УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПРИМИРОВАНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА Российский патент 2017 года по МПК F17D1/02 

Описание патента на изобретение RU2613552C2

Изобретение относится к области магистрального транспорта газа, в частности к компрессорным станциям (КС) подземных хранилищ газа (ПХГ).

Известна компрессорная станция подготовки газа для подачи его в магистральный газопровод, содержащая газоперекачивающие агрегаты (ГПА), включающие центробежные нагнетатели с приводом от газотурбинных двигателей, теплообменные аппараты охлаждения газа, трубопроводы и запорные органы. При этом газоперекачивающие агрегаты собраны попарно в блок-контейнерах с возможностью работы каждого из газоперекачивающих агрегатов одного блок-контейнера параллельно или последовательно (см. пат. РФ №2339871 С1, кл. F17D 1/02, 27.11.2008).

Известное изобретение решает задачу повышения эффективности применения газоперекачивающих агрегатов путем возможности переключения газоперекачивающих агрегатов на параллельную и последовательную работу. Однако известное решение обладает невысокой надежностью и эффективностью, а также содержит избыточное оборудование.

Задача, решаемая предлагаемым изобретением, состоит в создании устройства для компримирования природного газа для подземных хранилищ газа.

Технический результат, достигаемый предлагаемым изобретением, заключается в повышении надежности и эффективности работы устройства на протяжении полного периода закачки в подземное хранилище газа в широком диапазоне изменения технологических параметров, а также в сокращении оборудования, входящего в состав устройства.

Сущность изобретения заключается в следующем. Устройство для компримирования природного газа содержит центробежный газовый нагнетатель (ЦБН), состоящий из первой и второй секций сжатия, установленных на одном валу в общем корпусе и соединенных с валом приводного газотурбинного двигателя, причем технологическая трубопроводная обвязка устройства выполнена с возможностью переключения первой и второй секций сжатия ЦБН с помощью управляющей запорной арматуры для обеспечения последовательного и параллельного режимов работы секций нагнетателя, при этом фильтр-сепаратор для поступления в него природного газа соединен с всасывающим коллектором и соединен с входом первой секции сжатия и одновременно через первую управляющую запорную арматуру с входом второй секции сжатия для направления в них природного газа из фильтра-сепаратора, выход первой секции сжатия через вторую управляющую запорную арматуру соединен с входом второй секции сжатия ЦБН, выход которой и выход первой секции сжатия ЦБН через третью управляющую запорную арматуру связаны с аппаратами воздушного охлаждения газа, и из них газ направляется в выпускной коллектор.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства, в состав которого входят всасывающий коллектор 1, фильтр-сепаратор 2, первая управляющая запорная арматура 3, вторая управляющая запорная арматура 4, третья управляющая запорная арматура 5, первая и вторая секции сжатия ЦБН 6 и 7 соответственно, приводной газотурбинный двигатель 8, аппараты воздушного охлаждения (АВО) газа 9 и 10, выпускной коллектор 11.

В качестве управляющей запорной арматуры могут быть использованы запорные краны или вентили.

Предложенная схема устройства для компримирования природного газа для подземных хранилищ газа отличается от известной тем, что центробежный нагнетатель конструктивно состоит из двух секций сжатия (первой 6 и второй 7), установленных на одном валу в общем корпусе и соединенных с валом приводного газотурбинного двигателя. Также у первой и второй секций сжатия ЦБН имеются свои вход и выход газа. При этом технологическая трубопроводная обвязка устройства выполнена с возможностью переключения первой и второй секций сжатия центробежного нагнетателя с помощью управляющей запорной арматуры: для последовательной работы, когда газ, выходя из первой секции сжатия 6, попадает на вход второй секции сжатия 7, и параллельной работы, когда газ поступает одновременно на вход первой и второй секций сжатия 6, 7 и выходит также одновременно из них. Для охлаждения компримированного газа в предлагаемом устройстве предусмотрены аппараты воздушного охлаждения газа 9 и 10. Обвязка аппаратов воздушного охлаждения внутри модуля - коллекторная, каждый аппарат имеет отключающую арматуру.

При последовательной работе первой и второй секций сжатия 6 и 7 газ из всасывающего коллектора 1 поступает в фильтр-сепаратор 2, откуда направляется на вход первой секции сжатия 6. С выхода первой секции 6 через открытую вторую управляющую запорную арматуру 4 газ подается на вход второй секции сжатия 7. При этом первая управляющая запорная арматура 3 закрыта. С выхода второй секции сжатия 7 газ поступает в аппараты воздушного охлаждения 9 и 10, откуда направляется в выпускной коллектор 11.

При параллельной схеме работы газ из всасывающего коллектора 1 поступает в фильтр-сепаратор 2, откуда направляется на вход первой секции сжатия 6 и одновременно через открытую первую управляющую запорную арматуру 3 на вход второй секции сжатия 7. При этом вторая управляющая запорная арматура 4 закрыта. С выхода первой секции сжатия 6 через открытую третью управляющую арматуру 5 и с выхода второй секции сжатия 7 газ поступает в аппараты воздушного охлаждения 9 и 10, откуда направляется в выпускной коллектор 11.

Эффективность изобретения проявляется в случае применения предлагаемого изобретения для компримирования природного газа на КС подземных хранилищ газа, когда в начале закачки требуются минимальный напор, определяемый отношением давлений в магистральном газопроводе (МГ) и ПХГ, и максимальная производительность ГПА, обеспечиваемые параллельной работой секций сжатия, а в конце закачки, когда отношение давлений максимально и производительность минимальна, режимы ее обеспечиваются последовательной работой секций сжатия.

