Устройство для предотвращения гидратообразования в газопроводе

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ц 970037 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(61) Дополнительное к (22) Заявлено 06 Р 281 с присоединением заяв (23) ПриоритетОпубликовано 3 вт. сеид-ву -1 3248314/25-0 1 М. Кл Г 1" 010 и мо осударственныи комите СССР ло делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ГИДРАТООБРАЗОВАНВ ГАЗОПРОВОДЕ а еИзобретение относится к добыче и транспортировке природното газа и может быть использовано как на линейной части газопровода, так и в установках комплексной подготовки газа, а также на газораспределительных пунктах подземных газохранилищ.Известно устройство для предотвращения гидратообразования в газопровода, включающее герметичную емкость для жидкого ингибитора, которая посредством трубопроводов подключена в верхней части к газопроводу на участке с относительно большим давлением, а в нижней части - к газопроводу на участке с относительно меньшим давлением транспортируемой среды, при этом на трубопроводе, соединяющем нижнюю часть емкости с газопроводом, установлен регулировочный вентиль для дозировки вводимого в газопровод ингибитора (1 .Недостаток известного устройства заключается в том, что он не обеспечивает равномерного распределения ингибитора в потоке транспортируемого газа, поскольку вследствие различия фазовых состояний смешиваеьых компонентов (жидкого ингибитора и газа) поверхность иэ контакта при смешивании оказывается небольшой.Кроме того, в случае отсутствия в гзе жидкой фазы (воды) имеет местоседиментация (осаждение) капель ингибитора на стенки газопровода, чтоведет к повышенному расходу ингибитора.Указанные недостатки снижают эф- О фективность устройства.Цель изобретения - повьхаение эффективности устройства.Эта цель достигается тем, что вустройство введен излучатель ультразвуковых колебаний, установленныйв нижней части емкости для ингибитора, при этом трубопровод с дозаторомподключен к верхней части емкости,Устройство подключают к гаэопровду на участке, где имеет место сужение живого сечения трубопровода(например, в местах установки в газпроводе дросселей), т.е. в местах,наиболее подверженных гидратообразованию, вследствие падения давлениягаза.На чертеже представлено предлагамое устройство.Устройство состоит из герметичноемкости 1, внутри которой в нижней О части установлен магнитострикционныизлучатель 2 ультразвуковых колебаний, подключенный к генератору 3.В верхней (паровой) части емкости 1 размещены перфорированные патрубки 4 и 5, подключенные через трубопроводы 6 и 7 к газопроводу 8 на 5участках соответственно до и последросселя 9 по ходу газа,Емкость 1 снабжена трубопроводами для залива и слива жидкого ингибитора и дренажа паров. Количество 0ингибитора в емкости контролируетсяс помощью уровнемера. На трубопроводе б установлен газовый счетчик10, а на трубопроводе 7 - дозатор 11для регулирования количества проходящего через емкость газа, Перфорированные патрубки 4 и 5 размещеныв емкости по разные стороны от направления действия излучателя 2 нарасстоянии друг от друга, обеспечивающем наиболее эффективное насыщение подводимого газа парами ингибитора (определяется опытным путем).Устройство работает следующимобразом,25Через трубопровод с помощью насоса (не показан) заливают емкость 1жидким ингибитором, оставив газовую"подушку", в которой размещены перфорированные патрубки 4 и 5. Затемперекрывают вентиль на линии заливкии включают генератор 3, после чегос помощью вентилей на трубопроводах7 и б подключают полость емкости 1к газопроводу, Под действием ультразвуковых колебаний магнитострикционного излучателя 2 часть жидкогоингибитора превращается в высокодисперсную взвесь (аэрозоль), заполняющую паровое пространство емкости 1, Вследствие разности давлений 4 Она участках газопровода до и последросселя (на участке между сепараторами 1 и 11 ступеней очистки онасоставляет 40-80 кг/см) часть газаиз газопровода проходит по трубопроводам б и 7 через емкость 1, минуядроссель. Проходящий через емкостьгаз насыщаетея ингибитором, нахо,дящимся в состоянии аэрозоля, и вводтся в газопровод на участке последросселя, Площадь поверхности контакта газа с нгибитором увеличиваетсяпочти в 10 раз по сравнению с вводом того же количества ингибиторачерез форсунку, что резко затрудняетусловия образования кристаллов гидратов в газе. При этом также значительно увеличивается время седиментации частиц ингибитора в потоке газа, достигая десятков минут, что ведет к значительному увеличению протяженности участков газопровода, защищенных от образования гидратов.Количество вводимого в газопровод ингибитора регулируется изменением количества проходящего через емкость газа с помощью доэатора 11.Действие ингибитора гидратообразования в потоке газа основано на том, что, распределяясь в объеме газа, он снижает упругость паров воды, содержащихся в газе, и тем самым ухудшает условия образования гидратов.Количество ингибитора, необходимое для предотвращения гидратообразования, зависит от технологических параметров газа (давления, температуры) и от качества насыщения газа ингибитором.Технико-экономический эффект изобретения заключается в повышении надежности эксплуатации газопроводов, а также в значительном сокращении расхода ингибитора.Формула изобретения1, Устройство для предотвращения гидратообразования в газопроводе, включающее герметичную емкость для жидкого ингибитора, сообщенную в верхней части с газопроводом на участке с относительно большим давлением, и дозатор расхода ингибитора, установленный на трубопроводе, соединяющем емкость для ингибатора с газопроводом на участке с относительно меньшим давлением транспортируемой среды, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности, в него введен излучатель ультразвуковых колебаний, установленный в нижней части емкости для ингибитора, при этом трубопровод с дозатором подключен к верхней части емкости.2, Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что трубопроводы, сообщающие емкость с газопроводом, подключены к ней по разные стороны относительно излучателя ультразвуковых колебаний.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Тараненко Б.Ф. и др. Автоматическое управление газопромысловымиобъектами. М "Недра", 1978, с, 48,970037 оставитель И. ГаэаряехредЛ.Пекарь К едактор ор Ю. Макаренк акарев акаэ 8355/43 исн ая, 4 ф л. П Тираж 539 ВНИИПИ Государственного комит по делам иэобретений и отк 113035, Москва, Ж, Рауыска