Установка автоматического дозирования жидкого реагента в магистрали природного газа

(191 (И) А 1 4 В 9/08, С 05 Э 27/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЬСТВ АВТОРСКОМУ Сви(72)В 3) 6) 92 Ав 82 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ, ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ 4053321/23-2608,04.8623.02.88. Бюл. У 7Специальное проектно-конструкое бюро "Промавтоматика"Е.К.Кийко, А.В.ЛихачевПацюк66,012-52(088.8)Авторское свидетельство СССР176, кл. В 01 Р 47/00, 1980.торское свидетельство СССР627, кл, Р 04 В 7/02, 1979.(54) УСТАНОВКА АВТОМАТИЧЕСКОГО ДОЗЙРОВАНИЯ ЖИДКОГО РЕАГЕНТА В МАГИСТРАЛИ ПРИРОДНОГО ГАЗА(57) Изобретение относится к установкам автоматического дозирования зидкого реагента в магистрали природного газа, используемым в технологических процессах подготовки природного газа к транспортированию, и позволяет повысить надежность работы установки. Установка содерзит гидро- насосы , состоящие из гидропрнвода13758 3 и дозатора 4, соединенного с линией 7 подачи реагента из емкости 8 и вьгходной линией 2 подачи реагента к точкам впрыска через обратные клапа - ныи 10. Дозатор 4 имеег ступенчатый плунжер 5, поджатый пружиной 6. Входы гидроприводов 3 каналами 11 соединены с выходом соответствующих трехходовых распределителей 12, соединенных своими входами 13 и 15 с коллектором 14 высокого давления и, коллектором 16 низкого давления рабочей жидкости соответственно, кото-.рые через первый четырехходовой 57днухпозиционный распределитель 30соединены с выходами 28 и 29 емкостей 19 и 20, оснащенных сигнализаторами 21 и 22 нижнего уровня Входы23 и 24 емкостей 19 и 20 через второй че тыр ехв ходов ой двухпо зиционныйраспределитель 27 соединены с магистралями 25 и 26 высокого и низкогодавления газа, Управляющие входы 17распределителей 12 соединены с генератором 18 импульсов, а управляющиевходы 31, 32 и 33, 34 распределителей 27 и 30 соединены с сигнализаторами 21 и 22 соответственно. 1 ил, Изобретение относится к автоматизации технологических процессов подготовки прйродного газа к транспортированию и может быть использованов газодобывающей, нефтяной и химической промышленности,Цель изобрЕтения - повышение надежности работы установки за счетисключения образования гидратов вэлементах установки,Иа чертеже представлена схема. установки.Установка содержит ряд автономных . гидронасосов 1, установленных в линиях 2 подачи реагента к точкам сго впрыска в магистрали природного газа.Число гидронасосов 1 соответствует числу линий 2 подачи реагента Ь шлейфы скважин в газопроводы перед эапорно-регулирующей арматурой и т,п,).Гидронасосы 1 состоятиз гидропривода 3 и дозатора 4 и выполнены в ви 25 де мультипликаторов со ступенчатым плунжером 5, поджатым в гидроприводе сверху пружиной 6. К дозатору 4 подсоединена входная линия 7 подачи жидкого реагента из емкости 8 и выходная линия 2 подачи реагентак точкам30 впрыска, Подсоединение линий 7 и 2 . к дозатору 4 выполнено через обратные клапаны 9 и 10 соответственно.Вход каждого гидропривода 3 каналом 1 соединен с выходом соответствующего трехходового распределителя 12 рабочей жидкости, при этом его первый вход каналом 13 соединен с коллектором 14 высокого давления рабочей жидкости, а второй - каналом 15 с коллектором 16 низкого давления рабочей жидкости. Управляющий вход 17 распределителя 12 соединен с выходом генератора 18, генерирующим импульсы заданной частоты следования для каждого распределителя 12,Установка содержит также две емкости 19 и 20, заполненные рабочей жидкостью и Оснащенные сигнащзаторами 21 и 22 нижнего уровня жидкости и соответствуощей емкости. Входы 23 и 24 емкостей 19 и 20 соответственно соединены с. магистралями 25 и 26 высокого и низкого давлений через каналы первого двухпозиционного четырехходового васпределителя 27.