Конечная станция кристаллогидратного газопровода Советский патент 1984 года по МПК F17D1/00 B65G51/02 

Изобретение от.носится к газовой промышленности, а именно к кристалло гидратным газопроводам, и может быть испЬльзовано для выработки электроэцергия и холода на крупных пунктах потребления или распределения природ ного газа., Известна конечная станция кристал логидратного газопровода, на которую поступают контейнеры, транспортирующие кристаллогидраты. Контейнеры пос ле разгрузки возвращают на начальную станцию, а гидраты плавят с полу чением пр|иродного газа ij . Однако такая станция сложна для разгрузки, шлюзования и разворота контейнеров. Наиболее близкой к изобретрнию по технической сущности является конечная станция кристаллогидратного газопровода, включающая плавители гидратов и соединительные трубопрово ды для подачи в плавители гидратов и воды, а также для отвода газа и воды, на которую гидраты поступают в виде спрессованных блоков 2j . Для .получения низкого давления(до 1 мПа) и для получения газа высокого давления (от 6 до 20 плавителя, работающие параллельно, соединены с магистральным трубопроводом. По прибытии спрессованных в виде цилиндров гидратных блоков на конечную станцию они поступают в один из плавителей. В первом плавителе блока гидративные блоки плавят при температуре около 276°К, подавая в него ВОДУ с температурой 283-288°К из холодопотребляющих объектов станции, получают газ с давлением около 1 мПа и холодную воду с температурой 2732 9к. Вода снова поступает в холодйльную систему.(Но втором плавителе плавление гидратных блоков ведут при температуре 293-303 -к, подавая в него воду с температурой 313-323К,и получают газ высокого давления от б до 20 мПа. Недостатком известной станции явiляется низкая экономичность вследствие того, что часть рабочего времени плавителя затрачивается на накопление в нем гидратных блоков. Таким об разом, часть времени этот аппарат практически (во время вспомогательно операции) простаивает, что не экономично. Кроме того, плавитель высокого давления ввиду его больших размеров и высокого давления приходится изготавливать толстостенным, что повышает его стоимость, а его допустимое рабочее давление из-за условий прочности относительно невысоко. Цель изобретения - повышение экономичности работы конечной станции кристаллогидратного газопровода путем повышения удеЛьной выработки электроэнергии и холода за счет более полного использования энергии поступающих гидратов. Это достигается тем, что в известной конечной станции кристаллогидратного газопровода, состоящей Из накопителя плавителя гидратов природного газа, соединенного с линиями входа гидратов и воды и линиями выхода воды и газа, накопитель плавитель гидратных блоков разделен на два последовательных аппарата, первый из KOToi JX служит в качестве. емкости-накопителя гидратных блоков, а второй представляет термокомпрессор соединенных между собой линией подачи суспензии гидратов из первого аппарата во второй и линией возврата воды из второго аппарата в первый , причем оба аппарата своими выходами по газу соединены со входами Турбодетандеров. На чертеже представлена схема предлагаемой конечной станции кристаллогидратного газопровода.. Она состоит из емкости и накопителя плавителя 1 гидратных блоков, насоса 2 для перекачки суспензии, теплообменника 3 для предварительного нагрева кристаллогидратной суспензии и секционированного плавителя 4. Для расширения природного газа, выделяемого при плавлении гидратов, используют турбодетандер 5i, вращающий электрогенератор б с выработкой электроэнергии. Отделители 7 льда, работающие периодически, устанавливают перед теплообменником 8 для исключения его забивки -льдом. Для расширения природного газа, транспортируекюго в интервалах между блоками, используют турбодетандер 9, вращающий электрогенератор 10 с выработкой электроэнергии. Отделители 11 льда, также работающие периодически устанавливают перед теплообменником 12 для предотвращения его забивки льдом. Гидромотор 13 используют для вращения электрогенератора 14 с выработкой электроэнергии при реализации перепада давления продуктовой воды, выделяемой при плавлении гидратов в секционированном плавителе. Для дегазации продуктовой водц используют дегазатор 15, на выхрде из которого установлен насос 16 для подачи воды потребителю. Конечная станция кристаллогидратного газопровода работает следующим образом. По прибытии гидратных блоков на конечную станцию они поступают в емкость и накопитель-плавитель 1, где частично расплавляются ({разжижаются j орошанадей водой. Суспензию с концентрацией гидратов 15% подают насосом 2 в теплообменник 8 для предварительного нагрева и далее в секционированный плавитель 4, обогреваемый горячей водой с температурой: .313+323 К. В результате нагрева и плавления гидратов при температуре выделяются природный .газ и вода при давлении до 30 мПа, Газ из плавителя направляют в турбодетандер 5 для расширения с 30 до 4 мПа, при этом электрогенератор б, находящийс на одном валу с турбодетандеромг вырабатывает электроэнергию. Из турбодётандерй 5 газ направляют в отделите зь 7 льда и далее в теплообменник 8 для отвода холода потребителям Нагретый газ из теплообкюнника 8 направляют на смешивание с газом, TpaiH спортируемым в.интервгшах между .блоками, и далее в турбодетандер 9 для расширения с 4 до 0,5 мПа. При этом электрогенератор 10 вырабатывает электроэнергию. Из турбодетандера 9 газ нёшравляют в отделитель 11 льда и далее в теплообменник 12 для отвода холода потребителями. Продуктовую воду из плавителя 4 .направляют в гидромотор 13, враодающий элekтpoгeнepaтop 14 для выработ- ки электроэнергии, и далее в дегазатор 15, откуда ее с помощью насоса 16 направляют потребителю. По сравнению с прототипом предлагаемая станция имеет следующие преимущества. Накопление тидратных блоков производится в тонкостенном аппарате, при конечном давлении транспортировки, а процесс плавления гидрато1в осуществляется в специальном непрерывно действующем плавителе при высоком давлении,.что уменьшает стоимость конечной станции кристаллогидратного газопровода и тювышает эффективность ее работы. Вследствие повыиения давления гхлавления существенно увеличится выработка электроэнергии к холода после расширения газа р турбодет:андере.

1. КОНЕЧНАЯ СТАНЦИЯ КРИС- ТАЛЛОГИДРАТНОГО ГАЗОПРОВОДА, содержащая накопитель-плавителя гидратов природного газа, а также трубопрово- дхя для подачи в накопитель-плавитель воды и гидратов и трубопроводы выво- ' ' \ ^• . ' '.да из станции газа и воды, о т л и- чающ.аяся тем, чт-о, с целью повышения экономичности путем более полного использования энергии потока поступагацих гидратов, станция дополнительно снабжена аппаратом для .термохимической компрессии газа и трубопроводами для подачи в аппарат для .терялохимической компрессии гидратов из накопителя-плавителя, а также трубопроводом для возврата из аппарата для термохимической компрессии воды в накопитель-плавитель.2. Станция по п. 1, о т л-и ч а- ю щ а я с я тем,,что она снабжена турбодетандерами, вход КОТОЕЯЛХ соеди-I онен с трубопроводами для вывода газа § из накопителя-плавителя и аппарата ^ для термохимической компрессии газа.(Л*ппиГи!