Способ закачки газа в подземное хранилище

 

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано при закачке газа в подземное хранилище компрессорными агрегатами, имеющими степень сжатия выще 1,8.Цель изобретения - повыщение эффективности закачки газа путем увеличения объема закачки низконапорного газа. Производят ступенчатое компримирование с использованием сжатого газа высокого давления в каждой ступени для эжектирования дополнительного объема газа низкого давления. Компримирование и эжектирование газа на каждой ступени осуществляют на одном режиме и одной группой эжекторов при максимальном коэффициенте эжекции до расчетного повышения давления в хранилище. Компримирование и эжектирование газа после первой ступени осуществляют с использованием в качестве высоконапорного газа полных выходных давлений газа последующей ступени компримирования. В качестве низконапорного газа берут полное давление сжатого газа, предществующей ступени компримирования и ведут закачку газа до расчетного повышения давления последующей ступени . 1 ил. С (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (ю 4 F 17 В 1/07

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4141805/23-08 (22) 04.11.86 (46) 30.05.88. Бюл. № 20 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов (72) И. Н. Царев и М. И. Глушкова (53) 621.643 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1173126, кл. F 17 D 1/07, 1985. (54) СПОСОБ ЗАКАЧКИ ГАЗА В ПОДЗЕМНОЕ ХРАНИЛИЩЕ (57) Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано при закачке газа в подземное хранилище компрессорными агрегатами, имеющими степень сжатия выше 1,8.Цель изобретения — повышение эффективности закачки газа путем увеличения объема закачки низконапорного газа. Производят ступенча„„Я0„„1399584 А 1 тое компримирование с использованием сжатого газа высокого давления в каждой ступени для эжектирования дополнительного объема газа низкого давления. Компримирование и эжектирование газа на каждой ступени осуществляют на одном режиме и одной группой эжекторов при максимальном коэффициенте эжекции до расчетного повышения давления в хранилище.

Компримирование и эжектирование газа после первой ступени осуществляют с использованием в качестве высоконапорного газа полных выходных давлений газа последующей ступени компримирования. В качестве низконапорного газа берут полное давление сжатого газа, предшествующей ступени компримирования и ведут закачку газа до расчетного повышения давления последующей сту- Я пени. 1 ил.

1399584

Изобретение относится к газовой промышленности и предназначено для использования при закачке газа в подземное хранилище компрессорными агрегатами, имеющими степень сжатия выше 1,3, Цель изобретения — повышение эффективности закачки газа путем увеличения объема газа низкого давления при сохранении заданного объема закачки.

Компримирование и эжектирование газа на каждой ступени осуществляют на одном режиме и одной группой оптимальных эжекторов при максимальном и постоянном коэффициенте эжекции до расчетного повышения давления в хранилище, при этом компримирование и эжектирование газа после первой ступени осуществляют с использованием в качестве высоконапорного газа полных выходных давлений газа последующей ступени компримирования, в качестве низконапорного газа берут полное давление сжатого газа предшествующей ступени компримирования и ведут закачку газа до расчетного повышения давления последующей ступени.

При этом возможно увеличить объем закачки низконапорного газа путем поддержания на всех ступенях компримирования и эжектирования постоянного коэффициента эжекции; уменьшить объем компримируемого газа на ЗЗЯ; обустраивать каждую ступень компримирования и эжектирования одной технологической группой эжекторов с постоянными геометрическими размерами

Сопл и камер смешения в течение всего цикла закачки газа; уменьшить на замыкаюших ступенях компримирования и эжектирования энергозатраты на ЗЗЯ при минимальных затратах на внедрение; снизить трудозатраты при переходе с одной ступени компримирования и эжектирования на другую.

На чертеже приведена принципиальная схема закачки газа в подземное хранилище, реализующая способ для трехступенчатой схемы компримирования и эжектирования с использованием компрессорных агрегатов со степенями сжатия больше 1,8.