Предлагаемое изобретение может быть использовано на КС магистральных газопроводов, на дожимных компрессорных станциях, а также на других объектах транспортировки, добычи и переработки природного газа.

Похожие патенты RU2613552C2

название год авторы номер документа
ДОЖИМНАЯ КОМПРЕССОРНАЯ СТАНЦИЯ ГАЗОПРОВОДА 2004
  • Селиванов Николай Павлович
RU2279012C2
ЛИНЕЙНАЯ КОМПРЕССОРНАЯ СТАНЦИЯ 2004
  • Селиванов Николай Павлович
RU2279011C2
КОМПРЕССОРНАЯ СТАНЦИЯ ГАЗОПРОВОДА 2004
  • Селиванов Николай Павлович
RU2277670C2
КОМПРЕССОРНАЯ СТАНЦИЯ ГАЗОПРОВОДА 2004
  • Селиванов Николай Павлович
RU2279013C2
МОДУЛЬНАЯ КОМПРЕССОРНАЯ СТАНЦИЯ 2011
  • Савченков Сергей Викторович
  • Репин Денис Геннадьевич
  • Колобов Юрий Олегович
  • Щепкин Константин Валентинович
  • Мишин Сергей Юрьевич
RU2463515C1
ГОЛОВНАЯ КОМПРЕССОРНАЯ СТАНЦИЯ ГАЗОПРОВОДА 2004
  • Селиванов Николай Павлович
RU2278317C2
Способ выработки природного газа из прилегающих к компрессорной станции участков магистрального газопровода перед выводом их в ремонт 2019
  • Галикеев Артур Рифович
  • Китаев Сергей Владимирович
RU2710106C1
КОМПРЕССОРНАЯ СТАНЦИЯ ПОДГОТОВКИ ГАЗА ДЛЯ ПОДАЧИ ЕГО В МАГИСТРАЛЬНЫЙ ГАЗОПРОВОД 2007
  • Новиков Михаил Иванович
  • Иванов Виктор Анатольевич
RU2339871C1
КОМПРЕССОРНАЯ СТАНЦИЯ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА 2002
  • Важенин Ю.И.
  • Иванов И.А.
  • Михаленко С.В.
  • Тимербулатов Г.Н.
RU2198342C1
КОМПРЕССОРНАЯ СТАНЦИЯ ГАЗОПРОВОДА 2004
  • Селиванов Николай Павлович
RU2277671C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 613 552 C2

Реферат патента 2017 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПРИМИРОВАНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА

Изобретение относится к области магистрального транспорта газа, в частности к компрессорным станциям подземных хранилищ газа. Технический результат изобретения - повышение надежности и эффективности работы устройства на протяжении полного периода закачки в подземное хранилище газа в широком диапазоне изменения технологических параметров, а также сокращение оборудования. Устройство для компримирования природного газа включает центробежный газовый нагнетатель, состоящий из двух секций сжатия, установленных на одном валу в общем корпусе, соединенных с валом приводного газотурбинного двигателя, причем технологическая обвязка устройства выполнена с возможностью переключения секций сжатия с помощью запорной арматуры для обеспечения последовательного и параллельного режима работы секций нагнетателя, также устройство содержит три управляющие запорные арматуры, фильтр-сепаратор, аппараты воздушного охлаждения газа. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 613 552 C2

Устройство для компримирования природного газа, содержащее центробежный газовый нагнетатель (ЦБН), состоящий из первой и второй секций сжатия, установленных на одном валу в общем корпусе и соединенных с валом приводного газотурбинного двигателя, причем технологическая трубопроводная обвязка устройства выполнена с возможностью переключения первой и второй секций сжатия ЦБН с помощью управляющей запорной арматуры для обеспечения последовательного и параллельного режимов работы секций нагнетателя, при этом фильтр-сепаратор для поступления в него природного газа соединен с всасывающим коллектором и соединен с входом первой секции сжатия и одновременно через первую управляющую запорную арматуру с входом второй секции сжатия для направления в них природного газа из фильтра-сепаратора, выход первой секции сжатия через вторую управляющую запорную арматуру соединен с входом второй секции сжатия ЦБН, выход которой и выход первой секции сжатия ЦБН через третью управляющую запорную арматуру связаны с аппаратами воздушного охлаждения газа, и из них газ направляется в выпускной коллектор.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2017 года RU2613552C2

БЛОЧНО-КОМПЛЕКТНАЯ ТУРБОКОМПРЕССОРНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО ГАЗА 2008
  • Бухолдин Юрий Сергеевич
  • Зленко Александр Викторович
  • Кравец Вячеслав Григорьевич
  • Кутовой Константин Павлович
  • Парафейник Владимир Петрович
  • Татаринов Владимир Михайлович
RU2464448C2
Привод для рабочей машины 1932
  • Меерович А.И.
SU41809A1
Магнитный усилитель напряжения 1948
  • Давыдов Н.И.
  • Миронов В.Д.
SU78896A1

RU 2 613 552 C2

Авторы

Чепкасов Анатолий Венергиевич

Гришин Дмитрий Валерьевич

Голод Гарри Савельевич

Добоньян Артем Мегранович

Юдин Вячеслав Геннадьевич

Парфенов Кирилл Викторович

Сальников Сергей Юрьевич

Скрынников Сергей Владимирович

Кузнечиков Олег Евгеньевич

Шатров Владимир Борисович

Даты

2017-03-17Публикация

2015-05-07Подача