Система для транспорта газа Советский патент 1991 года по МПК F17D1/02 

Изобретение относится к системам для транспорта нефтяного, попутного и природного газов и может быть использовано в нефтяной, газовой и других отраслях промышленности для внутрипромыслового, внутризаводского и дальнего транспорта газожидкостных потоков, В частности, изобретение относится к системам противокоррозионной защиты газопроводов, транспортирующих сероводородсодержа- щий газ, и может быть использовано для нанесения пленки ингибитора коррозии на внутреннюю поверхность газопровода.

Целью изобретения является уменьшение потерь давления газа в соплах.

На фиг. 1 изображен общий вид системы, продольный разрез; на фиг. 2 - система у суживающегося сопла, продольный разрез.

Система содержит напорный трубопровод 1, в начале которого расположено распиливающее устройство 2, обеспечивающее подачу тонкораспыленного ингибитора в поток транспортируемого по трубопроводу газа. Далее в трубопроводе 1

расположены суживающиеся сопла 3, прикрепленные своей расширенной частью к внутренней стенке трубопровода. Суживающееся сопло состоит из конфузора (т.е. усеченного конуса, изготовленного из листового материала) 4, плавно переходящего в узкой части в цилиндрическую часть 5 сопла, установленную соосно с продольной осью трубопровода. В нижней части конфузора 4 находится отверстие 6. Каждое сопло снабжено трубкой 7, гидравлически сообщающей нижнюю часть трубопровода перед конфузором с цилиндрической частью сопла. Трубка расположена под стенкой конфузора, со стороны его, обращенной в сторону движения газового потока. Верхний конец трубки закреплен заподлицо с поверхностью цилиндрической части сопла. При необходимости (например, при больших диаметрах цилиндрической части сопла) верхний конец трубки можно подключить к цилиндрической части сопла несколькими патрубками для более равномерного распределения жидкости в потоке газа. Нижний конец трубки пропущен

Ё

ON О (Л

V4

N

сквозь отверстие в нижней части стенки конфузора и закреплен у нижней образующей трубопровода перед конфузором так, чтобы скошенный нижний торец трубки был по возможности параллелен прилегающей к нему поверхности трубопровода и обращен отверстием к этой поверхности. Величину угла наклона образующей конфузора к продольной оси трубопровода выбирают в пределах 5-30°, чтобы обеспечить наименьшее гидравлическое сопротивление потоку газа. Внутренний диаметр цилиндрической части сопла принимают таким, чтобы обеспечить в нем требуемую скорость газа, обеспечивающую нужную степень распыливания жидкости-ингибитора (обычно порядка 30-60 м/с или более). Длину цилиндрической части сопла принимают не более, чем требуется конструктивно для размещения верхнего конца трубки 7.

Система работает следующим образом. В начальный участок газопровода с помощью распиливающего устройства 2 вводится ингибитор коррозии. При движении по газопроводу ингибитор осаждается на стенках трубы и стекает по стенкам в донную часть газопровода. На некотором расстоянии от места ввода ингибитора, определяемом расчетом осаждения аэрозоля или принимаемом по практическим данным, в пониженной части газопровода устанавливают первое суживающееся сопло. Суженный поток газа, проходящий со скоростью порядка 30-60 м/с или более (в зависимости от располагаемого давления и длины ингибируемого участка), создает разрежение в цилиндрической части сопла (по сравнению с давлением газа перед соплом), за счет которого жидкость, скапливающаяся в донной части газопровода перед конфузором, подсасывается в трубу и распыляется в потоке газа. Далее газ с распыленной жидкостью транспортируется до следующего сопла и т.д. Расстояние между соседними соплами принимают в зависимости от свойства и параметров газа в жидкости, а также от продольного профиля трубопровода. Отверстие 6 в нижней части конфузора предотвращает накопление жидкости в газопроводе за соплом (как за счет перетока жидкости к нижнему концу трубки 7. так и за счет проскоса струи газа, выбрасывающей жидкость в основной поток газа).

Расположение скошенного нижнего торца трубки 7 по возможности ближе и параллельно к прилегающей к нему поверхности трубопровода и обращение отверстия в сторону донной части трубопровода способствуют более полному подсосу жидкости.

Вынесение трубки 7 за пределы движущегося газового потока, под конфузор, улучшает гидродинамические характеристики сопла, существенно уменьшает коэффициент его гидравлического сопротивления.

Такое рамещение трубки позволяет использовать уменьшение статической составляющей давления газа (за счет увеличения кинетической составляющей) в цилиндрической части сопла для подсоса жидкости и

подачи ее из донной части газопровода в поток газа. Это исключает необходимость умышленно создавать дополнительное гидравлическое сопротивление газовому потоку, чтобы обеспечить разность давлений до и после сопла, нужную для подсоса жидкости. Поэтому можно заметно уменьшить скорость газа в сопле, ограничив ее значением, достаточным для распыливания жидкости (т.е. порядка 30-60 м/с). При

таких скоростях газа обеспечивается достаточная разность давлений для подсоса жидкости и подачи ее в газовый поток сопла. Это также уменьшает потери давления газа в сопле.

Формула изобретения Система для транспорта газа, включающая напорный трубопровод, устройство для

распыливания жидкости в потоке транспортируемого газа суживающиеся сопла для распыливания жидкости с отверстием в нижней части конфузора сопла, снабженные трубкой со скошенным нижним концом,

сообщающей нижнюю часть трубопровода перед конфузором сопла с цилиндрической частью сопла, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения потерь давления газа в соплах, трубка расположена под стенкой

конфузора со стороны, обращенной в сторону движения газового потока, верхний конец трубки закреплен заподлицо с внутренней поверхностью цилиндрической части сопла, а нижний конец трубки пропущен сквозь отверстие в нижней части конфузора и закреплен у нижней образующей трубопровода перед конфузором так, что скошенный нижний конец трубки параллелен прилегающей к нему донной поверхности трубопровода и обращен отверстием к этой поверхности.

/

A.i/ /

КГ

Фие.1

,

Изобретение относится к транспорту газа и может быть использовано для защиты трубопроводов от коррозии. Целью изобретения является снижение потерь давления газа в соплах. Достигается это за счет вынесения трубки 7 сопла 3 за пределы движущегося газового потока, под конфузор, и расположения скошенного ее нижнего конца ближе и параллельно к прилегающей к нему поверхности трубопровода с обращением в сторону донной части, что способствует более полному подсосу жидкости. Размещение трубки позволяет использовать уменьшение статической составляющей давления газа в цилиндрической части сопла для подсоса жидкости. 2 ил.