RU2808153C1

RU2808153C1 - Method for cost-free purge of gas treatment units

Info

Publication number: RU2808153C1
Application number: RU2023102152A
Authority: RU
Inventors: Илья Викторович Евсеенко; Андрей Витальевич Злобин; Денис Анатольевич Неретин; Наталья Борисовна Пыстина; Георгий Анатольевич Хворов
Filing date: 2023-01-31
Publication date: 2023-11-24

Abstract

FIELD: main gas pipelines.

SUBSTANCE: operation of gas distribution stations (GDS) of main gas pipelines, in particular, operation of gas purification units. The technical result is achieved by the fact that the high-pressure purged gas from the gas purification unit, equipped with active and reserve purification filters, is passed through the drainage pipeline into a closed condensate collection tank. After that, gas from the condensate collection tank is fed through a small purification filter and an equalizing pipeline into the outlet pipeline of GDS with low pressure. In this case, after reaching a pressure in the condensate collection tank equal to the pressure in the GDS outlet pipeline, the gas remaining in the condensate collection tank is fed through a small purification filter, first through a low-pressure gas pipeline with a regulator valve set to the nominal gas pressure in front of the gas heater burner, to the burner unit gas heater GDS, and then when the pressure reaches less than the nominal gas pressure in front of the burner of the gas heater - by outlet with a regulator valve set to the nominal gas pressure in front of the burner of the heating boiler, to the block of burners of the heating boiler GDS.

EFFECT: exclusion of gas emissions into the atmosphere during blowdowns of gas purification units and resource saving due to the saving of natural gas, which, instead of being blown into the atmosphere, undergoes additional purification, is fed into the outlet pipeline of the gas distribution station, the gas heater unit and the heating boiler of GDS and is used for its own process needs.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области эксплуатации газораспределительных станций магистральных газопроводов (далее - ГРС), в частности к эксплуатации узлов очистки газа.The invention relates to the field of operation of gas distribution stations of main gas pipelines (hereinafter - GDS), in particular to the operation of gas purification units.

Узел очистки газа обеспечивает степень очистки газа от твердых частиц и капельной влаги, необходимую для функционирования технических устройств ГРС в соответствии с требуемыми параметрами. Узел очистки газа изготавливается на базе устройств очистки газа таких, как пылеуловители циклонного типа, фильтры-сепараторы и фильтры-осушители.The gas purification unit provides the degree of gas purification from solid particles and droplets of moisture necessary for the operation of technical devices of the gas distribution system in accordance with the required parameters. The gas purification unit is manufactured on the basis of gas purification devices such as cyclone-type dust collectors, filter separators and filter driers.

Наиболее близким аналогом к предложенному способу (прототипом) является способ продувки узлов очистки газа (пылеуловителей, фильтров, сепараторов), в котором продуваемый газ высокого давления перепускается из узла очистки газа (пылеуловителя, фильтра, сепаратора) по дренажному трубопроводу в закрытый конденсатосборник, причем газ из конденсатосборника через уравнительный трубопровод подают в выходной газопровод низкого давления газораспределительной станции (патент Российской Федерации № RU 2460000, МПК F16L 55/07, дата приоритета 06.10.2010, опубл. 27.08.2012, бюл. №24).The closest analogue to the proposed method (prototype) is a method for purging gas purification units (dust collectors, filters, separators), in which the purged high-pressure gas is passed from the gas purification unit (dust collector, filter, separator) through a drainage pipeline into a closed condensate collector, and the gas from the condensate collector through the equalizing pipeline is supplied to the low-pressure output gas pipeline of the gas distribution station (patent of the Russian Federation No. RU 2460000, IPC F16L 55/07, priority date 10/06/2010, published 08/27/2012, bulletin No. 24).

Недостатком данного способа является необходимость стравливания остаточного газа из конденсатосборника в атмосферу через свечной трубопровод перед проведением технического диагностирования или ремонта узла очистки газа. Кроме того, при осуществлении данного способа конденсатосборник находится под постоянным давлением, что приводит к дополнительным рискам появления утечек природного газа из трубопроводной и запорно-регулирующей арматуры.The disadvantage of this method is the need to bleed the residual gas from the condensate collector into the atmosphere through a spark plug pipeline before carrying out technical diagnostics or repair of the gas purification unit. In addition, when implementing this method, the condensate collector is under constant pressure, which leads to additional risks of natural gas leaks from pipelines and shut-off and control valves.

