КОМПРЕССОРНАЯ СТАНЦИЯ Российский патент 1999 года по МПК F04B41/02 F04D27/00 

Изобретение относится к компрессоростроению и может быть использовано в АГНКС.

Известна компрессорная станция, содержащая последовательно соединенные блок первичной обработки газа, компрессорный агрегат, блок осушки и регенерации, линию подачи газа с рекуперативным теплообменником и теплообменником подогрева газа регенерации, линию охлаждения газа с запорным вентилем и регулируемым дросселем, запорную и регулирующую аппаратуру [1].

Данная компрессорная станция имеет низкую надежность и эффективность процесса осушки и регенерации газа, так как управление станцией осуществляется вручную, процесс регенерации осуществляется на повышенном давлении.

Наиболее близкой к предложенной станции является компрессорная станция, содержащая последовательно соединенные блок первичной обработки газа, компрессорный агрегат, блок осушки и регенерации, линию подачи газа с рекуперативным теплообменником и теплообменником подогрева газа регенерации, линию охлаждения газа с запорным вентилем и регулируемым дросселем, запорную и регулирующую аппаратуру [2].

В данной компрессорной станции в линии регенерации газа процесс нагрева газа осуществляется в теплообменниках на повышенном давлении, что снижает эффективность работы станции. При этом линия охлаждения газа проходит через рекуперативный теплообменник, где он нагревается, что также снижает эффективность работы станции.

К тому же работа всей запорной арматуры осуществляется вручную, что увеличивает трудоемкость в обслуживании настоящей станции.

Задачей данного изобретения является повышение эффективности и автоматизации работы компрессорной станции. Это достигается тем, что в известной компрессорной станции, содержащей последовательно соединенные блок первичной обработки газа, компрессорный агрегат, блок осушки и регенерации, линию подачи газа с рекуперативным теплообменником и теплоооменником подогрева газа регенерации, линию охлаждения газа с запорным вентилем и регулируемым дросселем, запорную и регулирующую аппаратуру, согласно изобретению, что в линии подачи газа регенерации последовательно установлены регулирующие дроссели, между которыми находится рекуперативный теплообменник, теплообменник подогрева газа, обратный клапан, после которого расположены две параллельные линии с обратными клапанами.

Линия охлаждения газа с запорным вентилем и регулируемым дросселем может быть расположена параллельно указанной выше линии подачи газа регенерации.

Запорная и регулирующая аппаратура может быть выполнена в виде шаровых кранов с пневмоприводом, связанных с блоком управления.

Отличительные признаки заявляемого технического решения имеют ряд позитивных показателей, а именно:
- в линии подачи газа регенерации последовательно установлены регулирующие дроссели, что дает плавное равномерное снижение давления;
- между дросселями находится рекуперативный теплообменник и теплообменник подогрева газа, что дает необходимый подогрев газа, температура которого резко снижается после первой ступени дросселирования (первого дросселя),
- а после обратного клапана расположены две параллельные линии с обратными клапанами, что дает автоматический переход подачи газа линии регенерации с одного адсорбера на другой.

Подогрев газа в теплообменнике осуществляется на пониженном давлении, что улучшает процесс регенерации, повышая тем самым эффективность работы станции.

Кроме этого, подключение линии охлаждения газа запорным вентилем и регулируемым дросселем, расположенной параллельно указанной выше линии подачи газа регенерации, исключает возможность подогрева газа, что приводит к более глубокому охлаждению адсорбера и тем самым повышает эффективность работы компрессорной станции.

В предложенной компрессорной станции запорная и регулирующая аппаратура выполнена в виде шаровых кранов с пневмоприводами, связанных с блоком управления, что позволит автоматизировать работу станции и исключить ручное управление.

Все вышеперечисленные признаки направлены на решение поставленной задачи и обеспечивают связь между комплексом существенных признаков и техническим результатом.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где представлена компрессорная станция, содержащая последовательно установленный блок 1 первичной обработки газа, компрессорный агрегат 2, блок 3 осушки и регенерации, линию 4 подачи газа регенерации с рекуперативным теплообменником 5 и теплообменником 6 подогрева газа, линию 7 охлаждения газа с запорным вентилем 8, выполненным в виде шарового крана и регулируемым дросселем 9, запорную и регулирующую аппаратуру 10, 11, 12, 13, 14, выполненных в виде шаровых кранов.

В линии 4 подачи газа последовательно установлены регулируемый дроссель 15, рекуперативный теплообменник 5, регулируемый дроссель 16, теплообменник 6, обратный клапан 17, после которого расположены две параллельные линии с обратными клапанами 18 и 19. Подключение рекуперативного теплообменника 5 позволяет использовать теплоту горячего газа одного из адсорберов 20 или 21, который отсекается от линии 4 подачи газа соответственно обратными клапанами 22 или 23 и работающего в режиме регенерации для подогрева газа, направленного в регенерируемый адсорбер 20 или 21. Блок 24 управления, состоящего из баллонов 25, 26, 27 и устройства 28 для заполнения газа. Между баллонами 25 и 26 установлен вентиль 29, а обратный клапан 30 установлен между рекуперативным теплообменником 5 и входом станции.

