Способ транспортировки газа

 

Изобретение относится к газовой промышленности, в частности к способу транспортировки газообразных продуктов на длительные расстояния от источника к потребителю. Техническим результатом изобретения является повышение производительности трубопровода при транспортировке газа по длинному увлажненному трубопроводу и уменьшение затрат на изоляцию трубопровода. Из хранилища сжиженный газ (азот) направляют на блок фильтров-осушителей, где производят понижение температуры точки росы газа, и затем - на насосную испарительную установку, где производят газификацию сжиженного газа и этим задают повышенные значения входных параметров газа по расходу, давлению и температуре точки росы, измеряют параметры газа на входе и выходе газопровода и по значению температуры точки росы газа на выходе корректируют величину осушки до требуемой величины понижением расхода и температуры газа на выходе и понижением температуры точки росы газа на входе, причем процесс транспортировки газа производят в условиях понижения температуры окружающей среды. 1 ил.

Изобретение относится к газовой промышленности, в частности к способу транспортировки газообразных продуктов на длительные расстояния от источника к потребителю.

Известен способ транспортировки газа, заключающийся в прокладывании под основным газопроводом трубопроводов-спутников, по которым транспортируют хладагент (патент США N 2942896, кл. 285-228, 1970).

Реализация этого способа требует больших капитальных затрат, и способ имеет недостаточную эффективность транспортирования.

Известен способ транспортировки газа, заключающийся в подаче технического газа по внутренней трубе коаксиального трубопровода, а охлаждающей защитной среди - противотоком по межтрубному пространству со скоростью, равной или большей скорости технического газа (а.с. СССР и 918652, кл. F 17 D 1/02, 1982).

Этот способ имеет следующие недостатки.

Практика эксплуатации реализующих его трубопроводов показывает, что он приводит к большим затратам на обеспечение теплоизоляции трубопровода от грунта путем подачи в межтрубное пространство защитной среды или хладагента. Скорость подачи хладагента ограничивает производительность внутреннего газопровода.

Известен способ транспортировки газа, включающий транспортировку газа по внутренней трубе коаксиального трубопровода, межтрубное пространство которого заполнено газом, причем межтрубное пространство используют для транспортировки газа путем последовательной подачи в него части газа из внутренней трубы с помощью дросселирующих клапанов с получением дросселирующего эффекта, а для повышения холодильного эффекта и улучшения термоизоляции транспортировку осуществляют с помощью не менее двух межтрубных пространств (а.с. СССР N 1707425, кл. F 17 D 1/02, 1992).

Недостатком данного способа являются большие затраты на обеспечение теплоизоляции трубопровода.

Известен способ транспорта газа по газопроводу, включающий подготовку газа охлаждением на начальном участке трубопровода до выпадения конденсата, причем охлаждение газа производят путем эжектирования конденсата на суженном участке трубопровода при значении перепада давления на эжекторе 0,05-0,1 МПа (а.с. СССР N 1800214, кл. F 17 D 1/02, 1993).

Недостатком данного способа является то, что осушку природного газа фактически производят только на начальном участке трубы и при дальнейшем движении газа по длинному увлажненному трубопроводу природный газ может увлажниться до недопустимых величин, что приведет к дополнительным финансовым затратам на осушку природного газа на выходе из трубы. Наиболее близким техническим решением к заявленному является способ транспорта газа /описанной в книге О. М. Иванцова, А.Д. Двойриса, "Низкотемпературные газопроводы", Недра, 1980, стр. 142, 164), включающий подготовку сжиженного газа осушкой и газификацию.

Недостатком способа являются большие затраты на транспорт газа и изоляцию трубопровода.

Техническим результатом изобретения является повышение производительности трубопровода при транспортировке газа по - длинному увлажненному трубопроводу и уменьшение затрат на изоляцию трубопровода.

