Устройство для ввода ингибитора гидратообразования в поток газа

 

Изобретение относится к системам автоматического ввода ингибитора гидратообразования в поток природного газа. Цель изобретения - повышение надежности транспортирования газа за счет ранней диагностики ситуации гидратообразования. Устройство включает магистраль 1 газа, к которой подведена магистраль 2 подачи ингибитора гидратообразования, нагнетаемого в магистраль 1 газа насосным агрегатом 3. В магистрали 2 установлен двухпозиционный запорный клапан 4. К магистрали 1 подсоединена отборная магистраль 5, имеющая эталонный участок 6, на выходном канале 7 которого установлен регулятор 8 давления газа. Выходной канал 7 отборной магистрали 5 сообщен с магистралью 9 газа, направляемого на собственные нужды. Эталонный участок 6 оснащен теплообменником 10 и автоматическим регулятором температуры газа на участке 6, включающем датчик 11 температуры, регулятор 12 и исполнительное устройство 13. Вход регулятора 12 связан с выходом датчика 14 температуры газа в магистрали 1 газа через блок 15 вычитания постоянной величины. В устройстве блок 15 настроен на операцию вычитания постоянной величины, соответствующей температуре 2-3°С, из величины выходного сигнала датчика 14 температуры. На эталонном участке 6 установлен также датчик 16 наличия гидратов, выход 17 которого связан через управляющее устройство 18, например, микроЭВМ, с управляющим входом запорного клапана 4 и управляющим входом второго запорного клапана 19, установленного в магистрали 20 подачи ингибитора в отборную магистраль 5. 1 ил. (Л со о оо со со от

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (50 4 G 05 D 11 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

%йъЛК(.г. ...i .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3993288/24-24 (22) 17.12.85 (46) 07.05.87. Бюл. № 17 (71) Специальное проектно-конструкторское бюро «Промавтоматика» (72) Е, К. Кийко, А. В. Лихачев и В, А. Пацюк (53) 621.646.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 551618, кл. G 05 D 11/13, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 526864, кл. G 05 D 27/00, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНГИБИТОРА. ГИДРАТООБРАЗОВАНИЯ В

ПОТОК ГАЗА (57) Изобретение относится к системам автоматического ввода ингибитора гидратообразования в поток природного газа.

Е1ель изобретения — повышение надежности транспортирования газа за счет ранней диагностики ситуации гидратообразования.

Устройство включает магистраль 1 газа, к которой подведена магистраль 2 подачи ингибитора гидратообразования, нагнетаемого в магистраль 1 газа насосным агрегатом 3. В магистрали 2 установлен двухпозиционный запорный клапан 4. К магистрали 1 подсоединена отборная магистраль 5, имеющая эталонный участок 6, на выходном канале 7 которого установлен регулятор 8 давления газа. Выходной канал 7 отборной магистрали 5 сообщен с магистралью 9 газа, направляемого на собственные нужды. Эталонный участок 6 оснащен теплообменником

10 и автоматическим регулятором температуры газа на участке 6, включающем датчик 11 температуры, регулятор 12 и исполнительное устройство 13. Вход регулятора 12 связан с выходом датчика 14 температуры газа в магистрали 1 газа через блок 5 вычитания постоянной величины. В устройстве блок 15 настроен на операцию вычитания постоянной величины, соответствующей температуре 2 — 3 С, из величины выходного сигнала датчика 14 температуры. На эталонном участке 6 установлен также датчик 16 наличия гидратов, выход 17 которого связан через управляющее устройство 18, например, микроЭВМ, с управляющим входом запорного клапана 4 и управляющим входом второго запорного клапана 19, установленного в магистрали 20 подачи ингибитора в отборную магистраль 5. 1 ил.

1308995

Изобретение относится к области управления технологическими процессами в газодобывающей промышленности и может быть использовано в системах транспорта газа по магистральным газопроводам.

Целью изобретения является повышение надежности транспортирования газа за счет ранней диагностики ситуаций гидратообразования.

На чертеже дана схема устройства. 1О

Устройство содержит магистраль 1 газа, к которой подведена магистраль 2 подачи ингибитора гидратообразования, нагнетаемого в магистраль 1 насосным агрегатом

3. В магистрали 2 установлен двухпозиционный запорный клапан 4. К магистрали 1 газа подсоединена отборная магистраль 5, имеющая эталонный участок 6, на выходном канале 7 которого установлен регулятор 8 давления газа. Выходной канал 7 отборной магистрали 5 сообщен с магистралью 9 газа, направляемого на собственные нужды. Эталонный участок 6 оснащен телообменником

l 0 и автоматическим регулятором температуры газа на участке 6, включающим следующие элементы: датчик 11 температуры, регулятор 12 температуры и исполни- 25 тельное устройство 13, обеспечивающее регулирование подачи хладагента в теплообменник 10. Вход регулятора 12 связан с выходом датчика 14 температуры газа в магистрали 1 через блок 15 вычитания постоянной величины температуры из величины выходного сигнала датчика 14 температуры газа.

