RU2554670C1 - Two-shaft gas-compressor unit for booster compressor stations - Google Patents
Two-shaft gas-compressor unit for booster compressor stations Download PDFInfo
- Publication number
- RU2554670C1 RU2554670C1 RU2014122039/06A RU2014122039A RU2554670C1 RU 2554670 C1 RU2554670 C1 RU 2554670C1 RU 2014122039/06 A RU2014122039/06 A RU 2014122039/06A RU 2014122039 A RU2014122039 A RU 2014122039A RU 2554670 C1 RU2554670 C1 RU 2554670C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compressor
- gas
- multiplier
- compressors
- shaft
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к отрасли нефтяного и газового машиностроения, в частности к газокомпрессорным агрегатам, применяемым на дожимных компрессорных станциях для компримирования углеводородных газов для дальнейшей транспортировки по магистральным трубопроводам или использования в технологических процессах подготовки и переработки газа.The invention relates to the industry of oil and gas engineering, in particular to gas compressor units used at booster compressor stations for compressing hydrocarbon gases for further transportation through main pipelines or for use in gas preparation and processing processes.
На дожимных компрессорных станциях для достижения высоких степеней сжатия (более 4,0) применяется двухступенчатое компримирование с промежуточным охлаждением газа. Существующие технологические схемы дожимных компрессорных станций предполагают следующие варианты компоновки газоперекачивающих агрегатов с центробежными компрессорами:At booster compressor stations, two-stage compression with intermediate gas cooling is used to achieve high compression ratios (over 4.0). Existing technological schemes of booster compressor stations suggest the following layout options for gas pumping units with centrifugal compressors:
- две автономных дожимных компрессорных станции первой и второй ступеней сжатия с газокомпрессорными агрегатами, в состав которых входят одноступенчатые однокорпусные центробежные компрессоры с прямым приводом от газотурбинного двигателя;- two autonomous booster compressor stations of the first and second compression stages with gas compressor units, which include single-stage single-case centrifugal compressors with direct drive from a gas turbine engine;
- дожимная компрессорная станция, в состав которой входят газокомпрессорные агрегаты с двухступенчатыми двухкорпусными компрессорами с промежуточным охлаждением, расположенными на одном валу, привод которых осуществляется от приводного газотурбинного двигателя через промежуточный повышающий редуктор (мультипликатор), имеющий один вал отбора мощности;- a booster compressor station, which includes gas compressor units with two-stage two-case compressors with intermediate cooling, located on one shaft, the drive of which is carried out from the gas turbine engine through an intermediate boost gearbox (multiplier) having one power take-off shaft;
- дожимная компрессорная станция, в состав которой входят газокомпрессорные агрегаты с двухсекционными однокорпусными центробежными компрессорами с промежуточным охлаждением, привод которых осуществляется от приводного газотурбинного двигателя через промежуточный повышающий редуктор (мультипликатор), имеющий один вал отбора мощности.- a booster compressor station, which includes gas compressor units with two-section single-shell centrifugal compressors with intermediate cooling, the drive of which is carried out from a gas turbine engine through an intermediate boost gearbox (multiplier) having one power take-off shaft.
Наиболее близким решением к предложенному изобретению является блочно-комплектная турбокомпрессорная установка для транспортировки углеводородного газа, состоящая из двухкорпусного центробежного компрессора с расположением корпусов компрессоров низкого и высокого давления на одном валу, газотурбинного привода с мультипликатором, технологического контура, оснащенного запорной и регулирующей арматурой, а также датчиками системы автоматизированного управления установкой, притом технологический контур имеет линейную компоновку, а ступени сжатия двухкорпусного центробежного компрессора оснащены аппаратами воздушного охлаждения и сепараторами (см. Патент RU №2464448, опубликован 20.10.2012).The closest solution to the proposed invention is a block-complete turbocharger installation for the transportation of hydrocarbon gas, consisting of a double-shell centrifugal compressor with the location of the compressor housings low and high pressure on one shaft, a gas turbine drive with a multiplier, a process circuit equipped with shut-off and control valves, as well as sensors of the automated control system of the installation, moreover, the technological circuit has a linear layout, and the compression stages of the double-shell centrifugal compressor are equipped with air-cooling units and separators (see Patent RU No. 2464448, published on October 20, 2012).
