СИСТЕМА ПОДГОТОВКИ ГАЗА ДЛЯ ПЕРЕКАЧКИ ПО ГАЗОПРОВОДУ

Полезная модель относится к области трубопроводного транспорта и предназначена для использования в системе сбора, подготовки и транспорта его по газопроводам, в частности, в дожимных компрессорных станциях, головных и линейных компрессорных станциях, станциях подземного хранения газа, компрессорных станциях для закачки газа в газонефтеносный пласт, для подачи его в газлифтные скважины и других нефтегазопромысловых нужд.
Известны системы подготовки газа для перекачки, включающие установку очистки газа и компрессорную станцию, подключенную к магистральному трубопроводу (Микаэлян Э.А., Холодильные машины непрерывного действия с аккумулятором холода, ж. Газовая промышленность, №12, 1968. - с.14-16).
Известные системы обеспечивают подготовку определенного объема газа, обусловленного пропускной способностью компрессорной станции.
Повышение пропускной способности компрессорных станций в указанных системах достигается за счет наращивания мощностей компрессорных станций с помощью, например, дополнительно установленных газоперекачивающих агрегатов, врезки лупингов к участку газопровода, установки холодильных машин (компрессионных или абсорбционных) на входе к компрессорной станции (Чиркин А.В. Совершенствование систем охлаждения природного
газа на компрессорных станциях газопроводов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук: - М. МИНХ и ГП им. И.М.Губкина, 1974. - с.7-8, а также с помощью аппаратов воздушного охлаждения (АВО) газа, устанавливаемых на выходе компрессорных станций (В.И.Кочергин, О некоторых задачах транспорта больших потоков природного газа с охлаждением его на компрессорных станциях магистральных газопроводов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук: - М. МИНХ и ГП им. И.М.Губкина, 1972. - c.2-15).
Установка перечисленного дополнительного оборудования приводит к усложнению системы и увеличению капитальных и эксплуатационных затрат.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание системы подготовки газа для перекачки по газопроводу, обеспечивающей возможность регулирования расхода газа непосредственно в процессе его подготовки для транспортирования, например, повышение расхода в период газонапряженности и повышения газопотребления, совпадающий со значительно низкой температурой окружающей среды не выше 15-20°С ниже нуля, при одновременном упрощении системы и сокращении затрат.
Поставленная задача достигается тем, что система подготовки газа для перекачки по газопроводу содержит компрессорную станцию, вход и выход которой подключены к магистральному трубопроводу, соответственно, посредством входного шлейфа с установленными на нем установкой очистки газа и запорными органами на входе и выходе последней, и посредством выходного шлейфа с установленными на нем аппаратом воздушного охлаждения с запорными органами на входе и выходе последнего, при этом входной и выходной шлейфы соединены между собой двумя перемычками с запорными органами, концы первой из которых размещены на участке входного шлейфа до запорного органа на выходе установки очистки газа и на участке выходного шлейфа после запорного органа на входе в аппарат воздушного охлаждения, а концы второй - на участке входного шлейфа после
запорного органа на выходе установки очистки газа и на участке выходного шлейфа до запорного органа на выходе аппарата воздушного охлаждения, выход компрессорной станции до запорного органа на входе в аппарат воздушного охлаждения подсоединен через запорный орган к магистральному трубопроводу с установленным на нем между входным и выходным шлейфами запорным органом.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема предлагаемой системы.
Система подготовки газа для перекачки по газопроводу содержит компрессорную станцию (КС)1, установку очистки газа 2, аппарат воздушного охлаждения (АВО) 3, магистральный трубопровод 4, входной шлейф 5 с запорными органами 6 и 7, выходной шлейф 8 с запорными органами 9 и 10. Входной 5 и выходной 8 шлейфы соединены между собой двумя перемычками 11 и 12 с запорными органами 13 и 14. Концы перемычки 11 установлены на участке входного шлейфа 5 до запорного органа 7 и на участке выходного шлейфа 8 до запорного органа 10, а концы второй перемычки 12 размещены на участке входного шлейфа 5 после запорного органа 7 и на участке выходного шлейфа 8 после запорного органа 9, выход компрессорной станции 1 до запорного органа 10 подсоединен посредством перемычки 15 с запорным органом 16 к магистральному трубопроводу 4 с установленным на нем между входным 5 и выходным 8 шлейфами запорным органом 17. В качестве запорных органов 6, 7, 9, 10, 13, 14, 16, 17 могут быть использованы запорные устройства типа задвижек или кранов, преимущественно краны.
Предлагаемая система работает следующим образом.
В период газонапряженности и повышения газопотребления, например, в холодное время года задвижки 2 и 7 закрыты, задвижка 6 - открыта. Газ после установки очистки газа (2) направляют через участок трубопровода 10 с открытой задвижкой 11 (при закрытой задвижке 8) на вход АВО 3. После охлаждения в АВО 3 газ по участку 12, с открытой задвижкой 13, направляют на вход КС при
закрытой задвижке 9. После КС 1 газ направляют по участку 14, при открытой задвижке 15, в газопровод.
Таким образом, увеличение массового расхода газа происходит за счет увеличения плотности газа при его охлаждении в АВО 3 в холодное время года перед подачей его в КС 1.
В обычном режиме работы газ подается в КС 1 от магистрального газопровода 4 через входной шлейф 5 с системой очистки газа 2. После процесса сжатия на КС 1 газ через выходной шлейф 8 поступает в магистральный трубопровод 4, предварительно охлаждаясь в АВО 3. Между входным и выходным шлейфом устанавливается запорное устройство 17.
В обычном режиме работы КС 1 подача газа через перемычки 12, 13 и 15 прекращается. В этом случае установленные на этих перемычках запорные устройства 11, 14 и 16 закрыты. При этом охлаждение газа с помощью АВО 3 происходит только на выходе из КС и не позволяет обеспечить повышение пропускной способности КС в необходимом количестве в напряженный период низких температур наружного воздуха, вызывающий рост потребления газа.
Усовершенствованная технологическая схема, описанная выше, позволяет с помощью перемычек 12, 13 и 15 с установленными на них, соответственно, запорными устройствами 11, 14 и 16, вести охлаждение газа на входе КС и увеличить пропускную способность КС в напряженный период работы КС и роста потребления газа благодаря увеличению плотности газа перед сжатием его на КС.
Предлагаемая система позволяет использовать АВО 3 для охлаждения газа, поступающего на вход КС для сжатия его в период низких температур окружающей среды в среднем не выше 15-20°С ниже нуля. Такие условия с указанным значением температур наружного воздуха для северных районов Тюменской области (СРТО) и, в частности, для Уренгоя, Надыма, Ямала, наблюдаются в течение года на протяжении значительного времени, начиная с октября-ноября до марта месяца. В остальное время года АВО 1 работает в обычном режиме для охлаждения газа на выходе из КС после сжатия его. Переключения АВО 3 для
работы в обычном режиме и для работы в режиме охлаждения газа на входе в КС до процесса сжатия в зимнее полугодие осуществляется с помощью запорных органов.
Предлагаемое решение позволяет увеличить расход газа, т.е. производительность КС, в среднем на 8% за вышеуказанный период. Затраты, связанные с установкой дополнительной запорной арматурой для создания универсальной обвязки на существующей площадке АВО 3 и обслуживанием их, незначительны.