Промежуточная станция установки для транспортирования по газопроводу гидратных блоков Советский патент 1983 года по МПК B65G51/26 

00

о ;о

00

:о Изобретение относится ;; области промышленного транспорта, а именно к промежуточным станциям установки для транспортирования по газопроводу гидратных блоков. Известен трубопровод для транспор тирования в контейнерах природного газа в форме газовых гидратов. Транс портирование контейнеров вдоль трубо провода осуществляется природным газом, сжимаемым и охлаждаемым с помощью промежуточных компрессорно-охлаж дающих станций 1. Конструктивная сложность упомяну, тых станций, снабженных параллельными камерами для отстоя контейнеров и переохлаждения газовых гидратов обус ловлена конструктивной сложностью самого трубопровода, специально приспособленного для контейнерной перевозки кристаллогидратов. . Известна промежуточная, станция установки для транспортирования по газопроводу гидратных блоков, содержащая имеющий боковые отверстия внут ренний патрубок с проходным сечением эквивалентным проходному сечению газопровода, коаксиально с ним располо женный наружный патрубок и систему компрессии и охлаждения, включаюцую турбодетандер и-термокомпрессор,имеющий плавитель и кристаллизатор, при этом полость между внутренним и наружным патрубками сообщена с турбодетандером, соединенным с плавителем термокомпрессора 2. Указанная промежуточная станция содержит несколько параллельных переохладителей, которые спереди примы кают к выходному и сзади к его входному участкам. Во внутренних трубах переохладителей снизу проложены неподвижные направляющие гидратных бло ков , в местах соединения переохладителей с магистральным трубопроводом установлены подвижные направляющие для поочередного соединения направ, лякацих переохладителей, с соответствующими направляющими выходного и входного участков трубопровода и изменения направления движения блоков на входе каждого из переохладителей установлены самовозвратные а на его выходе - приводные упоры для удержания блоков во время их переохлажцеПовышение давления газа на промежуточной станции осуществляется путем его термохимической компрессии (с переходом через кристаллогидрат ное состояние), а охлаждение гидратных блоков - путем циркуляции в пространстве переохлалителей газа; расширенного и охлажденного в турбодв- тандере, установленном на выходе термокомпрессора. Описанная станция обладает рядом недостатков, среди которых следует отметить ее значительную стоимость, обусловленную необходимостью в наличии нескольких параллельных переох-ладителей значительной протяженности (200-500 м) . Сложна и поэтому йебезотказна в работе система распределения гидратных блоков по переохладителям и их возврата из переохладителей в транспортный трубопровод, содержащая подвижные направляющие блоков, а также самовозвратные и приводные упоры. Торможение блоков, движущихся с больщими скоростями, равными от 15 до 20 м/с, их остановка и последующий разгон создает значительные трудности при эксплуатации и требует высокой степени автоматизации. Цель изобретения - упрощение конструкции . Достигается это тем, что внутрен-. НИИ патрубок ограничен спереди поперечным срезом, а наружный патрубок связан с газопроводом конусным патрубком, при этом полость между внутренним и наружным патрубком разделена поперечной перегородкой на переднюю и заднюю по ходу движения блоков камеры, причем часть внутреннего пат|рубка g боковыми отверстиями размещена в задней камере, которая сообщена с кристаллизатором термокомпрессора, а с турбодетандером сообщена полость передней камеры. На чертеже схематически изображена промежуточная станция, разрез. Промежуточная станция установки для транспортирования по газопроводу гидратных блоков 1 вмонтирована в газопровод 2. Основными элементами станции являются внутренний патрубок 3, проходное сечение которого эквивалентно проходному сечению газопровода 2, и наружный патрубок 4 аксиальный патрубку 3, Пространство между ними разделено перегородкой 5 на переднюю 6 и заднюю 7 камеры. Сзади камеру 7 ограничивает концевая стенка 8, приваренная к патрубкам 3 и 4. Спереди камера 6 ограничен-а конусным патрубком 9 к участку 10 патрубка 4, имеющему проходное сечение, эквивалентное проходному сечению газопровода 2, Патрубок 3 ограничен спереди поперечным срезом 11, между ним и конусным патрубком 9 имеется кольцевой зазор 12. Через боковые отверстия 13 внутренняя полость патрубка 3 сообщена с камерой 7, которая через трубопровод 14 соединена с кристаллизатором термокомпрессора 15, а плавитель термокомпрессора 15 через трубопровод 16, турбодетандер 17 и трубопровод 18 сообщен с камерой 6, Промежуточная станЦия работает следующим образом.

От 40 до 60% газа, транспортирующего по газопроводу 2, гидратные блоки 1 и именвдего температуру 272 К (что соответствует, также как и данные об остальных приводимых ниже параметрах, прилагаемому теплотехничес кому расчету),под действием давления во входном участке, равного 4 мПа, поступает через отверстия 13, камеру 7 и трубопровод 14 в кристаллизатор термокомпрессора 15. Термокомпрессор 15 сжимает отобранный газ до давления 30 мПа, наряду с чем имеет место повышение его температуры до 291,5 К

Из плавителя термокомпрессора 15 отобранный газ поступает в турбодетандер 17, где расширяясь до 18,1 мПа, он охлаждается до 274 К и поступает в камеру б.

.Высвобождающаяся в процессе работы турбодетандера 17 механическаяэнергия может быть использована для привода термокомпрессора, 1-5 или для других целей. Из камеры 6 газ проходит через зазор 12 в по;1ость участка 10 патрубка 4. В процессе истечения чеiрез зазор 13 отобранный газ расширяется до 4 мПа, инжектирует газ и блоки 1, оставшиеся в патрубке 3, смешивается с инжектируемым газом и ускоряет впереди идущий блок. При этом температура газа на выходе из зазора 12 снижаетсуя до 197,5 К, а температура газовой смеси, учитывая потери на удар, повышается до 233,3 К. Блок, ускоренный в полости участка 10 патрубка 4, дожимает находящийся перед ним газ до 6 мПа, что происходит при повышении его те пературы до 257 К.

Достигнутые на промежуточной стации повышение давления и снижение темперахуры газа обеспечивает-компесацию теплопритоков и потерь давления в процессе его перемещения до следующей промежуточной станции.

Кроме того, вследствие упрощения конструкции повышается надежность работы станции и существенно облегчается ее эксплуатация, что приводит к снижению эксплуатационных расходов .

ПРОМЕЖУТОЧНАЯ СТАНЦИЯ УСТАНОВКИ ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ПО ГАЗОПРОВОДУ ГИДРАТНЫХ БЛОКОВ, содержащая имеющий боковые отверстия внутренний патрубок с проходным сечением, эквивалентным проходному сечению газопровода, коаксиально с ним расположенный наружный патрубок, и систему комп-ресаии и охлаждения, включакхцую турбодетандер.и термокомпрессор, имеющий плавитель и кристаллизатор, при этом полость мезкду внутренним и наружным патрубками сообщена с турбо- детандером, соединенным с плавителем термокомпрессора, отличающая- с я тем, что, с целью упрощения конструкции, внутренний патрубок ограничен спереди поперечным срезом, а наружный патрубок связан с газопроводом конусным патрубком, при этом полость между внутренним и наружным патрубком разделена поперечной перегородкой на переднюю и згщнюю по ходу движения блоков камеры, причем часть внутреннего патрубка с боковыми верстиями размещена в задней камере, Гот- Iкоторая сообщена с кристаллизатором \{Л термокс*1прессора, а с турбодетанде- |^__ рюм сообщена полость передней камера