Недостатками вышеуказанных схем и наиболее близкого решения являются:The disadvantages of the above schemes and the closest solutions are:
- сложная технологическая схема;- complex technological scheme;
- длинная линия вала центробежного компрессора;- a long line of the shaft of a centrifugal compressor;
- невозможность применения высокотехнологичного вертикального разъема корпуса для компрессора первой ступени компримирования;- the inability to use a high-tech vertical housing connector for the compressor of the first stage of compression;
- невысокая эффективность агрегата, вызванная невозможностью применения компрессоров первой и второй ступеней сжатия с различными номинальными оборотами;- low efficiency of the unit, caused by the inability to use compressors of the first and second compression stages with different nominal speeds;
- сложность проведения технического обслуживания в процессе эксплуатации и во время проведения капитального ремонта;- the complexity of the maintenance during operation and during the overhaul;
- наличие взаимного механического и газодинамического влияния роторов компрессоров первой и второй ступеней компримирования;- the presence of mutual mechanical and gas-dynamic effects of compressor rotors of the first and second stages of compression;
- технологические ограничения по линейным размерам и напорным характеристикам в случае применения однокорпусных компрессоров;- technological limitations on linear dimensions and pressure characteristics in the case of single-case compressors;
- сложность унификации газокомпрессорных агрегатов первой и второй ступеней компримирования;- the difficulty of unification of gas compressor units of the first and second stages of compression;
- низкая вибрационная устойчивость.- low vibration resistance.
Техническим результатом изобретения является улучшение вибрационных характеристик и повышение эффективности работы агрегата за счет возможности применения компрессоров первой и второй ступеней сжатия с различными номинальными оборотами при одновременном исключении взаимного влияния роторов компрессоров, упрощение технологической схемы, обеспечение симметричного распределения нагрузки на мультипликатор.The technical result of the invention is to improve the vibrational characteristics and increase the efficiency of the unit due to the possibility of using compressors of the first and second compression stages with different nominal speeds while eliminating the mutual influence of compressor rotors, simplifying the technological scheme, ensuring a symmetrical load distribution on the multiplier.
Технический результат изобретения достигается за счет того, что газокомпрессорный агрегат содержит газотурбинный двигатель, связанный с ним мультипликатор, имеющий два вала отбора мощности, и две ступени сжатия в виде соединенных технологическим контуром компрессора низкого давления и компрессора высокого давления, каждый из которых связан с соответствующим валом отбора мощности.The technical result of the invention is achieved due to the fact that the gas compressor unit contains a gas turbine engine, an associated multiplier having two power take-off shafts, and two compression stages in the form of a low-pressure compressor and a high-pressure compressor connected by a technological circuit, each of which is connected to a corresponding shaft power take-off.
Кроме того, валы отбора мощности мультипликатора расположены параллельно друг другу.In addition, the PTO shafts are parallel to each other.
Кроме того, каждый из указанных компрессоров имеет корпус с вертикальным разъемом.In addition, each of these compressors has a housing with a vertical connector.
Изобретение поясняется чертежом, на котором схематично изображен двухвальный газокомпрессорный агрегат.The invention is illustrated in the drawing, which schematically shows a twin-shaft gas compressor unit.
Двухвальный газокомпрессорный агрегат для дожимных компрессорных станций представляет собой газотурбинную установку, которая содержит приводной газотурбинный двигатель 1, с которым связан мультипликатор 2 (повышающий редуктор), имеющий два параллельно расположенных друг к другу вала отбора мощности 3 и 4. Установка также содержит двухкорпусной центробежный компрессор, включающий две ступени сжатия в виде компрессора 5 низкого давления и компрессора 6 высокого давления, соединенных технологическим контуром 9. Центробежный компрессор имеет аппарат 7 промежуточного воздушного охлаждения, расположенный в составе технологического контура 9 между двумя ступенями сжатия. Центробежные компрессоры 5 и 6 имеют корпусы с высокотехнологичным вертикальным разъемом типа «баррель» (не показаны) и расположены на силовой раме (не показана) параллельно друг другу. Компрессор 5 низкого давления связан с ведомым валом 3 мультипликатора 2, а компрессор 6 высокого давления связан с ведомым валом 4 мультипликатора 2, таким образом, компрессоры 5, 6 имеют независимые друг от друга приводы, каждый из которых имеет свои обороты в процессе эксплуатации.The twin-shaft gas compressor unit for booster compressor stations is a gas turbine installation, which contains a
В состав газокомпрессорного агрегата также входит технологическое укрытие 8 с технологическим контуром 9 (с инженерными системами обеспечения), оснащенным трубопроводами, запорной и регулирующей арматурой, а также датчиками контроля.The gas compressor unit also includes a
Конструкция корпусов центробежного компрессора предусматривает возможность установки сменных проточных частей на большее отношение давлений, что позволяет обеспечить работу газокомпрессорного агрегата в широком диапазоне производительности и входных давлений.The design of the centrifugal compressor housings provides for the possibility of installing replaceable flowing parts at a higher pressure ratio, which allows the gas compressor unit to operate in a wide range of capacity and inlet pressures.
