CN104196702A - 天然气长输管线压缩机干气密封一级泄漏回收系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种天然气长输管线压缩机干气密封一级泄漏回收系统，包括压缩机主机以及与压缩机主机相连的缓冲罐，缓冲罐与天然气长输管线压缩机干气密封一级泄漏气体相连。本发明特点是：可将天然气长输管线压缩机干气密封一级泄漏的天然气重新返回压缩机入口进行循环利用，减少危险性易燃易爆气体和温室气体天然气的排放，节能减排效果显著，具有耗能少、噪音低、振动小、可靠性高、操作简便、自动化程度高等特点，特别适用于天然气长输管线压缩机，可升级现有管线压缩机干气密封控制系统盘站，同时对新建长输管线压缩机场站可一次性配置带有本发明的管线压缩机干气密封控制系统盘站，提高长输管线压缩机运行的安全性与经济性。
Description
技术领域
本发明涉及天然气长输管线输送领域，具体涉及一种天然气长输管线压缩机干气密封一级泄漏回收系统。
背景技术
目前，天然气长输管线压缩机干气密封一级泄漏气直接排放到大气环境，由于这部分气体为纯的天然气，一台典型的主干线上管线压缩机驱动端和非驱动端干气密封一级泄漏的总排放量约为300～400Nm3/d，标准的长输管线压缩机场站压缩机配置为三台压缩机两开一备，这样一个标准长输管线压缩机场站干气密封一级泄漏的总排量约为600～800Nm3/d，干气密封一级泄漏的直接排放不仅造成能源的极大浪费；同时天然气的主要成分为甲烷，属于温室气体，也是易燃易爆的危险性气体，干气密封一级泄漏的直接排放还会加剧温室效应，影响大气环境，还可能存在安全方面的隐患。
在LNG制冷压缩机组中，目前常采用干气密封的一级泄漏回收系统来回收冷剂，使其回到压缩机的入口，由于LNG制冷压缩机的入口压力比较低，与干气密封一级泄漏放火炬管线压力比较接近，这样直接采用压缩机出口气作为射气抽气器的驱动气源，利用射气抽气器就可将干气密封一级泄漏的气体送回到压缩机入口，实现循环利用。
由于长输管线压缩机入口压力比较高，一般在5.0～8.5MPaG，而其干气密封一级泄漏放火炬管线阀前压力一般小于等于0.1MPaG，两者相差悬殊，无法直接采用射气抽气器的方法将干气密封一级泄漏的天然气送回到压缩机机组的入口进行循环使用。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足问题，提供一种天然气长输管线压缩机干气密封一级泄漏回收系统。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：天然气长输管线压缩机干气密封一级泄漏回收系统，包括压缩机主机以及与压缩机主机相连的缓冲罐，所述缓冲罐与天然气长输管线压缩机干气密封一级泄漏气体相连。
所述缓冲罐底部设有排污系统。
所述缓冲罐上设有安全防护系统。
所述安全防护系统包括第一重减压阀、第二重安全阀、第三重开关阀，所述减压阀设定排放压力为P1，所述安全阀设定排放压力为P2，所述开关阀设定排放压力为P3，并设定干气密封一级泄漏放空高报压力P4，其中P1<P2<P3<P4。
所述压缩机主机上安装变频电动机。
所述压缩机主机为多级压缩机。
所述压缩机主机各级均安装有冷却器。
所述压缩机主机每级均安装有安全阀。
所述压缩机主机级间设有气液分离器，并在底部设有排污电磁阀。
所述缓冲罐与天然气长输管线压缩机干气密封一级泄漏气体相连处安装有电磁流量变送器。
本发明的特点是：可将天然气长输管线压缩机干气密封驱动端和非驱动端一级泄漏的天然气，重新返回压缩机的入口进行循环利用，大大减少了危险性易燃易爆气体和温室气体天然气的排放，同时显著节约了能源，其具有节能减排效果显著、耗能少、噪音低、振动小、可靠性高、操作简便、自动化程度高等特点，特别适用于天然气长输管线压缩机，一方面升级现有的管线压缩机干气密封控制系统盘站，同时，对新建长输管线压缩机场站，可以一次性配置带有本发明的管线压缩机干气密封控制系统盘站，提高长输管线压缩机运行的安全性与经济性。
附图说明
图1是本发明的原理图。
其中：1、压缩机主机 2、冷却器 3、气液分离器 4、缓冲罐 5、电磁流量变送器 6、电气控制柜 7、排污系统 8、变频电动机 9、减压阀 10、安全阀 11、开关阀 12、温度变送器 13、压力变送器 14、压力表 15、排污电磁阀。
具体实施方式