На эталонном участке 6 установлен также датчик 16 наличия гидратов, выход

17 которого связан через управляющее устройство 18, например микро-ЭВМ, с управ- З5 ляюшим входом запорного клапана 4 и управляющим входом второго запорного клапана 19, установленного в линии 20 подачи ингибитора в отборную линию 5.

Датчик 16 наличия гидратов может быть реализован на элементах, фиксирующих гидратообразование косвенно, например по изменению сопротивления участка 6, либо непосредственно, например с помощью элементов волоконной оптики.

Устройство работает следующим образом.

Часть природного газа, транспортируемого по магистрали 1, отбирается из него и направляется по отборной магистрали 5 к эталонному участку 6 и далее через вы50 ходнои канал 7 — в магистраль 9. С помощью регулятора 8 на эталонном участке

6 поддерживается давление газа, равное давлению газа в магистрали 1. С помощью теплообменника 10 температура газа на участке 6 поддерживается на уровне на

2 — 8 С ниже температуры газа в магистрали 1 благодаря тому, что данное задание на поддержание температуры от датчика 14 температуры газа в магистрали через прибор 15 введено в регулятор 12, приводящий в соответствие с этим заданием контролируемую датчиком 11 температуру газа на участке 6 путем регулирования подачи в теплообменник !О хладагента через испол ни тел ьное устройство 13.

По магистрали 2 в магистраль 1 насосным агрегатом 3 подается ингибитор гидратообразования через запарный клапан 4, работающий в режиме время-импульсного открытия — закрытия по сигналам от управляющего комплекса 18, обеспечивающего заданную временную характеристику следования на вход клапана 4 управляющих импульсов, а следовательно, заданную суммарную дозу вводимого ингибитора.

Если при этих условиях на эталонном участке 6 происходит процесс образования гидратов, то датчик 16 наличия гидратов формирует дискретный сигнал, поступающий через управляющее устройство 18 на управляющие входы запорных клапанов 4 и 19.

При этом в магистрали 1 по магистрали 2 поступает дополнительная порция ингибитора гидратообразования в течение времени, заданного управляющим устройством 18, снижая равновесную температуру гидратообразования газа. Одновременно ингибитор по линии 20 через запорный клапан 19 поступает в отборную магистраль 5 до тех пор, пока датчик 16 не снимет дискретный сигнал.

После снятия сигнала о гидратообразовании на эталонном участке 6 запорный клапан 19 закрывается, а запорный клапан 4 с помощью управляющего устройства 18 продолжает работу в режиме импульсной подачи с меньшей паузой отключения в сравнении с той, что была задана до фиксации гидратообразования датчиком 16. При этом увеличивается на заданную ступень суммарная доза вводимого в магистраль 1 ингибитора.

Если в течение заданного времени управляющим устройством 18 датчик не зафиксирует гидратообразования на эталонном участке 6 при заданных условиях, что соответствует избытку подачи ингибитора в магистраль 1, то управляющее устройство

18 увеличивает паузу включения запорного клапана 4, уменьшая суммарную дозу вводимого в магистраль 1 ингибитора.

Таким образом, устройство обеспечивает автоматический режим регулирования подачи ингибитора гидратообразования в поток газа, при этом настройка дозы вводимого ингибитора осуществляется с учетом прогнозирования ситуаций гидратообразования в газопроводе на физической модели — отборной линии газапровода, что позволяет обеспечить надежный транспорт природного газа.

1308995

Формула изобретения

Составитель Н. Гондаксазова

Редактор Н. Егорова Техред И. Верес Корректор Т. Колб

3а к аз 1435/40 Тираж 864 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для ввода ингибитора гидратообразования в поток газа, содержащее датчик наличия гидратов, выход которого через регулятор соединен с управляющим входом запорного клапана, установленного на магистрали подачи ингибитора в магистраль газа, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности транспортирования газа за счет ранней диагностики ситуации гидратообразования, датчик наличия гидратов установлен на эталонном участке отборной магистрали газа, снабженном регулятором температуры, задатчик которого соединен с датчиком температуры газа в магистрали газа через блок вычитания постоянной величины температуры.