Это выполняется тем, что в способе транспортировки газа по газопроводу, включающем подготовку газа, в нем на входе газа в трубопровод производят понижение температуры точки росы газа с помощью фильтров-осушителей сжиженных газов, задают повышенные значения входных параметров газа по расходу, давлению и температуре, а на выходе газопровода измеряют текущие значения выходных параметров газа по расходу, давлению, температуре и температуре точки росы, по значению которой корректируют величину осушки газа до требуемой величины понижением расхода и температуры газа на выходе и понижением температуры точки росы газа на входе, причем весь процесс транспортировки осушенного сжатого газа осуществляют по длинному увлажненному трубопроводу в условиях понижения температуры окружающей среды.

На чертеже дана технологическая схема, реализующая данный способ.

Способ транспортировки газа реализуют следующим образом.

Из хранилища 1 сжиженный газ 2 (например, азот) направляют на блок фильтров-осушителей 3, с помощью которых производят понижение температуры точки росы газа 2 путем удаления из него влаги в виде кристаллов льда. Далее сжиженный газ 2 направляют на насосную испарительную установку 4, в которой производят газификацию сжиженного газа путем его сжатия и испарения и этим задают повышенные значения входных параметров газа по расходу, давлению и температуре. После этого газифицированный газ направляют в увлажненный газопровод 5 длиной до 4 км для дальнейшей транспортировки к потребителю.

На начальном и конечном участках газопровода 5 установлены измерители параметров газифицированного азота в виде датчиков расхода 6 газа, манометров 7, термометров 8 и приборов 9 для определения точки росы на входе и выходе из газопровода 5.

В процессе транспортировки высокоосушенного газа по длинному увлажненному газопроводу из-за перепада давления на входе и выходе трубы происходит частичное понижение температуры газа, вследствие расхода его тепла на испарение пристеночного слоя влаги, который постоянно присутствует в трубе в количестве от 50 до 100 мкм (Инженерно-физический журнал том 60, N 5, 1991, с. 804). При правильно организованной транспортировке газа пристеночный слой влаги оказывает минимальное воздействие на температуру точки росы транспортируемого газа, в процессе которой увлажнение газа не достигает недопустимой величины, т.е. выше чем -83^oC (высокоосушенный сжатый газ).

На конечном участке газопровода 5 измеряют текущие значения выходных параметров газа по расходу, давлению, температуре и температуре точки росы, по значению которой корректируют величину осушки газа до требуемой величины понижением расхода и температуры газа на выходе и понижением температуры точки росы газа на входе трубы. Так с помощью увеличения количества насосно-испарительных установок 4 увеличивают давление и расход газифицированного газа. Путем включения дополнительных нагревательных элементов в испарителях насосно-испарительной установки 4 увеличивают температуру газа, а с помощью фильтров - осушителей 3 осуществляют понижение точки росы на входе в газопровод 5.

При этом весь процесс транспортировки высокоосушенного газа осуществляют в условиях понижения температуры окружающей среды (ночью), так как при нагревании открытого газопровода солнечными лучами происходит испарение влаги из пристеночного слоя в транспортируемый высокоосушенный сжатый газ, качество которого ухудшается.

Формула изобретения

Способ транспортировки газа по газопроводу, включающий подготовку сжиженного газа осушкой и газификацию, отличающийся тем, что осушку газа на входе в трубопровод производят понижением температуры точки росы с помощью фильтров-осушителей сжиженных газов, в процессе газификации сжиженного газа задают повышенные значения входных параметров газа по расходу, давлению и температуре, а на выходе из газопровода измеряют текущие значения выходных параметров газа по расходу, давлению, температуре и температуре точки росы, по значению которой корректируют величину осушки газа до требуемой величины понижением расхода и температуры газа на выходе и понижением температуры точки росы газа на входе, причем весь процесс транспортировки высокоосушенного сжатого газа осуществляют по длинному увлажненному трубопроводу в условиях понижения температуры окружающей среды.

РИСУНКИ

Рисунок 1