Компрессорная станция для магистральных газопроводов Советский патент 1979 года по МПК F01K23/00 F04D25/00 F25B11/00 

1

Изобретение относится к газовой промышленности, в частности к газойе рекачиваюшей технике и может быть использовано для транспортировки газа из северных месторождений.

Известна компрессорная станция, содержащая нагнетатели природного газа с газотурбинными приводами, аппараты воздушного охлаждения и утилизацишные котпы fl.

Однако такая станция не обеспечивает достаточйо низкой (отрицательной) те пературы газа подачи по трубопроводу, пролоя еннсму, например, в мно голетнемерзлом присадочном грунте.

Наиболее близкой по технической сущности к предложенной явлается к6мпрес сорная. станция для магисчральных газопроводов, содержащая нагнетатель природного газа, газотурбинную установку для его привода, паровой утилизационный контур установки, парокомпрессионкыК холодильный контур, компрессор.ко. торого кинематически связан с турбиной

утилизационного контура, а испаритель п6 охлаждаемой среде подключен к газо. вой магистрали за нагнетателем 21.

Недостатком такой станции является невысокая надежность при эксплуатации , газопровода в многолетнемерзлом присадочном rpyiiire. . ..

Целью изобретения является обеспечение надежности эксплуатации газопровода в мн(згопетнёмерзлом присадочном . грунте путем снижения температуры газа. .

Это достигается тем, что предложенная станция снабжена кинематически СБЯ-. занными детандером и дополнительным компрессором, первый из которых подключен к магистрали за испарителем, а второй - к napokoivinpeccHOHHOMy контуру за компрессором. В газовой магистрали между нагнетателем и испарителем может быть установлен воздушньтй охладитель газа. Компрессорная старика также снабжена рекзшёративным теплообменником;, который по охлаждаемой среде подпочен ко входу нагнетателя, а по охпй.. ающей - к выход у воздушного охладителяГ

На чертеже представлена схема SpбЦЛОтженной компрессорнойстанции.

Компрессорная станция содержит наГнетатель 1 природного газа, газотурбинную установку 2 для его привода с парьбым утилизационным контуром 3, парокомпрессионный холодильный контур 4, компрессор 5 которого кинематически связан с турбиной 6 утилизационного контура 3, а испаритель 7 по охлаждаемой среде подключен к газовой магистрали 8 за агнетателем 1. Ком тгрессорная, станция содержит детандер 9, который кинематически связан с Дой6йнйт0льным компрессором 10, причём детандер 9 подключен к газовой магистрали 8 за испарителем 7, а дополнительный компрессор 10 - к парокомпрессйбнйому холодильному контуру 4 за компрессором 5. В газовой магистрали 8 между нагнетателем 1 и испарителем 7 установлен воздушный охладитель 11 га:за. Кокгарессорная станция содержит ткже рекуперативный теплообменник 12, который по охлаждаемой среде подключен к входу нагревателя 1, а по охлаждаютаей - к выходу воздушного охладителя 11. Паровой утилизационный контур 3 содержит утилизационный котел IS, а его турбина 6 также кинематически связана с электрогенератором 14. . Шрокомпрессионный холодильный конту.р содержит охладитель 15 и дроссель 16. Компрессорная станция работает следующим образам.

Природнь1й газ через рекуперативный теплообменник 12 поступает в нагнетатель 1 с газотурбинной установкой 2 . ;дяя его привода, через воздушный охладитель 11 газ, охлажденный до темпера туры, близкой к темпера-туре окружающей среды, попадает в испаритель 7, где предварительно охлаждается и адиабатно раЬширяется, охлаждаясь в детандере 9, хсинематически связанном с дополнительным компрессором 10. Далее он поступает в магисчральный газопровод.

Компрессор 5 кинематически связан с турбиной 6 и электрогенератором 14, сидяшйми на одном валу, которые вращаются за счет расширения рабочёг о те. па, подогреваемого утилизационным кот лом 13, подключенным к газовыхлопному тракту газотурбинной установки 2.

Пропан в цикле парокомпресспонного хойошяьйогр контура испаряется в испарителе 7, отбирая тепло у природного газа, сжимается Компрессорами 5 и 10 и, охлаждаясь в охладителе 15, дросселируется дросселем 16 и сжиженный поступает в испаритель 7, где отдает холод встречному потоку газа магистрального газопровода.

Применение компрессорной станции цпя транспортировки газа из северных месторождений по трубопроводу,проложеннрму в многолетнемерзлом присадочном грунте, позволяет обеспечить необходимую температуру нагнетаемого газа, а Ьпедовательйо надежность работы магиcipianbHorb газопровода и снижение энергозатрат на транспортировку газа. Фо р мул а и 3 о б р е т е н и я 1. Компрессорная станция для магистральных газопроводов, содержащая нагнетатель природного газа, газотурбинну установку для его привода, паровой утиг лизационный контур установки, парокомпрессорный холодильный контур, компрессор которого Кинема т ически связан с турбиной уфйййзаийонного , а испаритель по охлаждаемой среде подключен к газовой магистрали за нагнетатеЯем, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с релью обеспечения надежности §кЬппуа:та1пга газойровода в многолетнеМёрзйом присадочном грунте путем снижения температуры газа, станция снабнсёна кинематически связанными детандером и дойолнительным Компрессором, первый из которых подключен к Магистрали за испарителем, а второй - к парокрмпрёссйЬнйОму, контуру за компрессором .. ;

2.Станция по п. 1, о т д и ч а ющ а я.с я тем, что в газовой магистрали между нагнетателем и .испарителем у(Станрвлен воздуц1ный охладитель газа;.

3.Станция по п. 2, р т л и ч а ющ а я с я тем, что она снабжена рекуперативным теплообменником, котррый по охлаждаемой среде подключен к входу нагнетателя, а по охлаждающей - к выходу воздушного охладителя.

Источники информации, принятые, во внимание при экспертизе

1.Порша Ков В. П., Хала тин В. И. Газотурбинные установки на магистральных газопроводах. M.I. Недра, 1974, с. 8-12, 150.

2.Заявка № 2554448,

кп. F 01 К 23/00, 1977, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.