Выходы 28 и 29 емкостей 19 и 20 соответственно соединены через каналы второго двухпоэиционного четырех- ходового распределителя 30 с коллектором 14 высокого и коллектором 16 низкого давлений рабочей жидкости. Первые управляющие входы 31 и 32 распределителей 27 и 30 соответственно соединены с выходом сигнализатора 21 низкого уровня в емкости 19, а вторые управляющие входы ЗЗ и 34 с выходом сигнализатора 22 нижнего уровня в емкости 20.Устройство работает следующим образом.51 О15 20 25 30 35 40 45 50 55 В исходном положении емкость 19заполнена рабочей жидкостью полностью, а емкость 20 - до уровнявьппе эоны чувствительности сигнализатора 22. Двухпоэиционные четырехходовые распределители 27 и 30 находятся в положении, изображенном начертеже, при котором первые управляющие входы 31 и 32 и вторые управляющие входы 33 и 34 обесточены.Природный газ из магистрали 25высокого давления через первый четырехходовый распределитель 27 поступает на вход 23 емкости 19 и вытесняет из нее рабочую жидкость через выход 28 и второй четырехходовый рас-пределитель 30 в коллектор 14 высокого давления.Из коллектора 14 высокого давления жидкость по каналу 13 поступаетна вход трехходогьгх распределителей12. При обесточенном управляющемвхоце 17 распределителя 12 вход жидкости из коллектора 14 через распределитель 12 перекрыт, При этом плунжер 5 гидронасоса 1 находится подвоэдейстзием пружины б в верхнем положении, жидкий реагент иэ линии 7через обратный клапан 9 заполняетдозатор 4, а гидропривод 3 сообщенчерез канал 11, второй распределитель12 и канал 15 с коллектором 16 низкого давления, который через второйчетырехходовый распределитель 30 сообщен с емкостью 20. Вход 24 емкости20 при этом сообщен через первый четырехходовый распределитель 27 с газовой магистралью 26 низкого давления,При необходимости подачи жидкогореагента в поток природного газа кокандоаппарат 18 Формирует электрический импульс по соответствующемуканалу управления, который поступаетна управляющий вход 17 распределителя 12. При этом перекоммутируются каналы распределителя 12: вход из канала 13 открывается, а второй вход ввьгход 15 закрывается, Рабочая жидкость под высоким давлением из коллектора 14 по каналу 13 через распределитель 12 поступает в канал 11 идалее в гидропривод 3 гидронасоса 1.Плуьгхер 5 под давлением рабочей жидкости, эаполняюшей гидропривод 3,перемещается вниз, съемная пружину 6.При этом порция жидкого реагента,находящегося в дозаторе 4, вытесняется торцом плунжера 5 через обратный клапан 10 в линию 2 подачи жидкого реагента к точке впрыска. Обратный клапан 9 при этом перекрывает выход едкого реагента иэ дозатора 4 в линию 7, Давление жидкого реагента навыходе из дозатора 4 превьппает давление рабочей жидкости в гидроприводе 3 пропорционально отношению площадей ступеней плунжера 5. Вытеснение жидкого реагента иэ дозатора 4 осуществляется до тех пор, пока плунжер 5 не займет крайнее нижнее положение, после чего электрический импульс с,управляющего входа 17 снимается.При этом распределитель 12 и ги,; -ронасос 1 возвращаются в исходноесостояние: вход канала 13 закрывается, плунжер 5 под воздействием пружины б перемещается вверх, рабочая жидкость из гидропривода 3 через канал11 и второй вход распределителя 12поступает в канал 15 и коллектор 16низкого давления. Из коллектора 16поступившая порция рабочей жидкостивытесняется через второй четырехходовой распределитель 30 и выход 29 и емкость 20. Вытесненньп жидкостью гаэ из емкости 20 поступает в газовую магистраль 26 низкого давления,В дозатор 4 по линии 7 из емкости8 поступает новая порция жидкого реагента, обратный клапан 10 при этом перекрыт давлением газа в точке впрыска.При подаче следующего импульса на управляющий вход 17 цикл вытеснения жидкого реагента повторяется.Количество вводимого в поток газатидкого реагента пропорциональнообъему дозатора 4 и частоте следования электрических импульсов на управляющий вход 17. Частота следованияэлектрических импульсов задается генератором 8 по каждому каналу управления в соответствии с технологической потребностью в количестве вводимого жидкого реагента по данному каналу.