Насосно-эжекторная установка

 

Использование: для утилизации низконапорных газов. Сущность изобретения: предварительный сепаратор с линией отвода газа подключен активным соплом по жидкости к входному сепаратору, выходом - к предварительному и патрубком подвода пассивной среды - к источнику дополнительного низкопотенциального газа. Промежуточный жидкостно-газовый эжектор активным соплом подключен по жидкости к выходному сепаратору, патрубком подвода пассивной среды - к источнику основной низкопотенциальной газообразной среды и выходом - к входному сепаратору. Предварительный сепаратор линий отвода газа подключен к источнику основной низкопотенциальной газообразной среды. Линия подвода жидкостной среды снабжена холодильником. Все сепараторы снабжены устройством отвода конденсата с линиями отвода конденсата. 2 з.п. ф-лы., 1 ил.

Изобретение относится к области струйной техники, преимущественно к насосно-эжекторным установкам для утилизации низконапорных газов.

Известна насосно-эжекторная установка, содержащая источник газообразной среды, входной сепаратор, выходной сепаратор и жидкостно-газовый эжектор, подключенный выходом к выходному сепаратору, активным соплом к компрессору и патрубком подвода пассивной газообразной среды к входному сепаратору (см. например, авт. св. СССР N 827113, МПК В 01 D 19/00, 1979).

Однако данная насосно-эжекторная установка не обеспечивает эффективное отделение жидкостной среды от газообразной, что сужает область ее использования.

Наиболее близкой к изобретению является насосно-эжекторная установка, содержащая входной сепаратор, линию подвода жидкостной среды, насос, подключенный входом к линии подвода жидкостной среды, жидкостно-газовый эжектор, подключенный активным соплом к выходу насоса, патрубком подвода пассивной среды к источнику низкопотенциальной газообразной среды и выходом к выходному сепаратору, выходной сепаратор с линией отвода сжатого газа и выходной жидкостно-газовый эжектор, подключенный активным соплом к выходу насоса, патрубком подвода пассивной среды к выходу по газу входного сепаратора и выходом к выходному сепаратору (см. например, авт.св. СССР N 1535114, МПК F 04 F 5/48, 1986).

Данная насосно-эжекторная установка не позволяет откачивать газ из нескольких источников с разным давлением, а также не позволяет отделять конденсат от рабочей жидкости, что сужает область использования известной установки и снижает ее эффективность.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является обеспечение одновременной откачки насосно-эжекторной установкой газов с различным входным давлением (основного и дополнительного низкопотенциальных газов), а также обеспечение отделения конденсата от рабочей жидкостной среды, что позволяет унифицировать насосно-эжекторную установку и повысить ее производительность по газу.

Вышеуказанная техническая задача решается тем, что насосно-эжекторная установка, содержащая входной сепаратор, линию подвода жидкостной среды, насос, подключенный входом к линии подвода жидкостной среды, жидкостно-газовый эжектор, подключенный активным соплом к выходу насоса, патрубком подвода пассивной среды к источнику основной низкопотенциальной газообразной среды и выходом к входному сепаратору, выходной сепаратор с линией отвода сжатого газа и выходной жидкостно-газовый эжектор, подключенный активным соплом к выходу насоса, патрубком подвода пассивной среды к выходу по газу входного сепаратора и выходом к выходному сепаратору, дополнительно снабжена входным и промежуточным жидкостно-газовыми эжекторами и предварительным сепаратором с линией отвода газа, при этом предварительный сепаратор подключен по жидкости к линии подвода жидкостной среды, входной эжектор подключен активным соплом по жидкости к входному сепаратору, выходом к предварительному сепаратору и патрубком подвода пассивной среды к источнику дополнительного низкопотенциального газа, промежуточный жидкостно-газовый эжектор активным соплом подключен по жидкости к выходному сепаратору, патрубком подвода пассивной среды к источнику основной низкопотенциальной газообразной среды и выходом к входному сепаратору, а предварительный сепаратор линией отвода газа подключен к источнику основной низкопотенциальной газообразной среды.

Кроме того, линия подвода жидкостной среды может быть снабжена холодильником, предварительный, входной и выходной сепараторы могут быть снабжены устройствами отвода конденсата с линиями его отвода.

Основной технический результат, достигаемый при использовании указанной выше совокупности признаков, состоит в обеспечении в рамках одной установки одновременной откачки газообразных сред, давления которых резко различаются, например на порядок, и в обеспечении отделения и отвода конденсата от рабочей жидкой среды, что позволяет, например, при утилизации попутного нефтяного газа повысить качество подаваемого потребителю углеводородного газа и повысить производительность насосно-эжекторной установки по газу.

На чертеже представлена принципиальная схема насосно-эжекторной установки.

