Способ транспорта углеводородов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ц Г 17 О 1/07; 010 ЛИСАНИ РЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов и Госу"дарственный научно"исследовательскийи проектно-конструкторский институтфЪ 3 жйИИгипрогаз"(56) 1, Заявка фРГ И 2802881,кл. Г 17 0 1/16, опублик. 1979.2, Авторское свидетельство СССРИ 727934, кл. Р 16 - 9/18, 1977.3. Строительство трубопроводовдля.перекачки высоколетучих жидкостейв СевернойАмерике. -"011 апд Оав,1 оогпа 1", 1979,77,Н 39,р,166-170(прототип),.80105135(54) (57) 1, СПОСОБ ТРАНСПОРТА УГЛЕВОДОРОДОВ, преимущественно этана, отгазоперерабатывающего завода к потребителю по магистральному трубопроводу, включающий его сжижение, сжатие, перемещение по трубопроводу поддействием перепада давления и регазификацию в конце трубопровода передподачей потребителю, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности системы транспорта, этан на выходе из газоперерабатывающего завода подогревают до критической температуры, затем сжимаютв компрессоре до давления выше критического на величину гидравлическогосопротивлениа трубопровода, послечего переводят в сверхкритическоесостояние высокой плотности путемохлаждения,3. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что этан охлаждают путем теплообмена с окружающей средой до температуры не выше 290- 295 К10513572. Способ по п.1, о т л и ч а ю " щ и Й с я тем, что подогрев этанаперед сжатием и последующее охлаждение осуществляют с помощью рекуперативного теплообменника, 1Изобретение относится к магистральному транспорту углеводородов в сжиженном охлажденном состоянии, в частности к транспорту этана по магистральному трубопроводу от газоперерабатывающего завода к потреби" телю, и может быть использовано в газовой промышленности.Известны способы трубопроводного транспорта углеводородов в охлажден" 1 а ном до "30 - -б 0 .С состоянии Г 1.Однако охлаждение осуществляет" ся в холодильных установках, что требует значительных энергетических затрат. 15Для снижения энергетических. затрат применяют способы транспорта охлаж" . денных углеводородов по трубопроводам с высококачественной теплоизоляцией 2 1. гаОднако аппаратурное оформление для реализации таких способов транспорта характеризуется значительной сложностью.Наиболее близким к предлагаемому , г 5 по технической сущности и достигаемо" му эффекту является способ транспорта этана от газоперерабатывающего завода к потребителю по магистральному трубопроводу, включающий ожижение с за помощью охлаждения, сжатие в насосах, последующее перемещение по трубопро" воду под действием перепада давления и регаэификацию в конце трубопровода перед подачей потребителю 3 3Укаэанный способ применяется в частности, при транспорте этана по трубопроводу диаметром 300 мм протяженностью 3060 км, оборудованному 32 насосными станциями. Для сжатия 40 этана в насосах на головной станции необходимо его предварительное сжижение, для чего используется холодильная установка, в которую этан в газообразном виде подают с газоперераба 2тывающего завода. Наличие холодильной установки большой холодопроизводительности приводит к росту затрат на перекачку сырья.Цель изобретения - повышение эффективности системы транспорта.Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу транспорта этана, предусматривающему сжижение, сжатие и перемещение по трубопроводу под действием перепада давления и регазификацию в конце трубопровода перед подачей потребителю, этан на выходе из газоперерабатывающего завода подогревают до критической темпера- турц, затем сжимают в компрессоре додавления, превышающего критическоена величину гидравлического сопротивления трубопровода, после чего переводят этан в сверхкритическое состояние высокой плотности путем охлажденияПодогрев перед сжатием и последующее охлаждение этана осуществляют ре"куперетивным теплообменником.