Устройство для предотвращения гидратообразования в газопроводе

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<">970037 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 06.0281 (>> ) 3248314/25-08 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 303.082. Бюллетень ¹ 40

Дата опубликования описания 301082 11М Кл з

F 17 0 1/05

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 622. 691, 4 (088.8) Э,F <,ji&3tl r, 9

А. О. Горкавый, В . А . Кайгородов, О. l1. ° КарабеМ нйков и N H Сыровец . „,-,,1A --l.{lg.no

":Хйи .Ык.а,Ч "" )

1 ! з.(1 АМИД l .

Московская станция подземного хранения газа (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ГИДРАТООБРАЗОВАНИЯ

В ГАЗОПРОВОДЕ

Изобретение относится lc 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 газе жидкой фазы (воды) имеет место седиментация (осаждение) капель ингибитора на стенки газопровода, что ведет к повышенному расходу ингибитора.

Указанные недостатки снижают эф10 фективность устройства.

Цель изобретения — повьхаение эффективности устройства.

Эта цель достигается тем, что в устройство введен излучатель ультразвуковых колебаний, установленный в нижней части емкости для ингибитора, при этом трубопровод с дозатором подключен к верхней части емкости.

Устройство подключают к газопроводу на участке, где имеет место сужение живого сечения трубопровода (например, в местах установки в газопроводе дросселей), т.е. в местах, наиболее подверженных гидратообразованию, вследствие падения давления газа.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из герметичной емкости 1, внутри которой в нижней части установлен магнитострикционный

970037 излучатель 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 5 участках соответственно до и после дросселя 9 по ходу газа, Емкость 1 снабжена трубопроводами для залива и слива жидкого ингибитора и дренажа паров. Количество ip ингибитора в емкости контролируется с помощью уровнемера. На трубопроводе б установлен газовый счетчик

10, а на трубопроводе 7 — дозатор 11 для регулирования количества проходящего через емкость газа. Перфорированные патрубки 4 и 5 размещены в емкости по разные стороны от направления действия излучателя 2 на расстоянии друг от друга, обеспечивающем наиболее эффективное насыщение подводимого газа парами ингибитора (определяется опытным путем).

Устройство работает следующим образом.

Через трубопровод с помощью насоса (не показан) заливают емкость 1 жидким ингибитором, оставив газовую

"подушку", в которой размещены перфорированные патрубки 4 и 5. Затем перекрывают вентиль на линии заливки и включают генератор 3, после чего с помощью вентилей на трубопроводах

7 и б подключают полость емкости 1 к газопроводу. Под действием ультразвуковых колебаний магнитострикци- 35 онного излучателя 2 часть жидкого ингибитора превращается в высокодисперсную взвесь (аэрозоль), заполняющую паровое пространство емкости 1, Вследствие разности давлений 4Q на участках газопровода до и после дросселя (на участке между сепараторами 1 и II ступеней очистки она составляет 40-80 кг/см ) часть газа из газопровода проходит по трубопро- 45 водам б и 7 через емкость 1, минуя дроссель. Проходящий через емкость газ насыщается ингибитором, нахо,дящимся в состоянии аэрозоля, и ввод,...тся в газопровод на участке после дросселя. Площадь поверхности контакта газа с ингибитором увеличивается почти в 1О раз по сравнению с вводом того же количества ингибитора через форсунку, что резко затрудняет условия 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 изобретения

1, 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 среЕ5а, о т л и ч à 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 экспертизе

1. Тараненко Б.Ф. и др. Автоматическое управление газопромысловыми объектами. М., "Недра", 1978, с. 48.

970037

Составитель И. Гаэарян

ТехредЛ.Пекарь Корректор Ю. Макаренко

Редактор П. Макаревич

Закаэ 8355/43

Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5 .

Филиал tttttt "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4