Patent RU-133250-U1 (RU)
Title: Газораспределительная станция
IPC: F17D1/04
Filed: 2013-05-07
Granted: 2013-10-10
Abstract: Полезная модель относится к газовой промышленности, а именно, к газораспределительным станциям с применением турбодетандерной технологии понижения давления природного газа, и может быть использована для комбинированной выработки электроэнергии, промышленного холода и конденсата в виде сжиженной фракции тяжелых углеводородов за счет использования энергии перепада давления природного газа на входе и выходе газораспределительной станции. Задачей полезной модели является повышение коэффициента полезного действия за счет использования низкотемпературного природного газа для охлаждения отработавших газов газотурбинной установки, исключение пиролиза природного газа, снижение вредных выбросов в окружающую среду за счет уменьшения удельного расхода топлива в газотурбинной установке, а также расширение функциональных возможностей за счет выработки конденсата в виде сжиженной фракции тяжелых углеводородов. Технический результат достигается тем, что газораспределительная станция, содержащая магистрали высокого и низкого давления природного газа, соединенные между собой при помощи редуцирующего устройства и через байпасный газопровод, в котором последовательно установлены газотурбинная установка и теплоутилизирующая турбодетандерная установка, каждая из которых имеет электрогенератор, соединенный с потребителем электроэнергии, газотурбинная установка включает в себя газотурбинный двигатель и обращенный газогенератор, причем газотурбинный двигатель содержит входное устройство, воздушный компрессор, камеру сгорания, турбину для привода воздушного компрессора и силовую турбину, за которой установлен обращенный газогенератор, вал силовой турбины соединен с электродвигателем газотурбинной установки, при этом обращенный газогенератор содержит установленные за силовой турбиной турбину перерасширения, дожимающий компрессор и теплообменник-охладитель, установленный перед дожимающим компрессором, причем турбина перерасширения и дожимающий компрессор установлены на общем валу, механически не связанном с валом силовой турбины, согласно предлагаемой полезной модели, снабжена энергоутилизационной турбодетандерной установкой с электрогенератором, соединенным с потребителем электроэнергии, которая выполнена с возможностью выработки низкотемпературного природного газа и конденсата в виде сжиженной фракции тяжелых углеводородов, теплоутилизирующая турбодетандерная установка выполнена с возможностью утилизации низкопотенциальной теплоты природного газа, нагретого отработавшими газами обращенного газогенератора газотурбинной установки, а газотурбинная установка выполнена с возможностью охлаждения его обращенного газогенератора вырабатываемым низкотемпературным природным газом, при этом энергоутилизационная турбодетандерная установка содержит теплообменник-охладитель природного газа высокого давления, первый вход которого соединен с магистралью высокого давления природного газа, а первый выход - с входом турбодетандера, выход которого соединен с сепаратором-отделителем жидкой фазы низкотемпературного природного газа, первый выход которого соединен с газотурбинной установкой, а второй выход - с сепаратором-отделителем жидкой фазы тяжелых углеводородных фракций, соединенным с вторым входом теплообменника-охладителя природного газа высокого давления, второй выход которого соединен с ресивером сжиженной фракции тяжелых углеводородов, причем газотурбинный двигатель снабжен теплообменником-охладителем воздушного компрессора и первым сепаратором-влагоотделителем, установленными перед воздушным компрессором, а обращенный газогенератор снабжен вторым сепаратором-влагоотделителем, установленным перед дожимающим компрессором, вход и выход теплообменника-охладителя воздушного компрессора соединены посредством газопровода низкотемпературного природного газа, соответственно, с первым выходом сепаратора-отделителя жидкой фазы низкотемпературного природного газа и входом теплообменника-охладителя обращенного газогенератора, выход которого соединен с входом турбодетандера теплоутилизирующей установки. При этом вход камеры сгорания газотурбинного двигателя соединен с выходом ресивера сжиженной фракции тяжелых углеводородов, байпасный газопровод имеет первый байпасный трубопровод, соединяющий первый вход и первый выход теплообменника-охладителя природного газа высокого давления, сепаратор-отделитель жидкой фазы тяжелых углеводородных фракций соединен с ресивером сжиженной фракции тяжелых углеводородов при помощи второго байпасного трубопровода, газопровод низкотемпературного природного газа имеет третий байпасный трубопровод, соединяющий вход и выход теплообменника-охладителя воздушного компрессора, первый и второй сепараторы-влагоотделители выполнены с возможностью дренажного слива, а сепаратор-отделитель жидкой фазы тяжелых углеводородных фракций выполнен с возможностью отвода твердых примесей. 1 с.п. ф-лы и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.