Эксплуатация узла очистки газа связана с выбросами природного газа, как при его продувках, так и при проведении на нем необходимых регламентных операций (диагностика, техническое обслуживание, ремонт и прочее), что приводит к загрязнению окружающей среды и ухудшению энергетической эффективности газотранспортной системы в целом.The operation of a gas purification unit is associated with emissions of natural gas, both during its purging and during the necessary routine operations on it (diagnostics, maintenance, repair, etc.), which leads to environmental pollution and a deterioration in the energy efficiency of the gas transportation system as a whole.

Задачей предлагаемого изобретения является полное исключение стравливания газа как при продувке узла очистки газа, так и при проведении на нем необходимых регламентных операций за счет использования штатного оборудования ГРС, а также повышение надежности его эксплуатации.The objective of the proposed invention is to completely eliminate the release of gas both when purging the gas purification unit and when carrying out the necessary routine operations on it through the use of standard GDS equipment, as well as to increase the reliability of its operation.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является исключение выбросов газа в атмосферу при продувках узлов очистки газа и ресурсосбережение за счет экономии природного газа, который вместо стравливания в атмосферу проходит дополнительную очистку, подается в выходной трубопровод ГРС, блок подогревателя газа и отопительного котла ГРС и используется для собственных технологических нужд. Экономия природного газа достигается тем, что на ГРС дополнительно в блок горелок подогревателя газа и отопительного котла ГРС монтируются газопроводы низкого давления с малым фильтром очистки, трубопроводной и запорно-регулирующей арматурой.The technical result that the proposed invention is aimed at is the elimination of gas emissions into the atmosphere when purging gas purification units and resource conservation by saving natural gas, which, instead of being vented into the atmosphere, undergoes additional purification and is supplied to the output pipeline of the gas distribution station, gas heater unit and heating boiler GDS is used for its own technological needs. Natural gas savings are achieved by the fact that at the GDS, low-pressure gas pipelines with a small cleaning filter, pipeline and shut-off and control valves are additionally installed in the burner block of the gas heater and heating boiler of the GDS.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе безрасходной продувки узлов очистки газа продуваемый газ высокого давления из узла очистки газа, оснащенного действующим и резервным фильтрами очистки, перепускают по дренажному трубопроводу в закрытую емкость сбора конденсата, после чего газ из емкости сбора конденсата через малый фильтр очистки и уравнительный трубопровод подают в выходной трубопровод газораспределительной станции с низким давлением, при этом после достижения в емкости сбора конденсата давления, равного давлению в выходном трубопроводе газораспределительной станции, оставшийся в емкости сбора конденсата газ подают через малый фильтр очистки сначала по газопроводу низкого давления с краном регулятором, настроенным на номинальное давление газа перед горелкой подогревателя газа, в блок горелок подогревателя газа ГРС, а потом при достижении давления менее номинального давления газа перед горелкой подогревателя газа -по отводу с краном регулятором, настроенным на номинальное давления газа перед горелкой отопительного котла, в блок горелок отопительного котла ГРС, при этом продувку действующего фильтра очистки узла очистки газа осуществляют при достижении на нем значения перепада давления, установленного заводом изготовителем, с соответствующей индикацией уровня его засоренности.The specified technical result is achieved due to the fact that in the method of non-consumption purging of gas purification units, the high-pressure purged gas from the gas purification unit, equipped with active and backup purification filters, is passed through a drainage pipeline into a closed condensate collection tank, after which the gas from the condensate collection tank through a small cleaning filter and an equalizing pipeline are supplied to the outlet pipeline of the gas distribution station with low pressure, and after reaching a pressure in the condensate collection tank equal to the pressure in the outlet pipeline of the gas distribution station, the gas remaining in the condensate collection tank is supplied through a small cleaning filter, first through a low pressure gas pipeline with a regulator valve set to the nominal gas pressure in front of the gas heater burner, into the gas heater burner block of the GDS, and then when the pressure reaches less than the nominal gas pressure in front of the gas heater burner - along the outlet with a regulator valve set to the nominal gas pressure in front of the heating boiler burner , into the burner block of the heating boiler GDS, while the operating filter of the gas purification unit is purged when it reaches the pressure drop value set by the manufacturer, with a corresponding indication of the level of its clogging.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная схема безрасходной продувки узлов очистки газа.The invention is illustrated by a drawing, which shows a schematic diagram of the flow-free purging of gas purification units.

