к запорным вентилям, управляемым автоматически.The system may also additionally contain an automatic control unit for all parameters and pressure control in the line with a control valve, configured to automatically control all shut-off valves (the inputs of which are connected to low-pressure gas pressure control devices, and the unit outputs are connected to shut-off valves that are automatically controlled.
Также для достижения указанного технического результата может быть использован разработанный способ регулируемого поднятия давления низконапорного газа. Согласно разработанному способу при его реализации используют, по меньше мере, два параллельно установленных эжектора с различной производительностью, каждый из которых выполнен с возможностью смены сопла и камеры смешения, параллельно эжекторам установлен регулирующий клапан магистрали перепуска активной текучей среды, причем к входам эжекторов подключают посредством фланцевых соединений магистраль низконапорного газа, а также через запорные вентили и угловые отводы к входам эжекторов подключают магистраль высоконапорной среды, дополнительно подключенную также через запорный вентиль к входу указанного регулирующего клапана, при этом выходы эжекторов и указанного регулирующего клапана через запорные вентили подключают к магистрали выхода смеси.Also, to achieve the specified technical result, a developed method of controlled pressure raising of a low-pressure gas can be used. According to the developed method, at its implementation, at least two parallel mounted ejectors with different capacities are used, each of which is configured to change the nozzle and mixing chamber, a control valve for the active fluid bypass line is installed in parallel with the ejectors, and connected to the inputs of the ejectors by means of flange the low-pressure gas line, as well as the high-pressure medium line, through the shut-off valves and corner bends to the ejector inputs Modes also connected through a check valve to the inlet of said regulating valve, wherein the outlet of the ejector and the said control valve through check valves connected to the outlet line of the mixture.
Для удобства замены камеры сопла и камеры смешения вход активного газа делается под углом 90° к оси эжектора.For the convenience of replacing the nozzle chamber and the mixing chamber, the inlet of the active gas is made at an angle of 90 ° to the axis of the ejector.
В некоторых вариантах реализации способа используют более двух параллельно установленных эжекторов.In some embodiments of the method, more than two parallel ejectors are used.
При реализации способа используют как регулируемые вручную вентили и клапан, так и автоматически управляемые вентили и клапан.When implementing the method, both manually adjustable valves and a valve and automatically controlled valves and a valve are used.
В некоторых вариантах реализации способа дополнительно используют средства контроля давления, расхода газа и температуры на всех или отдельных потоках.In some embodiments of the method, additional means are used to control pressure, gas flow and temperature on all or separate streams.
Также в некоторых вариантах реализации способа используют автоматическое управление запорными клапанами в зависимости от параметров газа.Also, in some embodiments of the method, automatic control of shut-off valves is used depending on the gas parameters.
Блок - схема разработанной системы приведена на рисунке, при этом использованы следующие обозначения: магистраль подачи пассивного (низконапорного) газа 1; магистраль подачи активного (высоконапорного) газа или жидкости 2; выход смеси 3; эжекторы 4, 5, 6, регулирующий клапан магистрали перепуска активного газа или жидкости 7, запорные вентили 8, фланцы 9, угловой отвод 10.The block diagram of the developed system is shown in the figure, with the following notation: the passive (low-pressure)
В основе разработанного технического решения использовано применение эжекторов для поднятия давления низконапорной текучей среды с использованием высоконапорной текучей среды, в частности газа.The developed technical solution is based on the use of ejectors for raising the pressure of a low-pressure fluid using a high-pressure fluid, in particular gas.
Разработанное техническое решение работает следующим образом. Пассивный (низконапорный) газ поступает на эжекторы по магистрали 1. Активный (высоконапорный) газ или жидкость поступает по магистрали 2. Пассивный и активный потоки выходят совместно по магистрали 3. Эжекторы включаются или отключаются запорными вентилями 8. Такими же вентилями включается регулирующий вентиль 7, через который сбрасывается при необходимости избыток активного газа.The developed technical solution works as follows. Passive (low-pressure) gas enters the ejectors through
В случае изменения давления активного, пассивного газа или давления на выходе эжекторов меняют сопло и камеру смешения (т.е. предварительно производят расчет и устанавливают сопло и камера смешения с другой геометрией). Замена проточных частей может производиться как на одном, так и на всех эжекторах блока эжекторов.If the pressure of the active, passive gas or the pressure at the outlet of the ejectors changes, the nozzle and mixing chamber are changed (i.e., preliminary calculation is made and the nozzle and mixing chamber are installed with a different geometry). Replacement of flowing parts can be carried out both on one and on all ejectors of the block of ejectors.
