Промежуточная станция установки для транспортирования по газопроводу гидратных блоков

 

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 турбодетандером, соединенным с плавителем термокомпрессора, отличающаяс 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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (П) 783 А

8(5)) В 65 6 51/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2654580/27-11 (22) 14.08.78 (46) 15.02.83. Бюл. 9 6 (72) )0.П.Денисов и Л.Ф.Смирнов (71) Физико-химический институт

AH Украинской ССР (53) 621.867.872(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 477917, кл. В 65 G 51/04, 1972, 2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2316340/25-08, кл. Г 17 D 1/02, 04.01.76 (прототип), (54)(57) ПРОМЕЖУТОЧНАЯ СТАНЦИЯ УСТАНОВКИ ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ПО РАЗОПРОВОДУ ГИДРАТНЫХ БЛОКОВ, содержащая имеющий боковые отверстия внутренний патрубок с проходным сечением, эквивалентным проходному сечению газопровода, коаксиально с ним расположенный наружный патрубок, и систему компресаии и охлаждения, включающую турбодетандер.и термокомпрессор, имеющий плавитель и кристаллнэатор, при этом полость между внутренним и наружным патрубками сообщена с турбОдетандером, соединенным с плавителем термокомпрессора, о т л н ч а ю щ а я* 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 заднюю по ходу движения блоков камеры, причем часть внутреннего патрубка с боковыми от- Е

«2 верстиями размещена в задней камере, которая сообщена с кристаллизатором термокомпрессора, а с турбодетандером сообщена полость передней камеры С

809783

Изобретение отн ос итс я:.: облас ти промышленного транспорта, а именно к промежуточным станциям установки для транспортирования по газопроводу гидратных блоков .

Известен трубопровод для транспортиронания н контейнерах природного газа н форме газовых гидратов. Транспортирование контейнеров вдоль трубопровода осуществляется природным гаэом, сжимаемым и охлаждаемым с помощью промежуточных компрессорно-охлаждающих станций (1).

Конструктивная сложность упомянутых станций, снабженных параллельными камерами для отстоя контейнеров и )5 переохлаждения газовых гидратов обусловлена конструктивной сложностью самого трубопровода, специально приспособленного для контейнерной перевозки кристаллогидратов. 20

Известна промежуточная станция установки для транспортирования по газопроводу гидра т ных блок он, соде ржащая имеющий боконые отверстия внутренний патрубок с проходным сечением)25 эквивалентным проходному сечению газопровода, коаксиально с ним расположенный наружный патрубок и систему компрессии и .охлаждения, включающую турбодетандер итермокомпрессор,имеющий плавитель и кристаллизатор, при этом полость между внутренним и наружным патрубками сообщена с турбодетандером, соединенным с плавителем термокомлрессора (2).

Указанная промежуточная станция содержит несколько параллельных переохладителей, которые спереди примыкают к выходному и сзади к его входному участкам. Во внутренних трубах 40 переохладителей снизу проложены неподвижные напранлякщие гидратных блоков, в местах соединения переохлади телей с магистральным трубопроводом установлены подвижные направлянщие 45 для поочередного соединения направляющих переохладителей. с соотнетствукщими 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 переохлаждения.

Повышение давления газа на промежуточной станции осуществляется путем его термохимической компрессии (с переходом через кристаллогидратное состояние), а охлаждение гидрат" 60 ных блоков - путем циркуляции в пространстве переохладителей газа > расширенного и охлажденного в турбодетандере, установленном на ныходе тер мокомпрессора.

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 блокон по переохладителям и их возврата из нереохладителей в транспортный трубопровод, содержащая подвижные напранляющие блокон, а также самонознратные и приводные упоры. Торможение блоков, днижущихся с большими 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 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 заднюю по ходу движения блоков камеры, причем часть внутреннего пат)рубка с боковыми отверстиями размещена н задней камере, которая сообщена с кристалЛиэатором термокомпрессора, а с турбодетандером сообщена полость передней камеры.

На чертеже схематически изображена промежуточная станция, разрез.

Промежуточная станция установки для транспортирования по газопроводу гидратных блокон 1 нмонтиронана н 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 б и заднюю

7 камеры, Сзади камеру 7 ограничивает концевая стенка 8, приваренная к патрубкам 3 и 4. Спереди камера б ограничена конусным патрубком 9 к участку 10 патрубка 4, имекщему 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 планитель термо-, компрессора 15 через трубопровод 16, турбодетандер 17 и трубопронод 18 сообщен с камерой б.

Промежуточная станция работает следующим образом.

° 809783

Составитель Г.Киселева

Редактор Л,Письман Техред Т.Маточка Корректор Л.Бокшан

Заказ 6400/2 Тираж 949 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

От 40 до 60% газа, транспортирующего по газопроводу 2, гидратные блок и 1 и имеюще го темпе ра туру 2 7 2 К (что соответствует, также как и данные об остальных приводимых ниже параметрах, прилагаемому теплотехническому 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 турбо- 15 детандер 17, где расширяясь до

18,1 мПа, он охлаждается до 274 К и поступает в камеру 6. .Высвобождающаяся в процессе работы турбодетандера 17 механическая знер- 20 гия может быть использована для йривода термокомпрессора,15 или для других целей, Из камеры 6 газ проходит через зазор 12 в полость участка 10 патрубка 4. В процессе истечения чеjpea зазор 13 отобранный газ расширя\ ется до 4 мПа, инжектирует гаэ 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 снижается 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 тем-. пературы до 257 К.

Достигнутые на промежуточной стан" ции повышение давления и снижение температуры газа обеспечивает компенсацию теплопритоков и потерь давле ния 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 .