На чертеже элементы обозначены следующими позициями:In the drawing, the elements are indicated by the following positions:

1 - входной кран; 2 - выходной кран; 3 - регулирующий клапан; 4 - отсечной кран; 5 - обводной кран подогревателя газа; 6 - входной кран подогревателя газа; 7 - выходной кран подогревателя газа; 8, 10 - входные краны узла очистки газа; 9, 11 - выходные краны узла очистки газа; 12, 14 - входные краны регуляторов давления; 13, 15 - выходные краны регуляторов давления; 16 - емкость сбора конденсата; 17 - действующий фильтр очистки газа; 18 - резервный фильтр очистки газа; 19 - дренажный трубопровод; 20 - уравнительный трубопровод; 21 - узел измерения расхода газа; 22 - выходной трубопровод ГРС; 23 - входной трубопровод ГРС; 24, 25 - регуляторы давления; 26 - подогреватель газа; 27 - байпасная линия; 28 - блок одоризации; 29 - свечной трубопровод; 30, 31 - манометры; 32 - кран на манометр 30; 33 - кран на манометр 31; 34, 35 - дренажные краны фильтров очистки газа; 36 - общий дренажный кран; 37, 40, 43 - краны; 38 - свечной кран; 39 - вентиль; 41 - обратный клапан; 42, 44 - кран-регулятор; 45,46, 47, 48 - газопровод-отвод; 49 - отопительный котел, 50 - малый фильтр очистки.1 - inlet tap; 2 - outlet valve; 3 - control valve; 4 - shut-off valve; 5 - gas heater bypass valve; 6 - gas heater inlet valve; 7 - gas heater outlet valve; 8, 10 - inlet valves of the gas purification unit; 9, 11 - outlet valves of the gas purification unit; 12, 14 - inlet valves of pressure regulators; 13, 15 - outlet valves of pressure regulators; 16 - condensate collection tank; 17 - operating gas purification filter; 18 - backup gas purification filter; 19 - drainage pipeline; 20 - equalization pipeline; 21 - gas flow measurement unit; 22 - GDS output pipeline; 23 - GDS input pipeline; 24, 25 - pressure regulators; 26 - gas heater; 27 - bypass line; 28 - odorization block; 29 - spark plug pipeline; 30, 31 - pressure gauges; 32 - valve for pressure gauge 30; 33 - valve for pressure gauge 31; 34, 35 - drain valves of gas purification filters; 36 - general drain valve; 37, 40, 43 - taps; 38 - spark plug valve; 39 - valve; 41 - check valve; 42, 44 - valve regulator; 45,46, 47, 48 - gas pipeline branch; 49 - heating boiler, 50 - small cleaning filter.

Узел очистки газа состоит из действующего и резервного фильтра очистки. Продувка действующего фильтра очистки узла очистки газа осуществляется при достижении на нем значения перепада давления, установленного заводом изготовителем, с соответствующей индикацией уровня его засоренности как по месту, так и в системе автоматического управления ГРС.The gas purification unit consists of an active and backup purification filter. The operating filter of the gas purification unit is purged when it reaches the pressure drop value set by the manufacturer, with a corresponding indication of the level of its clogging both locally and in the automatic control system of the gas distribution system.

Способ безрасходной продувки узлов очистки газа осуществляют следующим образом. При продувке узла очистки газа, состоящего из фильтров очистки газа 17, 18, с манометрами 31, 30, кранами 33, 32 на манометры, дренажного трубопровода 19, входных и выходных кранов узла очистки газа 8, 9, 10, 11, краны 37, 38 и вентиль 39 остаются закрытыми, и газ высокого давления, содержащий механические примеси, поступает из входного трубопровода 23 по дренажному трубопроводу 19 с дренажным краном фильтров очистки газа 34 или 35 (в зависимости от того, какой из фильтров очистки газа 17 или 18 продувается) и общим дренажным краном 36 в емкость сбора конденсата 16, оснащенную свечным трубопроводом 29.The method of non-consumption purging of gas purification units is carried out as follows. When purging the gas purification unit, consisting of gas purification filters 17, 18, with pressure gauges 31, 30, valves 33, 32 for pressure gauges, drainage pipeline 19, inlet and outlet valves of the gas purification unit 8, 9, 10, 11, valves 37, 38 and valve 39 remain closed, and high-pressure gas containing mechanical impurities comes from the inlet pipeline 23 through the drain pipeline 19 with the drain valve of the gas purification filters 34 or 35 (depending on which of the gas purification filters 17 or 18 is purged) and a general drain valve 36 into a condensate collection tank 16, equipped with a spark plug pipeline 29.

