СПОСОБ ОСУШКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ КОМПРЕССОРНОГО ЦЕХА Российский патент 2023 года по МПК F17D1/07 

Изобретение относится к области газовой промышленности и может быть использовано в обвязке компрессорных цехов при магистральном транспорте газа по многониточной системе газопроводов, в частности осушки технологических трубопроводов.

Известен способ осушки трубопровода или оборудования, прошедшего гидравлические испытания, включающий подачу воздуха в трубопровод или оборудование, газификацию азота в мобильных установках-газификаторах и заполнение азотом трубопровода или оборудования, отличающийся тем, что воздух перед подачей в трубопровод или оборудование забирают из атмосферы с помощью центробежного вентилятора и подают им в теплообменник, который нагревают с помощью печи установки для сушки трубопроводов, применяемой при производстве изолировочных работ при строительстве трубопроводов, при этом воздух в теплообменнике нагревают до температуры, не превышающей теплостойкость покрытий трубопровода или конструкций оборудования, а подачу азота в трубопровод или оборудование осуществляют после завершения осушки подогретым воздухом, не допуская как остывания трубопровода или оборудования, так и образования конденсата (патент RU 2404865, опубл. 27.11.2010).

Недостатками способа являются дополнительные затраты на работу центробежного вентилятора, на работу печи установки для сушки трубопроводов, на работу установки разделения атмосферного воздуха на азот и кислород, кроме того при работе печи происходит выброс вредных веществ в атмосферу.

Известен способ осушки полости трубопроводов, включающий первоначальное заполнение средой осушаемого трубопровода, находящегося под давлением, равным атмосферному, подъем давления в осушаемом трубопроводе до заданной величины, продувку, сброс давления до вакуума с последующей осушкой полости трубопровода, находящегося под вакуумом, отличающийся тем, что при подъеме давления и продувке в качестве среды используют атмосферный воздух, а в осушаемом трубопроводе формируют газовую среду в виде смеси атмосферного воздуха и предварительно подготовленного до заданной влажности инертного газа, полученного из атмосферного воздуха путем его разделения на азот и кислород в полимерных половолоконных мембранах, после удаления кислорода инертный газ на основе азота нагнетают в осушаемый трубопровод, причем после выхода из осушаемого трубопровода инертный газ на основе азота отделяют от жидкости, жидкость удаляют и осушенный инертный газ вновь смешивают с атмосферным воздухом, разделяют на азот и кислород, удаляют воду и инертный газ на основе азота возвращают в осушаемый трубопровод, а дальнейшую осушку и заполнение инертным газом на основе азота полости трубопровода ведут дожимным перекачивающим средством в режиме рециркуляции до заданных значений влажности среды и концентрации инертного газа во всем объеме осушаемого трубопровода (патент RU 2272974, опубл. 27.03.2006)

Недостатками являются большое количество дополнительных технологических операций, дополнительные затраты на работу установки разделения атмосферного воздуха на азот и кислород, на работу дожимного перекачивающего средства.

Известен способ осушки полости газопровода после гидравлических испытаний, включающий первоначальную очистку полости газопровода от воды и иных отложений механическими очистными и осушающими устройствами продувкой полости газопровода атмосферным воздухом, нагнетаемым компрессором с давлением заданной величины, сброс давления до атмосферного, вакуумирование полости газопровода до давления заданной величины, заполнение полости газопровода, находящейся под вакуумом, инертным газом на основе азота, полученного путем разделения атмосферного воздуха на азот и кислород в полимерных половолоконных мембранах и последующую циркуляцию инертного газа на основе азота в полости газопровода до заданных величин влажности и концентрации азота во всем объеме осушаемого газопровода, отличающийся тем, что после вакуумирования, газопровод разделяют отсечными кранами на изолированные друг от друга участки, каждый участок газопровода сообщают с атмосферой продувочными трубопроводами, каждый из которых оборудуют краном, а каждый отсечной кран оборудуют байпасом с байпасным краном, первый участок газопровода продувают инертным газом на основе азота через продувочный трубопровод в окружающее наружное пространство вплоть до достижения во всем объеме участка газопровода заданной величины влажности, после завершения продувки участок газопровода отсекают от сообщения с наружным окружающим пространством и заполняют инертным газом на основе азота до давления заданной величины, образуя ресивер, осушку участка газопровода, следующего за ресивером и находящегося под вакуумом, ведут из ресивера инертным газом на основе азота вплоть до достижения заданных величин влажности и концентрации азота, а ресивер подпитывают рециркуляцией инертного газа на основе азота, получаемого путем разделения насыщенного парами воды инертного газа в полимерных половолоконных мембранах, причем насыщенный парами воды инертный газ на мембраны отбирают из участка газопровода, следующего за ресивером (патент RU 2373466, опубл. 20.11.2009).

Недостатком аналога является большое количество дополнительных технологических операций, дополнительные затраты на работу установки разделения атмосферного воздуха на азот и кислород.

Наиболее близким аналогом, взятый за прототип, является способ осушки технологических трубопроводов компрессорного цеха (далее КЦ), заключающийся в заполнении технологической системы КЦ газом, запуске одной группы газоперекачивающих агрегатов на цеховое «кольцо», периодической продувке пылеуловителей, измерении по истечении двух часов работы КЦ на «кольцо» температуры точки росы по влаге (ТТРв) газа на пылеуловителе КЦ, отличающийся тем, что в случае не достижения требуемой ТТРв для подачи газа в «магистраль» осуществляется перевод отбора газа на газораспределительную станцию собственных нужд из контура КЦ с одновременным поступлением в контур КЦ сухого газа из магистрального газопровода через байпас входного цехового крана (патент RU 2671762, опубл. 06.11.2018).