Этан охлаждают путем теплообменас окружающей средой до температурыне выше 290-295 К.:Как правило, этан выводят из диэтаниэатора газоперерабатывающегозавода в газообразном виде при докритическом давлении и низких темпера"турах,Согласно предлагаемому способуэтан после вывода из установки по лучения подогревают, что позволяет использовать нетеплоизолированные трубопроводы, характеризующиеся более низким уровнем капиталовложений и эксплуатационных затрат и, как след" ствие, снизить затраты на его перемещение. Нагрев этана до критической ,температуры, составляющей 309,95 К +32,8 С ), гарантирует отсутствие фазовых переходов в линиях, по котоСоставитель И,ПетоянРедактор Н,Безродная Техред С.Мигунова Корректор В.Бутяга Заказ 8645/39 Тираж 485 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва,. Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП ".Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 3 10513 рым этан проходит к компрессору и, нормальное протекание процесса сжатия. Сжатие этана в компрессоре по сравнению с прототипом, где сжатие осуществляется в насосах после сжижения этана в энергоемкой холодильной . установке, в состав которой, в свою оцередь, входит компрессор, а также теплообменное, емкостное и другое оборудование, позволяет резко сократить состав используемого оборудова" ния, что приводит к снижению капиталь ных и эксплуатационных затрат и, соответственно, к повышению эфФектив.ности системы транспорта этана в це 15 лом.Сжатие этана в компрессоре до дав" ления выше критического на величину .гидравлического сопротивления трубопровода и его последующее охлаждение обеспечивает перевод этана в сверхюкритическое состояние высокой плот" ности в термодинамически и гидравли чески устойчивом режиме, без скачкообразного изменения параметров, имею"25 щего место при сжинении этана при докритических условиях (по прототипу), и тем самым позволяет упростить состав:используемого оборудования и технологический режим перекачки, снизить требованиа (из-за отсутствия пульсаций давления при Фазовых переодах) к запасам процности оборудования и точности поддержания(регулирования) технологических параметров, вследствие чего сокращаются капиталь"35 ные и эксплуатационные затраты. Повышение начальной температуры . этана за счет его предварительного нагрева обеспечивает проведение про цесса его сжатия в компрессоре в области сверхкритических давлений при температурах среды, соответствующих зоне псевдоФазового перехода, т.е. в области максимальных значений по казателя адиабаты, что, естественно, приводит к снижению потребной мощности на сжатие этана и, следовательно,57 4к улучшению технико-экономическихпоказателей системы транспорта.Подогрев и охлаждение этана в рекуперативном теплообменнике такжеможет сократить потребность в дополнительном теплообменном оборудовании,т.е. капитальные и эксплуатационныезатраты, Аналогичный эФФект дает иохлаждение этана непосредственно втрубопроводе путем теплообмена сокружающей средой ( грунтом ).Способ относится как к транспортуэтана, так й транспорту этановойФракции, например, марки А, содержащей до 2 вес.1, метана, до 3 вес.Фпропана и около 0,002 вес.3 сероводорода,На чертеже показана технологическая схема транспорта этана.Газообразный этан из диэтанизато"ра 1,газоперерабатывающего заводапри давлении не выше 30 МПа и температуре 278-300 К после нагрева в подогревателе 2 до околокритическойтемпературы 306-313 К подается в компрессор 3, сжимается под давлением10,0 МПа, предварительно охлаждаетсядо температуры 323 К в ИВО 4 и подается в этанопровод 5, где дополйитель"но охалждается до температуры грунта ( порядка 270-290 К 2 и транспортируется в сверхкритицеском состояниивысокой плотности. В конце этанпрово-да предусмотрен пункт 6 регазификациидля перевода его в газообразное состояние, а также, если это необходимо, пункт 7 дросселирования для передачи этана потребителю.Рекуперативный теплообменник 8 показан пунктиром,Использование предлагаемого способа транспорта этана при сверхкритицеских параметрах по сравнению ссуществующей технологией перекачки,этана при низких давлениях ( до 2,0 МПа)в газообразном состоянии позволитобеспечить экономию металла вследствие использования труб меньшего диаметра.