Система компримирования и охлаждения газа

(51)5 Р 1 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВИДЕТЕЛЬСТ К -АВТО РСКО Бюл. %29ый научно-исследов одних газовев, Н.И.Изотов и И.свидетельство СССР Р 17 0 1/07, 1982,КОМП РИМИ РОВАН ИЯ И ОХАЗАвание: при транспортироваго газа по магистральным гапроложенным в районах ательский В.Барцев бопровоходом и мп ессо Р Р ми частя- Я оа гента, торых абочегопроизвоия,м /с;при условиях всасы где 02 - диаметрЧ - обьемнаяусловиях всасывар- плотностькг/м;х - число рабтия); колеса,м;дительность при ни чих колес (с пеней сжамп рессор; 9 - число входов потока в Е - степень сжатия Ь 2/02 - относительная шиколеса. на рабоче(21) 4827173/ (22) 21.05.90 (46) 07.08.92. (71) Всесоюзн институт прир (72) В.П.Косач (56) Авторско М 909404, кл. (54) СИСТЕМА ЛАЖДЕНИЯ (57) Использо нии природно зопроводам Изобретение относится к транспорту природного газа по магистральным газопроводам, проложенным в районах распространения многолетнемерзлых грунтов, и предназначено для повышения экономичности процесса транспортирования газа,Известны системы компримирования и охлаждения газа, включающие компрессорнце станции и устройства для охлаждения газа до температуры, близкой к температуре грунта,Недостатком этих систем являются высокие капитальные вложения, связанные с необходимостью установки компрессорного оборудования как для сжатия транспортируемого газа, так и для сжатия холодильного агента.Цель изобретения -снижение капитальных затрат в систему транспорта газа.Указанная цель достигается тем, что в устройстве, включающем холодильнуюустановку с компрессором, конденсатором, ресивером и испарителем холодильного агента, соединенными трубопроводами с запорной и регулирующей арматурами,распространения многолетнемерзлых грунтов. Компрессор, конденсатор, ресивер и испаритель холодного агента соединены трубопроводами с запорной и регулирующей арматурой, Вход компрессора соединен трубопроводами через запорные органы с входом и выходом испарителя по газу, Компрессор выполнен со сменными проточными частями для сжатия газа и холодильного агента. Соотношение основных размеров сменных проточных частей определяют по заданным формулам. 1 з.п. ф-лы, 1.ил., 1 табл. вход компрессора соединяют тру дами через запорные органы с выходом испарителя по газу, а ко выполняют со сменными проточны ми для сжатйя газа и холодильно соотношение основных размеров определяют по формулам (2 г( 2 ) - Ч02 02На чертеже приведена схема системы компримирования и охлаждения газа,Система компримирования и охлаждения газа состоит из трубопровода 1, соединенного через запорнцй орган 2 с входом компрессора 3, приводимого в действие двигателем 4, Выход компрессора 3 через запорный орган 5 соединен с входом конденсатора 6, выход которого через запорные органы 7 и 8 соединен с входом испарителя 9 по газу, а выход испарителя 9 по газу соединен с магистралью газопроводом 10. Трубопровод 1 дополнительно соедийен трубопроводом 11 через запорные 5 10 органы 12 и 8 с входом испарителя 9 по газу, трубопроводом 13 через запорнцй орган 14 - с входом конденсатора 6. Вход компрессора 3 соединен трубопроводом 15 с выходом испарителя 9 по холодильному 20 агенту через запорный орган 16. Выход конденсатора 6 дополнительно соединен через запорнцй орган 17 с ресивером 18 холодильного агрегата, который через дросселирующее устройство 19 соединен с входом щим его через эапорный орган 23 со свечей или факелом,Система работает следующим образом, В летний период природный газ, поступающий по трубопроводу 1, направляется 30 по трубопроводу 11 на вход испарителя 9, где охлаждается кипящим холодильным агентом, и затем направляется в магистральный газопровод 10, Компрессор 3 сжимает холодильный агент, поступающий иэ 35 испарителя 9 по трубопроводу 15, который затем конденсируется в конденсаторе 6, выполненном в виде аппаратов воздушного охлакдения, и направляется в ресивер 18, из которого через дросселирующее устройство "9 поступает в испаритель 9, При этом запорные органы 2,7 и 20 закрыты, а остальные открыты.