Схема закачки газа в подземное хранилище содержит трубопровод 1 от магистрального газопровода. Всасывающий коллектор 2 на входе компрессорного цеха 3 первой ступени компримирования, где установлена группа компрессорных агрегатов

4, на входе и выходе которых установлены задвижки 5 и 6. Выходы компрессорного цеха 3 первой ступени подключены к выходному коллектору 7 высокого давления первой ступени компримирования, к которому подключена группа 8 эжекторов первой ступени, состояшая из параллельного ряда эжекторов 9, на выходе которых установлены задвижки 10, а на входе — задвижки 11. Входы эжекторов низкого давле5

55 ния через задвижки 12 и обратные клапаны 13 соединены с коллектором 14 низкого давления, подключенного через задвижку 15 к трубопроводу 1 магистрального газопровода. Выходы группы 8 эжекторов 9 первой ступени эжектирования объединены выходным коллектором 16. На выходе последнего установлена задвижка 17.

Выходной коллектор 7 первой ступени компримирования через отсекающий кран 18 соединен с задвижкой 17 и отсекающим краном 19. Выходной коллектор 16 первой ступени компримирования и эжектирования подключен через отсекающие краны 19 и 20 к нагнетательному газопроводу 21, который соединен с подземным хранилищем 22. Выходной коллектор 7 первой ступени компримирования через отсекающий кран 18 соединен с задвижкой

23 и отсекающим краном 19. Задвижка 23 соединена с входным коллектором 2 второй ступени компримирования и эжектирования.

К входному коллектору 2 второй ступени подключен компрессорный цех 3 второй ступени компримирования, который состоит из группы компрессорных агрегатов 4, на входе и выходе которых установлены задвижки 5 и 6. Выходы компрессорного цеха 3 второй ступени компримирования подсоединены к выходному коллектору 7 второй ступени компримирования, к которому подключена группа 8 эжекторов 9 второй ступени, состоящих из параллельного ряда эжекторов, на входе и выходе которых установлены задвижки 10, а на входе — задвижки 11.

К входному коллектору 2 второй ступени компримирования также подключен через задвижки 24 и 25, входной коллектор 2 третьей ступени компримирования и эжектирования, который соединен с входами низкого давления группы 8 эжекторов 9 второй ступени эжектирования через задвижки 12 и обратные клапаны 13.

На входе коллектора 7 второй ступени компримирования установлены задвижки 26 и 27, а на выходе выходного коллектора

16 второй ступени эжектирования группы

8 эжекторов 9 установлена задвижка 28.

Выход последней объединен через отсекающий кран 20 с нагнетательным газопроводом 21, который подключен к подземному хранилищу 22, Выходной коллектор 7 второй ступени компримирования через зад-. вижки 26 и 29 соединен с входным коллектором 2 третьей ступени компримирования и эжектирования и отсекающим краном 20. К входному коллектору 2 третьей ступени подключен компрессорный цех 3 третьей ступени компримирования, который состоит из группы компрессорных агрегатов 4, на входе и выходе которых установлены задвижки 5 и 6. Выходы компрессорного цеха 3 третьей ступени компримирования подсоединены к выходному кол1399584

10

25 лектору 7 третьей ступени компримирования, к которому подключена группа 8 эжекторов 9 третьей ступени, состоящая из параллельного ряда эжекторов, на входе и выходе которых установлены задвижки 11 и 10 К входному коллектору 2 третьей ступени также подключен через задвижки

25 и 30 входной коллектор 31 низконапорного газа третьей ступени эжектирования, который соединен с входами низкого давления группы 8 эжекторов 9 третьей ступени эжектирования, через задвижки 12 и обратные клапаны 13. На выходе коллектора 7 третьей ступени компримирования установлена задвижка 32, а на выходе выходного коллектора 16 третьей ступени эжектирования установлена задвижка ЗЗ.. Выход последней объединен с нагнетательным коллектором 21, который подключен к подземному хранилищу 22.

Способ осуществляют следующим образом.