Отбор рабочей жидкости в гидроприводы 3 гидронасосов 1 из емкости 19 через коллектор и вытеснение ее в коллектор 16 и в емкость 20 происходит дотех пор, пока уровень рабочей жидкости в емкости 19 не достигнет нижнего значения, при котором срабатывает сигнализатор 21, сигнал которого поступает на управляющие входы 31 и 32ВНИИПИ Заказ 760/36 Тираж 574 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 5 13758 четырехходовых распределителей 27 и 30. При этом распределители 27 и 30 переходят во второе положение, при котором их каналы перекоммутируются следующим образом; природный газ вы 5 сокого давления иэ газовой магистрали 25 через распределитель 27 поступает на вход 24 емкости 20 и вытесняет из нее рабочую жидкость через вы ход 29 и распределитель 30 в коллектор 1 ч высокого давления и далее на вход треходовых распределителей 12.Коллектор 16 низкого давления при этом сообщен через второй распРедели тель 30 выходов 28 с емкостью 19 и входом 23 через первый распределитель 27 с газовой магистралью 26 низкого давления.В данном цикле работы гидронасосов 20 происходит вытеснение рабочей жидкости из емкости 20 и сброс ее в емкость 19. По мере заполнения емкости 19 сигнал с управляющих входов 31 и 32 снимается, а распределители 27 и 25 30 остаются в заданном положении.11 икл продолжается до тех пор, пока уровень рабочей жидкости в емкости 20 не достигнет низкого значения, при котором срабатывает сигнализатор 22, сигнал которого поступает на управляющие входы 33 и 34 четырехходовых распределителей 27 и 30, которые при этом переходят в первоначальное положение. При этом вновь повторяется цикл заполнения рабочей жидкостью емкости 20 и вытеснение ее из емкости 19.Использование в предлагаемом устройстве промежуточной рабочей жидкос ти обеспечивает повышение надежности функционирования гидронасосов за счет исключения воэможности образования гидратов при дросселировании газа в распределителях, при этом реали зация установки осуществлена без применения впрыска нагнетаемого реагента в привод гидронасоса через распылившуюся форсунку. 50Использование в качестве рабочей жидкости гликолей позволяет также повысить надежность работы установки,57 6так как гликоли, будучи антифризом,являются хорошим абсорбентом, чтопозволяет испольэовать для работыустановки "сырой" неосушенный природный газ, который при контакте с гликолем осушается, что уменьшает вероятность "загидрачивания" распределителей потока, а это повышает надежность работы установки.Эффективность установки обеспечивается за счет сокращения временитехнического обслуживания установкии восстановления элементов установки после отказов, а также за счетреализации автоматического управле"яяния производительностью гидронасосовв соответствии с заданием, формируе,.мым по каждому каналу управления,Данный режим управления позволяетиспользовать установку в составеАСУТП объектов газодобычи.,Формула изобретения Установка автоматического дозирования жидкого реагента в магистрали природного газа, содержащая трехходовые распределители, выходы которых соединены с цилиндрами гидронасосов, установленных в линиях подачи реагента, генератор импульсов, выходы которого соединены с управляющими входами соответствующего трехходового распределителя, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы установки за счет исключения образования гидратов, она дополнительно содержит две емкости ссигналцзаторами нижнего уровня и два двухпоэиционных четырех- ходовых распределителя, при этом входы емкостей через первый четырех- ходовый распределитель соединены с магистралями высокого и низкого давлений соответственно, выходы - через второй четырехходовый распределитель с первыми и вторыми входами трехходовых распределителей соответ. - ственно, а выходы сигналиэаторов уровня соединены с управляющими входами первого и второго четырехходовых распределителей соответственно,