Технически это удобно делать, подключая эжектор к активному газу через угловой отвод 10 и с использованием фланцевого соединения. Разъединяя сначала фланцы на отводе 10, получают доступ к соплу эжектора с возможностью его замены. Далее, разъединяя остальные фланцы, меняют камеру смешения эжекторов. Таким образом, обеспечивается глубокое регулирование работы системы, как по расходам активного газа, так и по давлениям.Technically, this is convenient to do by connecting the ejector to the active gas through an
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019117547A RU2714589C1 (en) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | Controlled pressure raising system of low-pressure gas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019117547A RU2714589C1 (en) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | Controlled pressure raising system of low-pressure gas |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2714589C1 true RU2714589C1 (en) | 2020-02-18 |
Family
ID=69626100
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019117547A RU2714589C1 (en) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | Controlled pressure raising system of low-pressure gas |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2714589C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2788776C1 (en) * | 2022-05-18 | 2023-01-24 | Андрей Юрьевич Беляев | Method for controlled pressurization of low-pressure gas |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1645653A1 (en) * | 1989-01-09 | 1991-04-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт гелиевой техники | Method for pumping-out chamber with multistage ejector |
RU2184880C1 (en) * | 2000-12-18 | 2002-07-10 | Владимир Гдальевич Мирский | Pump-ejector plant for compression of gaseous medium |
GB2418213A (en) * | 2004-09-21 | 2006-03-22 | Caltec Ltd | Well start-up system and process |
RU2415307C1 (en) * | 2009-10-05 | 2011-03-27 | Андрей Юрьевич Беляев | System and procedure for controlled build-up of pressure of low pressure gas |
US20180149357A1 (en) * | 2016-11-30 | 2018-05-31 | Saudi Arabian Oil Company | Dynamic Multi-Legs Ejector For Use In Emergency Flare Gas Recovery System |
-
2019
- 2019-06-06 RU RU2019117547A patent/RU2714589C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1645653A1 (en) * | 1989-01-09 | 1991-04-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт гелиевой техники | Method for pumping-out chamber with multistage ejector |
RU2184880C1 (en) * | 2000-12-18 | 2002-07-10 | Владимир Гдальевич Мирский | Pump-ejector plant for compression of gaseous medium |
GB2418213A (en) * | 2004-09-21 | 2006-03-22 | Caltec Ltd | Well start-up system and process |
RU2415307C1 (en) * | 2009-10-05 | 2011-03-27 | Андрей Юрьевич Беляев | System and procedure for controlled build-up of pressure of low pressure gas |
US20180149357A1 (en) * | 2016-11-30 | 2018-05-31 | Saudi Arabian Oil Company | Dynamic Multi-Legs Ejector For Use In Emergency Flare Gas Recovery System |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2788776C1 (en) * | 2022-05-18 | 2023-01-24 | Андрей Юрьевич Беляев | Method for controlled pressurization of low-pressure gas |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2415307C1 (en) | System and procedure for controlled build-up of pressure of low pressure gas | |
US20220154568A1 (en) | Apparatus and method for harnessing energy from a wellbore to perform multiple functions while reducing emissions | |
RU2714589C1 (en) | Controlled pressure raising system of low-pressure gas | |
CN106870945B (en) | Natural gas pressure regulating skid-mounted device with multistage safety protection function | |
CN206458589U (en) | Pump synchronous cooling device | |
EP4399391A1 (en) | System and method for harnessing energy from a pressurized gas flow to produce lng | |
RU2788776C1 (en) | Method for controlled pressurization of low-pressure gas | |
CN216486119U (en) | Debugging platform for chemical process | |
CN115749706A (en) | Dense-phase carbon dioxide separation and reinjection device and control method thereof | |
RU2435099C1 (en) | System for controlled build-up of pressure of low pressure gas | |
CN217736935U (en) | Vapor recovery utilizes system in fumed silica production | |
CN213576815U (en) | Oil field low pressure flash distillation gas pipeline defeated hydrops control system that stops | |
RU2737214C1 (en) | Thermoacoustic pressure regulator | |
CN217410381U (en) | Foaming equipment | |
CN219849508U (en) | Device for precisely controlling polymerization reaction gas-phase initiator | |
CN220454019U (en) | Cooling water system with multiple flow outputs | |
CN115614185B (en) | Gas-liquid supply system of rocket engine hot test bed | |
CN117307968A (en) | System and method for branch supercritical carbon dioxide pipeline production | |
US20230213277A1 (en) | System and method for efficient natural gas pretreatment | |
CN113308271B (en) | Oilfield station associated gas pressure regulating system device and pressure regulating method thereof | |
CN220487747U (en) | Marine methanol fuel's feed system | |
CN218973312U (en) | Carbon dioxide stripping device of water cooler | |
RU2787080C1 (en) | The method for pumping gas from the disconnected section of the corridor of the main gas pipelines | |
CN113110650B (en) | Single-source multi-branch outlet medium supply system and method thereof | |
CN114063585B (en) | Debugging platform for chemical processes |