Способ транспортирования природного газа по магистральному трубопроводу
Изобретение относится к трубопроводному транспорту газа и может быть использовано в условиях северных районов. Целью изобретения является снижение удельных энергозатрат на транспортирование .газа. Эта цель достигается за счет того, что поток газа делят на две части, каждая из которых проходит холодильное оборудование лишь один раз. При этом гидравлическое сопротивление системы охлаждения и обшие потери давления на компрессорной станции будут не выше, чем при охлаждении всего потока газа только до сжатия или только после сжатия. По мере снижения температуры воздуха увеличивают относительное количество газа, охлаждаемого до сжатия, и уменьшают количество газа, охлаждаемого после сжатия, исходя из выражения х Ттр-TS: : ToL . e()Totr, где X - количество газа, охлаждаемого до сжатия; Ттр - требуемая температура газа в начале линейного участка. К; - температура воздуха. К; - температура газа на входе компрессорной станции. К; ToL - температура охлажденного до сжатия газа. К; температура газа, охлажденного после сжатия. К; в - степень сжатия газа; к - показатель адиабаты; т|„,- политропический КПД компрессо ра. Причем температура охлаждения газа Тохл определяется из неравенства Ттр: е j Тох.,0,5(). 2- з.п. ф-лы, 1 ил. | (Л с со к 00 О5 00 00
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51) 4 F 17 D 1 02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТ0РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3814754/23-08 (22) 20.11.84 (46) 07.08.87. Бюл. № 29 (71) Всесоюзный институт по проектированию объектов газовой промышленности
<Союзгазп роект» (72) М. П. Линчевский, П. М. Каминский, И. М. Калапунь и П. О. Присяжнюк (53) 621.643 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 826793, кл. F 17 D 1/02, 1979.
Авторское свидетельство СССР № 832241, кл. F !7 D 1/02, 1978. (54) СПОСОБ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ
ПРИРОДНОГО ГАЗА ПО МАГИСТРАЛЬНОМУ ТРУБОПРОВОДУ (57) Изобретение относится к трубопроводному транспорту газа и может быть использовано в условиях северных районов.
Целью изобретения является снижение удельных энергозатрат на транспортирование ,газа. Эта цель достигается за счет того, что поток газа делят на две части, каждая из которых проходит холодильное оборудование
„„SU„„1328638 А 1 лишь один раз. При этом гидравлическое сопротивление системы охлаждения и общие потери давления на компрессорной станции будут не выше, чем при охлаждении всего потока газа только до сжатия или только после сжатия. По мере снижения температуры воздуха увеличивают относительное количество газа, охлаждаемого до сжатия, и уменьшают количество газа, охлаждаемого после сжатия, исходя из выражения х= (Тч — Т . . ): (Town c 1И " Т...) где х — количество газа, охлаждаемого до сжатия; Т.р — требуемая температура газа в начале линейного участка, К; Т вЂ” — температура воздуха, К; Т вЂ” температура газа на входе компрессорной станции, К;
sx
Т. . — температура охлажденного до сжатия въп газа, К; Т.. . — температура газа, охлажденного после сжатия, К; c — степень сжатия газа; к — показатель адиабаты; т),— политропический КПД компрессора. Причем температура охлаждения газа Т . определяется из неравенства Т Р: (е "" ) ( Т0х1(0,5 (Т "+Т ") . 2 з.п, ф-1bl, 1 ил.
1328638
Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано в условиях северных районов.
Цель изобретения — снижение удельных энергозатрат на транспортирование газа.
Поставленная цель достигается за счет того, что поток газа делят на две части, каждая из которых проходит холодильное оборудование лишь один раз, т.е. одну из частей охлаждают только до сжатия, а другую — только после сжатия, причем охлаждение газа до сжатия ведут до температуры, определяемой неравенством — т — — (T (05(Т" + Т" ) (1)
К .,поп
Для каждого периода времени относительное количество газа, охлаждаемого до сжатия, определяют по формуле
Тх — То хо х= вх (2)
Т я — — — — 1охп
К пп,„ где в выражениях (!) и (2)
Т р — требуемая температура газа в начале линейного участка, К;
T — температура воздуха, К;
Т вЂ” температура газа на входе компрессорной станции, К;
Tax.. — температура газа, охлажденного до сжатия, К;
Т х . — температура газа, охлажденного после сжатия, К; в — степень сжатия газа; к — показатель адиабаты в процессе сжатия; т!поп. — Политропический КПД компрессора.
Таким образом гидравлическое сопротивление системы охлаждения и общие потери давления на компрессорной станции будут не выше, чем при охлаждении всего потока газа только до сжатия или только после сжатия.
Известно, что снижение температуры входящего в компрессор газа на 1 С снижает потребляемую на сжатие газа мощность на
0,6О4. Следовательно, снижение потребляемой компрессором мощности (ЛХ«, / ) при охлаждении газа до сжатия по сравнению с его охлаждением после сжатия определяется по выражению
ЛМк= 0,6 х (Т"" — Т-..! где AN — снижение мощности, потребляемой компрессором на сжатие газа; х — количество газа, охлаждаемого до сжатия; .вх
Т вЂ” температура газа на входе компрессорной станции, К;
Т .- — температура газа, охлаждаемого до сжатия, К.