Для передачи крутящего момента от вала силовой турбины приводного газотурбинного двигателя 1 к валам 3, 4 компрессоров низкого и высокого давлений 5, 6 служит мультипликатор 2 с параллельным расположением двух валов отбора мощности 3, 4. Силовая турбина (выходной вал) приводного газотурбинного двигателя 1 соединена с ведущим валом мультипликатора 2 посредством упругой «сухой» муфты (не показана), позволяющей компенсировать неточность монтажа соединяемых валов, а также тепловые перемещения за счет упругих элементов. Ведомые валы 3, 4 мультипликатора 2 соединены через муфту (не показана) с валами роторов компрессоров низкого и высокого давления 5, 6.To transmit torque from the shaft of the power turbine of the driving
Компримируемый газ поступает на вход компрессора 5 низкого давления, далее после охлаждения в промежуточном газоохладителе 7 на вход компрессора 6 высокого давления, после чего подается в нагнетательный трубопровод.Compressed gas is supplied to the inlet of the low-
В случае применения газокомпрессорного агрегата в технологической схеме с промежуточной низкотемпературной сепарацией, компрессор 5 низкого давления используется для компримирования попутного нефтяного газа, а компрессор 6 высокого давления - сухого отбензиненного газа.In the case of using a gas compressor unit in a technological scheme with intermediate low-temperature separation, a low-
Таким образом, благодаря вышеописанному выполнению газокомпрессорного агрегата с двумя валами отбора мощности обеспечивается возможность использования в качестве ступеней низкого и высокого давления компрессоров с различными номинальными оборотами; уменьшается длина вала компрессора вдвое; улучшаются вибрационные характеристики как компрессоров, так и всего агрегата в целом; обеспечивается симметричное распределение нагрузки на ведущую шестерню мультипликатора за счет наличия двух параллельных валов отбора мощности; исключается взаимное влияние роторов компрессоров низкого и высокого давления, особенно в диапазоне нештатных режимов; в случае применения в составе двухступенчатой дожимной компрессорной станции с промежуточным циклом низкотемпературной сепарации, обеспечивается возможность унификации агрегатов первой и второй ступеней путем использования одного приводного газотурбинного двигателя как для привода компрессора низкого давления (первой ступени) для сжатия попутного нефтяного газа, так и компрессора высокого давления (второй ступени) - для сжатия сухого отбензиненного газа; благодаря наличию высокотехнологичного корпуса с вертикальным разъемом значительно упрощается как его техническое обслуживание в процессе эксплуатации, так и проведение капитального ремонта компрессоров.Thus, due to the above-described embodiment of a gas compressor unit with two power take-off shafts, it is possible to use compressors with different nominal revolutions as stages of low and high pressure; the compressor shaft length is reduced by half; vibration characteristics of both compressors and the entire unit as a whole are improved; symmetrical load distribution on the drive gear of the multiplier is provided due to the presence of two parallel power take-off shafts; mutual influence of rotors of low and high pressure compressors is excluded, especially in the range of emergency conditions; if a low-temperature separation cycle is used as part of a two-stage booster compressor station, it is possible to unify the units of the first and second stages by using a single gas turbine engine to drive a low pressure compressor (first stage) to compress associated petroleum gas and a high pressure compressor (second stage) - for compressing dry stripped gas; Due to the presence of a high-tech housing with a vertical connector, both its maintenance during operation and the overhaul of compressors are greatly simplified.
При необходимости достижения высоких степеней сжатия агрегат позволяет применять на обеих ступенях компримирования однокорпусные двухсекционные центробежные компрессоры с промежуточным охлаждением.If it is necessary to achieve high compression ratios, the unit allows the use of single-casing two-section centrifugal compressors with intermediate cooling at both stages of compression.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014122039/06A RU2554670C1 (en) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | Two-shaft gas-compressor unit for booster compressor stations |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014122039/06A RU2554670C1 (en) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | Two-shaft gas-compressor unit for booster compressor stations |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2554670C1 true RU2554670C1 (en) | 2015-06-27 |
Family
ID=53498601
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014122039/06A RU2554670C1 (en) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | Two-shaft gas-compressor unit for booster compressor stations |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2554670C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU177708U1 (en) * | 2017-01-19 | 2018-03-06 | Рафаиль Минигулович Минигулов | Compressor unit for the production of LNG - liquefied natural gas |