Компрессорная станция работает в автоматическом режиме, при этом в начале адсорбер 20 работает в режиме осушки, а адсорбер 21 - в режиме регенерации затем по мере насыщения адсорбента влагой в адсорбере 20, его при помощи шаровых кранов 10, 11 переводят в режим регенерации, а адсорбер 21 в режим осушки. Постоянный переход адсорберов 20, 21, находящихся на параллельных линиях, из режима осушки в режим регенерации при помощи шаровых кранов с пневмоприводами позволяет автоматизировать работу компрессорной станции. Станция работает следующим образом: газ поступает через блок первичной обработки газа 1, компрессорный агрегат 2, блок осушки и регенерации 3 к потребителю. Процесс осушки газа проходит под высоким давлением, а процесс регенерации - под низким давлением. Когда адсорбер 20 находится в режиме осушки, а адсорбер 21 - в режиме регенерации, тогда шаровые краны 10, 14 открыты, а краны 11, 13 закрыты. Осушенный газ после адсорбера 20, через обратный клапан 22 поступает к потребителю. Регенерация адсорбера 21 происходит следующим образом: осушенный газ после адсорбера 20 и обратного клапана 22 поступает также в линию подачи газа регенерации 4 и через открытый шаровой кран 12 поступает на регулирующий дроссель 15, где происходит первичное снижение давления, затем через рекуперативный теплообменник 5 поступает на регулирующий дроссель 16, где происходит вторичное снижение давления до рабочего давления регенерации. Поступая на теплообменник 6, газ нагревается до рабочей температуры регенерации и через обратные клапаны 17, 19 поступает в адсорбер 21 и генерирует адсорбент, при этом обратные клапаны 18, 23 закрыты высоким давлением линии осушки газа. Затем после адсорбера 21 горячий газ через шаровой кран 14 по греющей стороне поступает в рекуперативный теплообменник 5 и через обратный клапан 30 на вход станции. После регенерации адсорбента в адсорбере 21 его охлаждают. Для этого подключают линию охлаждения газа 7, кран 12 закрывают, а запорный вентиль 8 открывают и газ через регулирующий дроссель 9, где снижается давление, обратный клапан 19 охлаждает адсорбер 21. После охлаждения адсорбера 21 его переводят в режим осушки, а адсорбер 20 в режим регенерации. Для этого шаровые краны 11, 13 открывают, а 10, 14 закрывают, и газ после компрессорного агрегата 2 поступает на осушку в адсорбер 21, газ линии регенерации 4 поступает через обратные клапаны 17, 18 в адсорбер 20 и через кран 13, рекуперативный теплообменник 5, обратный клапан 30 на вход станции.

Для обеспечения автоматической работы шаровых кранов с пневмоприводами в станции установлен блок управление 24, который работает следующим образом: осушенный газ поступает в баллон 25, где при помощи вентиля 29 устанавливают в баллоне 26 тарированное давление, необходимое для работы пневмоприводов шаровых кранов. Баллон 26 связан с устройством для заполнения газа 28, которое постоянно подпитывает из напорной линии осушки баллон 27 и поддерживает в нем рабочее давление, необходимое для работы пневмоприводов кранов. Баллон 27 связан со всеми пневмоприводами шаровых кранов 8, 10, 11, 12, 13, 14 и обеспечивает их работу в автоматическом режиме.

Станция относится к области компрессоростроения и может быть использована в АГНКС для повышения эффективности и автоматизации работы. Компрессорная станция включает последовательно установленный блок первичной обработки газа, компрессорный агрегат, блок осушки и регенерации, линию подачи газа регенерации с рекуперативным теплообменником и теплообменником подогрева газа, линию охлаждения газа с запорным вентилем, который выполнен в виде шарового крана, регулируемым дросселем, запорную и регулирующую аппаратуру. Наличие в линии подачи газа регенерации регулирующих дросселей, между которыми установлен рекуперативный теплообменник, двух линий с обратными клапанами, подсоединенных в линию после теплообменника подогрева газа и обратного клапана, улучшает процесс регенерации. Параллельно линии подачи газа в линию охлаждения включены запорный вентиль и регулируемый дроссель, шаровые краны выполнены с пневмоприводом. Это позволяет улучшить процесс регенерации, приводит к более глубокому охлаждению адсорбера, обеспечивает автоматическую работу станции. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Компрессорная станция, содержащая последовательно соединенные блок первичной обработки газа, компрессорный агрегат, блок осушки и регенерации, линию подачи газа с рекуперативным теплообменником и теплообменником подогрева газа регенерации, линию охлаждения газа с запорным вентилем и регулируемым дросселем, запорную и регулирующую аппаратуру, отличающаяся тем, что в линии подачи газа регенерации последовательно установлены регулирующие дроссели, между которыми находится рекуперативный теплообменник, теплообменник подогрева газа, обратный клапан, после которого расположены две параллельные линии с обратными клапанами. 2. Станция по п. 1, отличающаяся тем, что линия охлаждения газа с запорным вентилем и регулируемым дросселем расположена параллельно указанной линии подачи газа регенерации. 3. Станция по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что запорная и регулирующая аппаратура выполнена в виде шаровых кранов с пневмоприводом, связанных с блоком управления.