СИСТЕМА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И ДОЗИРОВАНИЯ ИНГИБИТОРА ГИДРАТООБРАЗОВАНИЯ

Полезная модель относится к газодобывающим отраслям и предназначается для управления расходом подаваемого ингибитора в потоки природного газа для предупреждения в них процесса гидратообразования.
Известно устройство управления подачи ингибитора гидратообразования в газопроводы (а.с. №1393901), содержащее насосную подачи ингибитора, например, метанола, напорный коллектор, линии подачи ингибитора из коллектора к точкам подключения в газопроводы. На каждой линии подачи ингибитора установлен двухпозиционный клапан, соединенный с системой управления.
Недостатками известного устройства являются низкие надежность и точность распределения дозирования ингибитора, кроме того, сложность системы управления, цикличная подача ингибитора в точки подключения, что может привести к загидрачиванию отдельных участков газопровода, необходимость перенастройки системы управления при изменении технологических параметров в газопроводах, в том числе и при отключении/подключении отдельных газопроводов.
Известна комплексная автоматизированная система распределения и дозирования ингибитора гидратообразования (Патент на изобретение №2376451, принятый за прототип), содержащая насосную подачи ингибитора с электронасосными агрегатами, оснащенными автоматическим регулятором частотного преобразователя, напорный коллектор, трубопроводы с исполнительными двухпозиционными клапанами для отбора ингибитора из напорного коллектора к точкам подключения в газопроводы, контур стабилизации давления в напорном коллекторе и контур стабилизации давления между напорным коллектором и исполнительными клапанами.
Недостатками известной системы являются низкие надежность и точность распределения и дозирования ингибитора, сложность управления, обусловленная тем, что подача ингибитора в точки ввода ингибитора производится за счет перепада давления между напорным коллектором и точкой ввода ингибитора в газопровод путем открытия исполнительного клапана на заданное время (времяимпульсным способом). При изменении технологических параметров в газопроводах необходимо производить перенастройку системы управления в части длительности открытия исполнительных клапанов. Все это довольно сложно и трудоемко, а кроме того вносит значительные погрешности в объемах подачи ингибитора.
Технический результат заявляемой полезной модели - повышение надежности и точности распределения и дозирования ингибитора, упрощение системы управления.
Поставленный технический результат достигается тем, что система распределения и дозирования ингибитора гидратообразования содержит насосную ингибитора, напорный коллектор, блоки распределения и дозирования ингибитора, блок управления, блоки распределения и дозирования ингибитора включают в себя ряд параллельных линий подачи ингибитора с установленными на них, регулирующими расход ингибитора,, устройствами, представляющими собой последовательно установленные расходомеры и регулирующе-отсечные клапаны, регулирующе-отсечные клапаны оснащены электро- или пневмоприводами, расходомеры и регулирующе-отсечные клапаны соединены электросигналами с блоком управления, при этом часть линий подачи ингибитора являются рабочими, они постоянно подключены к объектам защиты от гидратообразования, например, газопроводам, а часть - являются резервными.
На фиг.1 представлена схема предлагаемой системы распределения и дозирования ингибитора гидратообразования.
На фиг.2 представлена схема блока распределения и дозирования ингибитора.
На фиг.3 представлена схема размещения блока распределения и дозирования ингибитора внутри насосной.
Система распределения и дозирования ингибитора гидратообразования состоит из насосной ингибитора 1, напорного коллектора 2, блоков распределения и дозирования ингибитора 3 и блока управления 4.
Блоки распределения и дозирования ингибитора 3 включают в себя ряд параллельных линий подачи ингибитора 5 и 6. Часть линий подачи ингибитора являются рабочими 5, они постоянно подключены к объектам защиты от гидратообразования, например, газопроводам, а часть линий подачи ингибитора 6 - являются резервными. Количество рабочих линий подачи ингибитора 5 в блоке распределения и дозирования ингибитора зависит от количества объектов защиты от гидратообразования. Количество резервных линий подачи ингибитора 6 в блоке принимается не менее одной на пять рабочих линий подачи ингибитора 5. На линиях подачи ингибитора установлены регулирующие расход ингибитора устройства, представляющие собой последовательно установленные расходомеры 7 и регулирующе-отсечные клапаны 8. Регулирующее-отсечные клапаны оснащены электро - или пневмопроводами (на фиг. не показано). Расходомеры 7 и регулирующее-отсечные-клапаны 8 соединены электросигналами с блоком управления 4.
Система работает следующим образом.
Метанол из насосной ингибитора 1 в необходимом суммарном объеме, определенном из материально-технологического баланса и необходимом для предотвращения образования гидратов при транспортировке природного газа от скважин (кустов) до установки комплексной подготовки газа 9 (УКПГ) и с давлением большим, чем в точках подключения, поступает в напорный коллектор 2, далее - в блоки распределения и дозирования ингибитора 3. Затем через рабочие линии подачи ингибитора 5 метанол направляют к каждой скважине в точки впрыска ингибитора 10 и, перед регулирующими клапанами газа 11 шлейфов скважин, в точки впрыска ингибитора 12. Необходимый расход метанола по каждой точке впрыска ингибитора 10 и 12 задается расходомером 7, а поддерживается регулирующе-отсечным клапаном 8 путем поддержания соответствующего проходного сечения, обеспечивающего заданный расход ингибитора, причем подача метанола в точки впрыска 10 и 12 происходит постоянно, обеспечивая тем самым постоянную защиту соответствующих участков газопроводов и газового коллектора в целом. Блок управления 4 по заданной программе управляет регулирующе-отсечными клапанами 8 путем подачи электросигналов с блока управления 4 на электро- или пневмоприводы, изменяя проходные сечения регулирующе-отсечных клапанов 8, что обеспечивает заданный объем подачи метанола. Объем подачи контролируется расходомерами 7. При необходимости корректировки расхода метанола, вызванного, например, изменением параметров эксплуатации скважин или при переходе с летнего на зимний период или, наоборот, в блоке управления 4 задается необходимый расход метанола соответствующего расходомера 7, после чего автоматически меняется проходное сечение регулирующе-отсечного клапана 8, работающего в паре с этим расходомером 7.
Для обеспечения бесперебойной подачи метанола в точки впрыска 10 и 12 при ремонте или обслуживании отдельных рабочих линий подачи ингибитора 5, они отключаются соответствующей запорной арматурой, а метанол подается по резервным линиям подачи ингибитора 6.
Блок распределения и дозирования ингибитора 3, предназначенный для защиты технологических линий УКПГ, рационально размещать максимально приближенно к УКПГ, например, внутри насосной 1 (фиг.3).
Предлагаемая система распределения и дозирования ингибитора гидратообразования позволяет значительно повысить надежность защиты газопроводов от образования в нем гидратов за счет непрерывной подачи. в него ингибитора гидратообразования, например метанола; позволяет повысить точность распределения и дозирования метанола за счет использования на линиях подачи ингибитора расходомеров и регулируюше-отсечных клапанов, работающих попарно.