RU2662016C2 (en) * | 2016-10-27 | 2018-07-23 | Рафаиль Минигулович Минигулов | Method for reserving power of drive of compressor shop and system for its implementation |
RU185431U1 (en) * | 2018-05-07 | 2018-12-05 | Рафаиль Минигулович Минигулов | Compressor unit for underground gas storage (UGS) F 04D 27/00 |
RU195473U1 (en) * | 2018-08-17 | 2020-01-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Нефтекамский машиностроительный завод" (ООО "НКМЗ") | Vertical centrifugal pump with replaceable flow parts |
RU2771912C1 (en) * | 2021-08-13 | 2022-05-13 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" | Two-shaft gas compressor unit for booster compressor stations |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002025117A1 (en) * | 2000-09-19 | 2002-03-28 | Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap | High-pressure multi-stage centrifugal compressor |
DE102005007847A1 (en) * | 2004-06-09 | 2006-01-26 | Agilent Technologies, Inc. (n.d.Ges.d.Staates Delaware), Palo Alto | Motor with mechanism for storing mechanical energy for portable applications |
RU2386818C2 (en) * | 2008-10-23 | 2010-04-20 | Валерий Игнатьевич Гуров | Gas turbogenerator |
RU2464448C2 (en) * | 2008-09-02 | 2012-10-20 | ОАО "Сумское машиностроительное научно-производственное объединение им. М.В. Фрунзе" | Complete modular turbocompressor plant for transportation of hydrocarbon gas |
-
2014
- 2014-05-30 RU RU2014122039/06A patent/RU2554670C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002025117A1 (en) * | 2000-09-19 | 2002-03-28 | Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap | High-pressure multi-stage centrifugal compressor |
DE102005007847A1 (en) * | 2004-06-09 | 2006-01-26 | Agilent Technologies, Inc. (n.d.Ges.d.Staates Delaware), Palo Alto | Motor with mechanism for storing mechanical energy for portable applications |
RU2464448C2 (en) * | 2008-09-02 | 2012-10-20 | ОАО "Сумское машиностроительное научно-производственное объединение им. М.В. Фрунзе" | Complete modular turbocompressor plant for transportation of hydrocarbon gas |
RU2386818C2 (en) * | 2008-10-23 | 2010-04-20 | Валерий Игнатьевич Гуров | Gas turbogenerator |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2662016C2 (en) * | 2016-10-27 | 2018-07-23 | Рафаиль Минигулович Минигулов | Method for reserving power of drive of compressor shop and system for its implementation |
RU177708U1 (en) * | 2017-01-19 | 2018-03-06 | Рафаиль Минигулович Минигулов | Compressor unit for the production of LNG - liquefied natural gas |
RU185431U1 (en) * | 2018-05-07 | 2018-12-05 | Рафаиль Минигулович Минигулов | Compressor unit for underground gas storage (UGS) F 04D 27/00 |
RU195473U1 (en) * | 2018-08-17 | 2020-01-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Нефтекамский машиностроительный завод" (ООО "НКМЗ") | Vertical centrifugal pump with replaceable flow parts |
RU195473U9 (en) * | 2018-08-17 | 2020-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Нефтекамский машиностроительный завод" (ООО "НКМЗ") | Vertical centrifugal pump unit with replaceable flow parts |
RU2771912C1 (en) * | 2021-08-13 | 2022-05-13 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" | Two-shaft gas compressor unit for booster compressor stations |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2524144B1 (en) | Integral compressor-expander | |
RU2554670C1 (en) | Two-shaft gas-compressor unit for booster compressor stations | |
RU2591745C2 (en) | Engine-compressor unit (versions), method of repairing said unit and method of compressing gas | |
CN103967791B (en) | Air compressor is pressed in integral type screw rod | |
RU2012155580A (en) | DEVICE OF A PARALLEL DYNAMIC COMPRESSOR AND METHODS RELATING TO IT | |
AU2013273476B2 (en) | Combination of two gas turbines to drive a load | |
US8047809B2 (en) | Modular air compression apparatus with separate platform arrangement | |
KR20120085652A (en) | Improvements in multi-stage centrifugal compressors | |
TW201331463A (en) | A compressor arrangement | |
RU2403416C1 (en) | Gas-compressor plant | |
RU2464448C2 (en) | Complete modular turbocompressor plant for transportation of hydrocarbon gas | |
US3477239A (en) | Multistage compression drive in gas separation | |
RU134244U1 (en) | GAS PUMPING UNIT | |
RU2400646C1 (en) | System for withdrawal of gas from cut-off section of gas line into operating gas line and procedure for withdrawal of gas from cut-off section of gas line into operating gas line | |
CN103764256A (en) | Gas system for compressing a process gas | |
CN102619769A (en) | High-pressure centrifugal fan | |
US20110171015A1 (en) | Centrifugal compressor and fabricating method thereof | |
EP2826998B1 (en) | Air compression system and cooling structure thereof | |
CN204061174U (en) | Air compressor is pressed in integral type screw rod | |
RU86678U1 (en) | GAS PUMPING UNIT | |
RU147859U1 (en) | MOBILE COMPRESSOR STATION | |
CN107532605B (en) | Method and apparatus for supercharging a compressor system | |
RU202532U1 (en) | Combined compressor installation | |
RU2653643C1 (en) | Centrifugal multi-stage compressor unit | |
CN104533792A (en) | Medium-pressure micro-oil screw compressor system and working method thereof |