Недостатком данного изобретения являются большие затраты энергоресурсов для работы газоперекачивающих агрегатов, стравливание газа в атмосферу при продувке пылеуловителей, а также необходимость подогрева газа на газораспределительной станции для исключения выпадения влаги из влажного газа в сетях газораспределения и газопотребления.

Техническая проблема заключается в снижение энергоресурсов на запуск газоперекачивающих агрегатов на цеховое «кольцо», на работу центробежного вентилятора, на работу печи установки для сушки трубопроводов, на работу установки разделения атмосферного воздуха на азот и кислород, в исключении дополнительных технологических операций, в исключении стравливания в атмосферу природного газа при продувке пылеуловителей и выбросы в атмосферу продуктов сгорания от подогревателей газа на газораспределительной станции.

Технический результат заключается в повышении экологичности осушки технологических трубопроводов компрессорного цеха.

Технический результат достигается тем, что предложен способ осушки технологических трубопроводов компрессорного цеха, заключающийся в заполнении технологической системы компрессорного цеха газом, при чем осушка газопроводов компрессорного цеха производится сухим газом с выхода соседнего компрессорного цеха через межцеховой топливный коллектор с постепенным вытеснением образовывающегося влажного газа в магистральный газопровод через байпасы выходного крана компрессорного цеха и соблюдением нормативного значения температуры точки росы по влаге газа не выше минус 10°С в магистральном газопроводе, при этом, при изменении температуры точки росы выше минус 10°С байпасы выходного крана прикрываются, уменьшая поступление вытесняемого влажного газа из контура осушаемого цеха в магистральный газопровод, а при снижении температуры точки росы ниже минус 10°С байпасы выходного крана снова открываются, увеличивая поступление вытесняемого влажного газа в магистральный газопровод.

Осуществление изобретения

Схема осушки технологических трубопроводов компрессорного цеха представлена на схеме 1.

Схема осушки технологических трубопроводов компрессорного цеха представлена на фиг.1, где 1 - выход компрессорного цеха КЦ-1, 2 -магистральный газопровод, 3 - осушаемый компрессорный цех, 4 -межцеховой топливный коллектор, 5 - узел очистки газа, 6 - технологическая «гитара», 7 - секции АВО газа, 8 - выходные краны осушаемого компрессорного цеха, 9 - выходной охранный кран, 10 - входные краны осушаемого компрессорного цеха.

Для недопущения попадания в магистральный газопровод 2 несоответствующего требованиям по влажности газа при пуске компрессорного цеха 3 (КЦ), производится заполнение его технологических коммуникаций газом до проходного давления через байпасы входных кранов 10 компрессорного цеха 3. Далее в осушаемый контур компрессорного цеха 3 подается сухой газ с выхода соседнего компрессорного цеха 1 через межцеховой топливный коллектор 4 на вход узла очистки газа 5, далее через технологическую «гитару» 6, через секции АВО газа 7 и байпасы выходных шлейфов 8 в магистральный газопровод 2. На выходном охранном кране 9 осушаемого компрессорного цеха производится контроль температуры точки росы по влаге газа. При изменении температуры точки росы выше минус 10°С байпасы выходного крана 8 прикрываются, уменьшая поступление вытесняемого влажного газа из контура осушаемого цеха 3 в магистральный газопровод 2. При снижении температуры точки росы ниже минус 10°С байпасы выходного крана 8 снова открываются, увеличивая поступление вытесняемого влажного газа в магистральный газопровод 2. При достижении температуры точки росы по влаге газа на выходном охранном кране 9 осушаемого компрессорного цеха устойчивого значения ниже минус 10°С осушка цеха считается завершенной.

Изобретение относится к области газовой промышленности и может быть использовано в обвязке компрессорных цехов при магистральном транспорте газа по многониточной системе газопроводов, в частности осушки технологических трубопроводов. Способ осушки технологических трубопроводов компрессорного цеха, заключающийся в заполнении технологической системы компрессорного цеха газом, а осушка газопроводов компрессорного цеха производится сухим газом с выхода соседнего компрессорного цеха через межцеховой топливный коллектор, с постепенным вытеснением влажного газа в магистральный газопровод через байпас выходного крана компрессорного цеха и соблюдением нормативного значения температуры точки росы по влаге газа не выше минус 10°С в магистральном газопроводе, при этом не требуются затраты энергоресурсов на запуск газоперекачивающих агрегатов на цеховое «кольцо» и стравливание в атмосферу природного газа. 1 ил.

Способ осушки технологических трубопроводов компрессорного цеха, заключающийся в заполнении технологической системы компрессорного цеха газом, отличающийся тем, что осушка газопроводов компрессорного цеха производится сухим газом с выхода соседнего компрессорного цеха через межцеховой топливный коллектор с постепенным вытеснением образовывающегося влажного газа в магистральный газопровод через байпасы выходного крана компрессорного цеха и соблюдением нормативного значения температуры точки росы по влаге газа не выше минус 10°С в магистральном газопроводе, при этом при изменении температуры точки росы выше минус 10°С байпасы выходного крана прикрываются, уменьшая поступление вытесняемого влажного газа из контура осушаемого цеха в магистральный газопровод, а при снижении температуры точки росы ниже минус 10°С байпасы выходного крана снова открываются, увеличивая поступление вытесняемого влажного газа в магистральный газопровод.