如图1所示，本发明为天然气长输管线压缩机主机干气密封一级泄漏回收系统，包括压缩机主机1以及与压缩机主机1相连的缓冲罐4，所述缓冲罐4与天然气长输管线压缩机干气密封一级泄漏气体相连，并在相连处即本系统的入口端安装电磁流量变送器（FIQ）5，电磁流量变送器（FIQ）5选用防爆电磁流量变送器，并安装温度变送器（TE）12、压力变送器（PT）13、压力表（PG）14，对温度和压力进行自动补偿，对回收泄漏气体的瞬时和累积流量进行计量，气路系统中机组排气设置有单向阀，停车时防止高压气体回流，所述缓冲罐4底部设有排污系统7，上部设有多重安全防护系统，第一重为自力式减压阀（PCV）9，设定排放压力为P1、第二重为安全阀（PSV）10，设定排放压力为P2、第三为重开关阀（XV）11，设定排放压力为P3，并设定干气密封一级泄漏放空高报压力P4，其中P1<P2<P3<P4，所述压缩机主机1为多级压缩机，可选用往复活塞式多级压缩机或往复隔膜式多级压缩机，可为有油润滑或无油润滑的往复活塞式压缩机，优先选用对称平衡型的往复活塞式压缩机，所述压缩机主机1各级均安装有温度变送器（TE）12、压力变送器（PT）13、压力表（PG）14，对温度和压力进行在线监测，所述压缩机主机1各级均安装有冷却器2，可采用风冷或水冷式冷却器2，所述压缩机主机1每级均设有安全阀（PSV）10，当压力超限时开启卸载，并把气体引向安全处收集或排放，保证系统的安全运行，所述压缩机主机1级间设有气液分离器3，底部设有排污电磁阀（SV）15，排污电磁阀（SV）15选用防爆排污电磁阀，定期自动排污或手动排污，压缩机主机1上配有排污汇总管，使得压缩机主机1各级气液分离器3的污物进行回收或集中安全处理，所述压缩机主机1上安装变频电动机8并与电气控制柜6相连，采用变频启动和可编程控制器控制，电气控制柜6对系统进气压力低和高、各级排气压力高、润滑油压力低、油温高、各级排气温度高和自动启停等进行程序监控操作，通过电动机变频调速，以适应管线压缩机干气密封一级泄漏量在运行过程中可能出现的波动的影响，并能在设计流量范围内保证正常的出口压力及出口温度，所述压缩机主机1上设有回流旁通阀，可调节气量和轻载启动，所述压缩机主机1入口压力设定在0.01～0.1MPaG，出口压力在5.0～8.5MPaG，本发明的所有设备集成于撬块（公共底架）上，全撬采用整体起吊装运方式，吊装位置设在撬座上，利用本发明，可将天然气长输管线压缩机干气密封驱动端和非驱动端一级泄漏的天然气，重新返回压缩机机组的入口（为高压工况），进行循环利用，大大减少了危险性易燃易爆气体和温室气体天然气的排放，同时显著节约了能源。
本发明可同时用于天然气长输管线压缩机站一台机组、两台机组或三台机组运行状态下的干气密封一级泄漏气的回收，本实施案例为场站配置四台机组，其中二台机组同时运行。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.天然气长输管线压缩机干气密封一级泄漏回收系统，其特征在于：包括压缩机主机（1）以及与压缩机主机（1）相连的缓冲罐（4），所述缓冲罐（4）与天然气长输管线压缩机干气密封一级泄漏气体相连。
2.如权利要求1所述的天然气长输管线压缩机干气密封一级泄漏回收系统，其特征在于：所述缓冲罐（4）底部设有排污系统（7）。
3.如权利要求1所述的天然气长输管线压缩机干气密封一级泄漏回收系统，其特征在于：所述缓冲罐（4）上设有安全防护系统。
4.如权利要求3所述的天然气长输管线压缩机干气密封一级泄漏回收系统，其特征在于：所述安全防护系统包括第一重减压阀（9）、第二重安全阀（10）、第三重开关阀（11），所述减压阀（9）设定排放压力为P1, 所述安全阀（10）设定排放压力为P2, 所述开关阀（11）设定排放压力为P3,并设定干气密封一级泄漏放空高报压力P4，其中P1<P2<P3<P4。
5.如权利要求1所述的天然气长输管线压缩机干气密封一级泄漏回收系统，其特征在于：所述压缩机主机（1）上安装变频电动机（8）。
6.如权利要求1所述的天然气长输管线压缩机干气密封一级泄漏回收系统，其特征在于：所述压缩机主机（1）为多级压缩机。
7.如权利要求6所述的天然气长输管线压缩机干气密封一级泄漏回收系统，其特征在于：所述压缩机主机（1）各级均安装有冷却器（2）。
8.如权利要求6所述的天然气长输管线压缩机干气密封一级泄漏回收系统，其特征在于：所述压缩机主机（1）每级均安装有安全阀（10）。
9.如权利要求6所述的天然气长输管线压缩机干气密封一级泄漏回收系统，其特征在于：所述压缩机主机（1）级间设有气液分离器（3），并在底部设有排污电磁阀（15）。
10.如权利要求1所述的天然气长输管线压缩机干气密封一级泄漏回收系统，其特征在于：所述缓冲罐（4）与天然气长输管线压缩机干气密封一级泄漏气体相连处安装有电磁流量变送器（5）。
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