Насосно-эжекторная установка содержит входной сепаратор 1, линию 2 подвода жидкостной среды, насос 3, подключенный входом к линии 2 подвода жидкой среды, жидкостно-газовый эжектор 4, подключенный активным соплом к выходу насоса 3, патрубком подвода пассивной среды к источнику 5 основной низкопотенциальной газообразной среды и выходом к входному сепаратору 1, выходной сепаратор 6 с линией 7 отвода сжатого газа и выходной жидкостно-газовый эжектор 8, подключенный активным соплом к выходу насоса 3, патрубком подвода пассивной среды к выходу 9 по газу входного сепаратора 1 и выходом к выходному сепаратору 6. Установка снабжена также входным и промежуточным жидкостно-газовыми эжекторами 10, 11 и предварительным сепаратором 12 с линией 13 отвода газа, при этом предварительный сепаратор 12 подключен по жидкости к линии 2 подвода жидкостной среды, входной эжектор 10 подключен активным соплом по жидкости к входному сепаратору 1, выходом к предварительному сепаратору 12 и патрубком подвода пассивной среды к источнику 14 дополнительного низкопотенциального газа, промежуточный жидкостно-газовый эжектор 11 активным соплом подключен по жидкости к выходному сепаратору 6, патрубком подвода пассивной среды к источнику 5 основной низкопотенциальной газообразной среды и выходом к входному сепаратору 1, а предварительный сепаратор 12 линией 13 отвода газа подключен к источнику 5 основной низкопотенциальной газообразной среды. Линия 2 подвода жидкостной среды снабжена холодильником 15. Предварительный, входной и выходной сепараторы 12, 1, 6 снабжены устройствами, соответственно 16, 17, 18, отвода конденсата с линиями 19, 20, 21 отвода конденсата.

Насосно-эжекторная установка работает следующим образом. Перекачиваемая газообразная среда от источника 14 дополнительного низкопотенциального газа поступает во входной эжектор 10 и от источника 5 основной низкопотенциальной газообразной среды в эжектор 4 и в промежуточный эжектор 11. Активная жидкая среда, истекая из сопла входного эжектора 10, увлекает в проточную часть и сжимает газообразную среду от источника 14. Из входного эжектора 10 газожидкостная смесь поступает в предварительный сепаратор 12, где сжатая до давления газа в источнике 5 газообразная среда отделяет от жидкой и по линии 13 отвода газа поступает в линию подачи газа от источника 5 основной низкопотенциальной газообразной среды. Активная среда, истекая из активных сопел промежуточного эжектора 11 и эжектора 4, увлекает и сжимает газообразную среду от источника 5 основной низкопотенциальной газообразной среды и из линии 13 отвода газа предварительного сепаратора 12. Газожидкостная смесь из эжекторов 11, 4 поступает во входной сепаратор 1, где газообразная среда отделяется от рабочей жидкой среды, причем последняя подается в качестве активной среды в сопло входного эжектора 10. Одновременно рабочая жидкая среда из предварительного сепаратора 12 подается насосом 3 в сопло эжектора 4 и в сопло выходного эжектора 8. Активная среда, истекая из сопла выходного эжектора 8, увлекает и сжимает газообразную среду, поступающую по линии 9, из входного сепаратора 1. Из выходного эжектора 8 газожидкостная смесь поступает в выходной сепаратор 6, где сжатый газ отделяется от жидкой среды и подается по линии 7 отвода сжатого газа потребителю, а жидкая среда из выходного сепаратора 6 в качестве активной среды подается в сопло промежуточного эжектора 11.

Для отвода тепла, выделяющегося в установке в процессе работы, на линии 2 подвода жидкостной среды устанавливают холодильник 15.

Если поступающая на сжатие газообразная среда содержит конденсирующиеся в процессе сжатия компоненты, сепараторы 12, 1 и 6 выполняют с устройствами 16, 17, 18 отвода конденсата. Отвод конденсата осуществляют по линиям 19, 20 и 21.

Таким образом, путем выполнения установки описанным выше образом достигается возможность откачивать и сжимать газообразную среду из нескольких источников с резко отличающимся давлением (например, 1,1 и 0,1 МПа), кроме того, сжатие низкопотенциального газа за счет использования разницы давлений в сепараторах 12,1 и 6 позволило эффективно использовать энергию рабочей жидкости и обойтись в схеме установки одним насосом 3 для обеспечения циркуляции жидкой рабочей среды.

Кроме того, предлагаемая установка позволяет отделять в процессе сжатия газа газовый конденсат, что способствует повышению качества подаваемого сжатого газа и с одновременным получением газового конденсата.

Формула изобретения

1. Насосно-эжекторная установка, содержащая входной сепаратор, линию подвода жидкостной среды, насос, подключенный входом к линии подвода жидкостной среды, жидкостно-газовый эжектор, подключенный активным соплом к выходу насоса, патрубком подвода пассивной среды к источнику основной низкопотенциальной газообразной среды и выходом к выходному сепаратору, выходной сепаратор с линией отвода сжатого газа и выходной жидкостно-газовый эжектор, подключенный активным соплом к выходу насоса, патрубком подвода пассивной среды к выходу по газу входного сепаратора и выходом к выходному сепаратору, отличающаяся тем, что установка дополнительно снабжена входным и промежуточным жидкостно-газовыми эжекторами и предварительным сепаратором с линией отвода газа, при этом предварительный сепаратор подключен по жидкости к линии подвода жидкостной среды, входной эжектор подключен активным соплом по жидкости к входному сепаратору, выходом к предварительному сепаратору и патрубком подвода пассивной среды к источнику дополнительного низкопотенциального газа, промежуточный жидкостно-газовый эжектор активным соплом подключен по жидкости к выходному сепаратору, патрубок подвода пассивной среды к источнику основной низкопотенциальной газообразной среды и выходом к выходному сепаратору, а предварительный сепаратор линией отвода газа подключен к источнику основной низкопотенциальной газообразной среды.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что линия подвода жидкостной среды снабжена холодильником.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что предварительный, входной и выходной сепараторы снабжены устройствами отвода конденсата с линиями отвода конденсата.

РИСУНКИ

Рисунок 1