При компримировании в одну ступень одну часть газа из того же трубопровода 1 через коллектор 2 направляют на прием компрессорных агрегатов 4 компрессорного цеха 3 первой ступени, сжимают до выходного давления и подают в коллектор 7 высокого давления, из которого распределяют на вход группы 8 эжекторов 9 в качестве высоконапорного газа, другую часть газа из того же входного газопровода 1 подают в коллектор 14 низкого давления и распределяют на входы группы 8 эжекторов 9 в качестве низконапорного газа.

Смесь газа после эжекторов при соответствующих режимах давления направляют в выходной коллектор 16 первой ступени эжектирования и через задвижку 17, отсекающие краны 19 и 20, нагнетательный газопровод 21 закачивают в подземное хранилище 22. При этом задвижки 5 и 6 компрессорных агрегатов 4 компрессорного цеха 3, задвижки 10, 11, 12, 17, 15 группы 8 оптимальных эжекторов 9 первой ступени компримирования и эжектирования, краны 19 и 20 открыты, а отсекающий кран 18 и задвижки 23, 26, 28, 29, 32, 33 закрыты. Компримирование и эжектирование в одну ступень завершают, когда повышается давление в подземном хранилище до расчетной величины для принятого постоянного коэффициента эжекции.

Компримирование и эжектирование в две ступени начинают с подготовки технологической схемы для работы в две ступени компримирования и эжектирования без остановки процесса закачки газа в подземное хранилище. Переключение на вторую ступень компримирования и эжектирования производят в следующей последовательности: открывают задвижку 28 на выходном коллекторе 16 смеси газа и задвижки 10, 11, 12 группы 8 эжекторов 9

55 второй ступени эжектирования; открывают задвижки 5 и 6 на входе и выходе компрессорных агрегатов 4 компрессорного цеха 3 второй ступени компримирования; открывают задвижки 23, 24, 25, 17 и подключают выходной коллектор 7 сжатого газа первой ступени компримирования к входному коллектору 2 второй ступени компримирования и входному коллектору 2 третьей ступени компримирования; входной коллектор 2 через задвижки 5 соединяют с приемами компрессорных агрегатов 4 компрессорного цеха 3, а выход через задвижки 6 — с выходным коллектором 7 второй ступени. При закрытых задвижках

26 и 27 коллектор 7 соединяют с входами газа высокого давления группы 8 оптимальных эжекторов 9 второй ступени.

Входной коллектор 2 другим входом через задвижки 24 и 25 подключен к входному коллектору 2 третьей ступени компримирования и с приемами низкого давления группы 8 эжекторов 9 второй ступечи эжектирования.

Компримирование и эжектирование в две ступени начинают с включения в работу компрессорных агрегатов 4 компрессорного цеха 3 второй ступени на объем компримируемого газа в первой ступени, после чего закрывают отсекающий кран 19 и задвижки 17, 15, 10, 11, 12 на первой ступени эжектирования. Вводят в работу дополнительные компрессорные агрегаты 4 компрессорного цеха 3 первой ступени с расчетом компримирования всего объема, газа, предназначенного для закачки в подземное хранилище, и выводят на расчетный режим компримирование и эжектирование в две ступени с сохранением постоянного коэффициента эжекции при более высоких параметрах давления эжектируемого и эжектирующего газа.

При компримировании в две стулени сжатый в компрессорных агрегатах 4 компрессорного цеха 3 газ после первой ступени компримирования направляют через выходной коллектор 7, открытый кран 18 и задвижку 23 во входной коллектор 2 второй ступени компримирования и эжектирования в полном объеме, предназначенном для закачки в подземное хранилище. Из входного коллектора 2 второй ступени одну часть газа направляют через задвижки 5 на компримирование компрессорными агрегатами 4 компрессорного цеха 3 второй ступени, сжимают до выходного давления и через задвижки 6 подают в выходной коллектор 7 второй ступени, из которого через задвижки 11 на входы высокого давления группы 8 эжекторов 9 второй ступени эжектирования в качестве высоконапорного газа, другую часть газа направляют через задвижки 24 и 25 во входной коллектор 2 третьей ступени ком1399584 примирования и через задвижки 12 и обратные клапаны 13 — на прием той же группы 8 оптимальных эжекторов 9 в качестве низконапорного газа. Полученную смесь газа в результате процесса эжектирования при соответствующих режимах давления подают в объединяющий выходной коллектор 16 второй ступени компримирования, а из него через открытые задвижку 28 и отсекающий кран 20 — в нагнетательный коллектор 21 и закачивают