На чертеже схематически изображена обвязка компрессорной станции.
Схема включает газовую магистраль 1, к которой последвательно по ходу газа под5
1О l5
35 ключены компрессоры 2, аппараты 3 воздушного охлаждения и холодильные машины 4.
Обвязка компрессорной станции включает краны 5 — 7, позволяющие перепускать часть газа мимо компрессоров 2, аппаратов 3 воздушного охлаждения и холодильных машин 4, краны 8 и 9, обеспечивающие переключение соответствующего числа компрессоров 2, аппаратов 3 воздушного охлаждения и холодильных машин 4 для охлаждения необходимого количества газа до или после его сжатия, отсекающий кран 10, а также регулирующее устройство 11, служащее для регулирования количества газа, охлаждаемого до и после сжатия.
Для тех ком«рессорных станций, которые оснащены только аппаратами воздушного охлаждения газа, на схеме будут отсутствовать холодильные машины 4 и краны 7,12,13,14и9.
На оборудовании, используемом для охлаждения газа до сжатия, открыты краны
15 и 16 компрессоров 2, 17 и 18 аппаратов
3 воздушного охлаждения и 14 и 9 холодильных машин 4, а краны 8, 19, 20, 21, 12 и 13 при этом закрыты.
На оборудовании, используемом для охлаждения газа после сжатия, краны 14 — 9 закрыты, а краны 8 и 19 компрессоров 2, 20 и 21 — аппаратов 3 воздушного охлаждения и 12, 13 холодильных машин 4 открыты.
По мере снижения температуры воздуха схема обвязки позволяет поочередно отключать холодильные машины и аппараты воздушного охлаждения от газовой магистрали за компрессорами и подключать к газовой магистрали перед ними, соответственно увеличивая относительное количество газа, охлаждаемого до сжатия, и уменьшая количество газа, охлаждаемого после сжатия.
Работа схемы при разл«чной температуре воздуха иллюстрируется примерами, в которых приняты одинаковыми: Т = 275 К, Тхр=285 К, B ==4, к=х1,31, т!поп = 0,82, à BE вх вмх личины Т-., Т-., х и ЛХ- определены из выражений (1) -- (3) в зависимости от температуры воздуха.
Пример 1. Т =: 263 К(— 10 С) . 60О", газового потока (х=0,6) охлаждают flo сжатия ах
flo Т- = 266,5 К. Затем его сжимают с повышением температуры до 292 К. Остальные 40 /„ газового потока охлаждают до
Т.p = 285 К. Снижение мощности, потребляемой компрессорами, ЛХх = 0,6х(Т вЂ” Т:х". ) =3,104.
Пример 2. Т = 258К(— 15 С). 75Я газового потока (х= — 0,75) охлаждают до сжатия до T 263 К. Затем сжимают с повышением температуры до 289 К. Остальные 25О газового потока охлаждают посх ле сжатия до . ==- 27! К. Температура газа после смешения Т.p — — 285 К. Снижение
1328638
X — Т ., - ", " (2) Тохл ° в — — — Тохл
К.q...
Формула изобретения
20
Составитель И. Петоян
Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор М. Шароши
3а каз 3473/42 Тираж 452 Подписное
ВНИИПИ Государственного когиитета СССР по делана изобретений и открытий
113035, Москва, ж — 35, Раушская наб.. д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород. ул. Проектная, 4 мощности, потребляемой компрессорами, ЛМх = 0,6 Х(Т " — Т<хл) =5,4 г .
Пример 8. Т = 251 К(— 22 С). Весь газовый поток (x=1) охлаждают до сжатия до Т- = 259 К, затем сжимают с повышением температуры до Т.p = 285 К. Снижение мощности, потребляемой компрессорами AN„=0,6 Х (Т вЂ” Tox ) =9,6Я.
1. Способ транспортирования природного газа по магистральному трубопроводу, включающий охлаждение газа до и после его сжатия, отличающийся тем, что, с целью снижения удельных энергозатрат, поток перекачиваемого газа делят на две части, одну из которых охлаждают до сжатия, другую — после сжатия.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что предварительное охлаждение газа до сжатия ведут до температуры, определяемой неравенством
< T ."..<0,5 (Твх +- Т " )
К г1пал
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, 5 что относительное количество газа, охлаждаемого до сжатия, для каждого периода времени определяют по формуле где в выражениях (1) и (2)
Т.p — требуемая температура газа в начале линейного участка, К; вовд
Т вЂ” температура воздуха, К; вх
Т вЂ” температура газа на входе компрессорной станции, К;
Т-. — температура газа, охлажденного до сжатия, К;
Т-. — температура газа, охлажденного после сжатия, К; е — степень сжатия газа; к — показатель адиабаты в процессе сжатия; г1-. — политропический КПД компрессора.