В зимний период природный гаэ из трубопровода 1 сжимается в компрессоре 3,охлаждается в конденсаторе 6 и направляется по трубопроводу 21 в магистральный газопровод 10. При этом запорные органы 2,5,7 и 20 открыты, а остальные закрыты.В мехсезонные периоды, когда производится замена проточной части компрессора 3, природный газ из трубопровода 1 по трубопроводу 13 поступает в конденсатор 6 и затем по трубопроводу 21 в магистральный газопровод 10, При этом запорные органы 7,14 и 20 открыты, остальные закрыты,50 55 испарителя 9 по холодильному агенту, Вход испарителя 9 по газучерез запорные органы 8 и 20 трубопроводом 21 соединен с магистральным газопроводом 10, Вход конденсатора 6 снабжен трубопроводом 22, связываюПосле замены проточной части компрессора 3 в весенний период открываютсязапорные органц 8 и 12, закрываются за- .порные органы 7,14 и 20, открывается запорнцй орган 23, После сброса остатковгаза из конденсатора 6 на свечу или факелзапорный орган 23 закрывается, открываются эапорнце органы 17,16 и 5 и производится запуск компрессора 3 на холодильномагенте, затем осуществляется работа в летнем режиме.После замены проточной части компрессора 3 в осенний период открываютсязапорные органы 2 и 5, производится запусккомпрессора 3 и закрывается запорный орган 14, затем осуществляется работа в зимнем режиме,Использование сменных проточных частей с геометрическими отличиями, определяемыми по формулам(1) и (2), обеспечиваеткомпримирование либо природного газа,либо холодильного агента.В качестве примера в таблице представлены результаты расчета проточных частейкомпрессора мощности 16000 кВт при работе на природном газе и холодильных агентах - пропане, аммиаке, пропан-бутановойсмеси с содержанием пропана 60 мол,%.При наличии в системе нескольких компрессоров замена проточной части можетпроизводиться не на всех компрессорах. Вэтом случае система может работать поклассической схеме - сжатие газа в компрессорах, охлаждение в аппаратах воздушного охлаждения и охлаждение виспарителях хОлодильных машин.Формула изобретения1, Система компримирования и охлаждения газа, включающая холодильную установку с компрессором, конденсатором,ресивером и испарителем холодильногоагента, соединенными трубопроводами сзапорной и регулирующей арматурами, о тличающаяся тем,что,сцельюснижениякапитальных затрат в систему транспортапутем использования для компримированияи охлаждения газа одних и тех же компрессорных агрегатов, вход компрессора соединен тр бопроводами через эапорныеорганы с входом и выходом испарителя погазу, а компрессор выполнен со сменнымипроточными частями для сжатия газа и холодильного агента,2, Система по п.1, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что соотношения основных размеровсменных проточных частей определяют поформулам1753184 О 2 р х.тр рабочего колеса, м;ая произзводительность привания,м /с;ть при условиях всасывания,где 02 - диам Ч - обьем условиях всас р-плотно кг/м;П опа ан П опан и о ныйга иак казатель прессора И, ра компрес 16/ 16/ 4900 42 1,4и и е ч а н и е. В знаменателе дано отношение величины показателя к соответствлещей для природного газа. Составитель Н. ИзотовРедактор О. Юрковецкая Техред М,Моргентал Корректор ободяник Заказ 2754 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж-Зб, Раушская наб., 4/6 атент", г. Ужгород, ул,Гагарина,Производственно-издательский комби Мощность привода комМвткорость вращения ротосора и. об/минПлотность р, кг/мзСтепень сжатия Еиспо входов потока в компренсво рабочих колес (ступентня) ХЭффективный напорОкружная скорость ЦзОбьемная производительм /срабочего коная щи на х - число рабочих колес (ступеней сжатия);Е - степень сжатия;вх/02 - относительная ширина рабочего 5 колеса;9 - число входов потока в компрессор, и"- индексы размеров проточных частей соответственно для газа и холодильного агента.