По окончании продувки закрывается кран 34 или 35 (в зависимости от того, какой из фильтров очистки газа 17 или 18 продувается) дренажного трубопровода 19. После этого в емкости сбора конденсата 16 остается входное давление (55-75 кгс/см²), которое после открытия вентиля 39 и крана 40 перепускается через малый фильтр очистки 50 и уравнительный трубопровод 20 в выходной трубопровод 22 с низким давлением (12 кгс/см²).At the end of the purge, valve 34 or 35 (depending on which of the gas purification filters 17 or 18 is purged) of the drainage pipeline 19 is closed. After this, the inlet pressure (55-75 kgf/ ^cm2 ) remains in the condensate collection tank 16, which after opening of valve 39 and tap 40 is passed through a small cleaning filter 50 and equalizing pipeline 20 into the outlet pipeline 22 with low pressure (12 kgf/cm ² ).

Далее, при открытом кране 37 и закрытыми свечном кране 38, кране 40 и кране-регуляторе 42 по газопроводу-отводу 45 с краном 37, обратным клапаном 41 и краном-регулятором 44, настроенным на давление 0,8 кгс/см², что соответствует номинальному давлению газа перед горелкой подогревателя газа 26 согласно его основным техническим характеристикам, осуществляют подачу газа низкого давления из емкости сбора конденсата 16 в газопровод-отвод 46 подогревателя газа 26.Further, with valve 37 open and candle valve 38, valve 40 and valve-regulator 42 closed, through the gas pipeline-outlet 45 with valve 37, check valve 41 and valve-regulator 44, set to a pressure of 0.8 kgf/cm ² , which corresponds to the nominal gas pressure in front of the burner of the gas heater 26 in accordance with its main technical characteristics, low pressure gas is supplied from the condensate collection tank 16 to the gas outlet pipe 46 of the gas heater 26.

При достижении давления перед горелкой подогревателя газа 26 менее 0,8 кгс/см² перекрывают кран-регулятор 44 и по газопроводу-отводу 47 с краном-регулятором 42, настроенным на давление 0,2 кгс/см², что соответствует номинальному давлению газа перед горелкой отопительного котла 49 согласно его основным техническим характеристикам, осуществляют подачу газа низкого давления из емкости сбора конденсата 16 в газопровод-отвод 48 отопительного котла 49.When the pressure in front of the gas heater burner 26 reaches less than 0.8 kgf/cm ² , the valve-regulator 44 is closed along the gas pipeline-outlet 47 with the valve-regulator 42 set to a pressure of 0.2 kgf/cm ² , which corresponds to the nominal gas pressure before The burner of the heating boiler 49, according to its main technical characteristics, supplies low-pressure gas from the condensate collection tank 16 to the gas outlet pipe 48 of the heating boiler 49.

Конденсат, образующийся в процессе разделения жидкой и газообразной фазы из подземной емкости сбора конденсата отправляют на утилизацию в специализированные компании.The condensate formed during the separation of the liquid and gaseous phases from an underground condensate collection tank is sent for disposal to specialized companies.

Заявленный способ безрасходной продувки узлов очистки газа, не требуя крупных финансовых затрат для внедрения, позволит сократить потери природного газа. Кроме того, предложенное изобретение позволит уменьшить объемы эмиссии газа в окружающую среду и, как следствие, снизить плату за негативное воздействие выброса газа в окружающую среду.The claimed method of waste-free purging of gas purification units, without requiring large financial costs for implementation, will reduce natural gas losses. In addition, the proposed invention will reduce the volume of gas emissions into the environment and, as a result, reduce the cost of the negative impact of gas emissions into the environment.

Claims

A method of non-consumption purging of gas purification units, which consists in the fact that the purged high-pressure gas from the gas purification unit, equipped with active and backup purification filters, is passed through a drainage pipeline into a closed condensate collection tank, after which the gas from the condensate collection tank through a small purification filter and the equalizing pipeline is supplied to the outlet pipeline of the gas distribution station (GDS) with low pressure, and after reaching a pressure in the condensate collection tank equal to the pressure in the outlet pipeline of the GDS, the gas remaining in the condensate collection tank is supplied through a small cleaning filter, first through a low-pressure gas pipeline with a tap a regulator set to the nominal gas pressure in front of the gas heater burner, into the gas heater burner block of the GDS, and then, when the pressure reaches less than the nominal gas pressure in front of the gas heater burner - along the outlet with a valve regulator set to the nominal gas pressure in front of the heating boiler burner, in burner block of the heating boiler GDS, while the operating filter of the gas purification unit is purged when it reaches the pressure drop value set by the manufacturer, with a corresponding indication of the level of its clogging.