Установка для низкотемпературной обработки природного газа

 

УСТАНОВКА ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ОБРАБОТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА, содержащая холодильную машину с отделителем жидкости, газоохладителем и компрессором, имеющим газотурбинный привод, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, холодильная машина дополнительно содержит двухконтурный теплообменник, а отделитель жидкости соединен с приводом посредством трубопровода, в который включен один из контуров теплообменника, при этом другой контур последнего подсоединен к компрессору со стороны всасывания.

СОНИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1006879

3(ц F 25 В 1!/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСНОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3319551//23-06 (22) 06.07.8! (46) 23.03.83. Бюл. № 11 (72) В. М. Шляховецкий (7!) Краснодарский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (53) 621.574 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № ?23318, кл. F 25 В !/06, 1978.

2. Кочергин.В. И. Охлаждение природного газа на объектах магистральных газопроводов с помощью, холодильных. машин;

«Транспорт и хранение газа», М., ВНИИЭгаз, 1976, с. 12, 20. (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ОБРАБОТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА, содержащая холодильную машину с отделителем жидкости, газоохладителем и компрессором, имеющим газотурбинный привод, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, холодильная машина дополнительно содержит двухконтурный теплообменник, а отделитель жидкости соединен с приводом посредством трубопровода, .в который включен один из контуров теплообменника, при этом другой контур последнего подсоединен к компрессору со стороны всасывания.

1006879

1О

Составитель Ю. Суков

Редактор С. Патрушева ТехредИ. Верес Корректор И. Шулла

Заказ 2100/61 Тираж 528 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к установкам для охлаждения природного газа при подготовке его к дальнему транспорту и выделению из газа конденсирующихся компонентов, и может быть использовано для обработки попутного нефтяного и других газов при использовании в качестве привода нагнетателя газотурбинных установоК.

Известна установка, содержащая компрессор, сопло Лаваля с эжектирующей трубкой и камерой смешения, сепаратор, дроссельный вентиль, испаритель и насос для подачи жидкого хладагента в дозатор, установленный в сопле Лаваля, причем насос связан всасывающим трубопроводом с сепаратором, а дозатор установлен в расширяющейся части сопла Лаваля (1).

Однако известная установка имеет значительный расход электроэнергии на привод компрессора.

Известна также установка для низкотемпературной обработки природного газа, содержащая холодильную машину с отделителем жидкости, газоохладителем и компрессором, имеющим газотурбинный привод !2).

Однако известная установка характеризуется недостаточной экономичностью вследствие повышенного расхода энергии на привод компрессоров и значительной металлоемкостью оборудования.

Цель изобретения — повышение экономичности установки.

Цель достигается тем, что установка для низкотемпературной обработки природного газа, содержащая холодильную машину с отделителем жидкости, газоохладителем и компрессором, имеющим газотурбинный привод, дополнительно содержит двухконтурный теплообменник, а отделитель жидкости соединен с приводом посредством трубопровода, в который включен один из контуров теплообменника, при этом другой контур последнего подсоединен к компрессору со стороны всасывания.

На чертеже представлена схема установки для низкотемпературной обработки природного газа.

Установка содержит компрессор 1 наддува воздуха с газотурбинным приводом 2, нагнетатель 3 осушенного газа, противоточный теплообменник 4, сопло 5 Лаваля, дозатор 6 жидкости, холодоприемник 7, отделитель 8 жидкости, теплообменник 9, приемник 10 жидкости, насос 11, газоотделитель 12 и сепаратор 13.

Установка работает слдующим образом.

Компрессор 1 наддува воздуха, вращаемый газотурбинным приводом 2, нагнетает воздух через противоточный теплообменник

4 в сопло 5 Лаваля, где он адиабатно расширяется с понижением температуры и увеличением скорости. Через дозатор б в поток воздуха подается жидкость, например диэтиленгликоль. В результате контакта воздуха с жидкостью происходит охлаждение

5 последней, и затем она отделяется от воздуха в холодоприемнике 7. В свою очередь, воздух проходит через отделйтель 8 жидкости, где окончательно осушается, поступает в теплообменник 9, охлаждая там воз20 дух, направляющийся в компрессор 1 и в противоточный теплообменник 4, понижая температуру воздуха, идущего от компрессора 1 к соплу 5 Лаваля. Нагретый воздух поступает на всасывание газотурбинного при вода 2.

25 Отделившаяся холодная жидкость сливается в приемник 10, откуда насосом 11 по- . дается в газоохладитель !2, который может быть выполнен в виде безконтактного или контактного теплообменного аппарата.

Нагнетатель 3, имея тот же газотурбинный привод 2, обеспечивает прохождение природного газа через газоохладитель 12, где газ понижает свою температуру, и из него выпадает конденсат, отделяемый в сепараторе 13. Затем одна часть осушенного газа поступает на всасывание газотурбинного привода 2, где смешивается с подогретым воздухом, а другая часть — на всасывание в нагнетатель 3 и после сжатия направляется в газопровод.

Подогретая в газоохладителе 12 жидкость поступает в дозатор б, и цикл завершается.

Экономическая эффективность изобретения заключается в снижении капитальных затрат, обеспечении стабильного режима обработки газа и сокращении расхода топливного газа на выработку 1 кВт холода.