10 в подземное хранилище 22. Процесс закачки газа в две ступени компримирования и эжектирования ведут до расчетного повышения давления газа в подземном хранилище для принятого постоянного коэф- 15 фициента эжекции. При компримировании и эжектировании в две ступени следующиЕ краны и задвижки технологической схемы находятся в открытом состоянии: отсекающие краны 18 и 20, задвижки 23, 28, 24, 25, 5, 6 первой и второй ступени компримирования и 10, 11, 12 группы 8 эжекторов 9 второй ступени эжектирования; в закрытом состоянии: — отсекающий кран

19, задвижки 17, 15, 10, 11, 12 первой и третьей ступени эжектирования, задвижки 26 и 27 выходного коллектора 7 второй, ступени компримирования.

При соответствующем повышении давления в подземном хранилище для второй ступенИ компримирования и эжектирования пе- З0 реходят на трехступенчатую схему компримирования и эжектирования и на завершающую ступень эжектирования. Все переключения производят без остановки процесса закачки газа с соблюдением следующей последовательности: открывают задвижки 35

33, 30, 29, 26, 27, затем задвижки 6 и 5 на выходе и входе компрессорных агрегатов 4 компрессорного цеха 3 третьей ступени компримирования, открывают задвижки 10 — 12 на группу оптимальных

40 эжекторов завершающей ступени эжектирования. Вводят в работу компрессорные агрвгаты третьей ступени компримирования на объем компримируемого газа, поступающего после второй ступени компримирования, и дополнительно вводят в работу 45 ком прессорные агрегаты второй ступени и компримируют весь об.ьем газа, предназначенный для закачки в хранилище, и выводят из работы вторую ступень эжектирования. При отключении группы 8 оптимальных эжекторов 9 второй ступени закрывают задвижки 28, 24, 10, 11, 12 и закрывают отсекающий кран -20. Выводят на рабочий режим компримирование в три ступени компрессорными агрегатами 4 компрессорных цехов 3 первой, второй, третьей ступеней через группу 8 эжекторов 9 завершающей ступени эжектирования. Осуществляют закачку газа в подземное хранилище с еще большими параметрами давления газа высокого и низкого давления, при постоянном коэффициенте эжекции до повышения давления в хранилище до расчетной величины для принятого режима.

При этом следующие краны и задвижки технологической схемы при работе в три ступени находятся в открытом состоянии: отсекающий кран 18 и задвижки 23, 26, 29, 27, 25, 30, 33, 5, 6 всех ступеней компримирования: задвижки 10—

12 завершающей ступени эжектирования; в закрытом состоянии — отсекающие краны 9 и 20, задвижки 17, 28, 32, 24; задвижки 10 и 12 первой и второй ступеней эжектирования.

Формула изобретения

Способ закачки газа в подземное хранилище, включающий ступенчатое компримирование с использованием сжатого газа высокого давления на каждой ступени для эжектирования дополнительного объема газа низкого давления, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности закачки газа путем увеличения объема закачки низконапорного газа при сохранении заданного суммарного объема закачки газа, компримирование и эжектирование на каждой ступени осуществляют на одном режиме, одной группой эжекторов при принятом максимальном, постоянном коэффициенте эжекции до расчетного повышения давления в хранилище, при этом компримирование и эжектирование после первой ступени осуществляют с использованием в качестве высоконапорного газа газ на выходе последующей ступени компримирования, а в качестве низконапорного берут сжатый газ на выходе предшествующей ступени, компримирования и ведут закачку газа до расчетного повышения давления последующей ступени эжектирования.

1399584

Составитель И. Петоян

Редактор С. Лисина Техред И. Верес Корректор А, Зимикосов

Заказ 2321/41 Тираж 448 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4