DD160904A1 - METHOD FOR OPERATING RELAXATION TURBINE COMPRESSORS WITH RESERVE PACK FOR GAS COMPRESSION - Google Patents

METHOD FOR OPERATING RELAXATION TURBINE COMPRESSORS WITH RESERVE PACK FOR GAS COMPRESSION Download PDF

Info

Publication number
DD160904A1
DD160904A1 DD22716681A DD22716681A DD160904A1 DD 160904 A1 DD160904 A1 DD 160904A1 DD 22716681 A DD22716681 A DD 22716681A DD 22716681 A DD22716681 A DD 22716681A DD 160904 A1 DD160904 A1 DD 160904A1
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
reserve
machine
stage
expansion
unit
Prior art date
Application number
DD22716681A
Other languages
German (de)
Inventor
Guenter Niewolik
Hartwin Schwab
Herbert Lindner
Werner Feuker
Valentin Baz
Vilen N Schpak
Vitalij S Musjalik
Original Assignee
Fi F D Erkundung U Foerderung
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fi F D Erkundung U Foerderung filed Critical Fi F D Erkundung U Foerderung
Priority to DD22716681A priority Critical patent/DD160904A1/en
Publication of DD160904A1 publication Critical patent/DD160904A1/en

Links

Abstract

Das Verfahren bezieht sich auf eine ein- und mehrstufige Fahrweise von Entspannungsturbinen-Verdichter-Anlagen mit Reserveaggregat zur Verdichtung und Druckreduzierung von Gasstroemen unterschiedlichen Druckniveaus auf Eardgasfeldern und im Ferngastransportsystem. Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Anzahl der Reserveaggregate und die Anlagenkosten zu vermindern. Erfindungsgemaess wird das bzw. werden die Reserveaggregat(e) in Reihe zu den Arbeitsmaschinen angeordnet, und bei Umschaltung von Arbeits- auf Reservemaschine tritt diese nicht in jedem Fall anstelle der ausser Betrieb gehenden Maschine, sondern es wird gewaehrleistet, dass dieselbe Anzahl Maschinen in Betrieb ist. Die Reservemaschine(n) kann (koennen) als zusaetzliche Stufe(n) betrieben werden.The method relates to a one-stage and multi-stage operation of expansion turbine compressor systems with reserve unit for compression and pressure reduction of gas streams of different pressure levels on Eardgasfeldern and Ferngasastransportsystem. The aim of the invention is to reduce the number of reserve units and the equipment costs. According to the invention, the reserve unit (s) are arranged in series with the working machines, and when switching from working to reserve machine, this does not always occur in place of the out of service machine, but ensures that the same number of machines are in operation is. The reserve machine (s) can be operated as an additional stage (s).

Description

Verfahren zur Fahrweise von Entspannungsturbinen-Verdichter-AnIäsen mit Reserveaggregat zur Gasverdichtung i; Method of driving expansion-turbine compressor nozzles with gas compression backup unit i;

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur ein- und mehrstufigen Fahrweise von Entspannungsturbinen-Verdichter-Anlagen, insbesondere mit Reserveaggregat(en) zur Verdichtung und Entspannung von Gasströmen unterschiedlichen Drückniveaus auf 'Erdgasfeldern Und im Ferngastransportsystem·The invention relates to a method for one-stage and multi-stage operation of expansion turbine-compressor systems, in particular with reserve unit (s) for compression and expansion of gas streams of different pressure levels on natural gas fields and in the remote gas transport system.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Characteristic of the known technical solutions

Bs ist bekannt und üblich aus Gründen der Betriebs- und Versorgungssicherheit bei Verdichtung von Gasen, insbesondere auf Erdgasfeldern und im Ferngastransportsystem, in jeder Verdichtungsstufe unabhängig von der Antriebsart der Arbeitsmaschine, mindestens einen zur Hauptmaschine durch Armaturen absperrbar parallelangeordneten Verdichter vorzusehen, der bei Ausfall der Hauptmaschine in Betrieb genommen wird. Meistens werden auf Grund der variablen zu verdichtenden Gasmenge mehrere Verdichter einschließlich Reserve-Verdichter absperrbar parallel zwischen einer Saug- und einer Drucksammeischiene angeordnet, ähnliche Schaltungen mit Reserveaggregat sind bei dem bisherigen bekannten einstufigen Einsatz von verbrennungsfrei angeschlossenen Entspannungsturbinen direkt gekoppelt mit Verdichtern unter Ausnutzung der adiabatischen Entspannung zur Kälteerzeugung in Tieftemperaturseparationsanlagen üblich.Bs is known and customary for reasons of operational and supply security in compression of gases, especially on natural gas fields and Ferngastransportsystem, regardless of the type of drive the machine in each compression stage to provide at least one closable shutoff to the main engine by valves compressor, which in case of failure of the main engine is put into operation. In most cases, due to the variable amount of gas to be compressed, several compressors including reserve compressors shut off parallel between a suction and a Drucksammeischiene arranged similar circuits with backup unit are in the previous known single-stage use of unburned connected expansion turbines directly coupled with compressors utilizing the adiabatic relaxation customary for cryogenic production in cryogenic separation plants.

Diesen Verfahren und Prozeßschaltungeh haftet der Nachteil an, daß bei ein- und mehrstufiger Verdichtung in jeder Stufe ein gesondertes Reserveaggregat parallel bzw. ein Reserveaggregat für alle Stufen, das parallel in die jeweilige Stufe zugeschaltet wird, vorgesehen ist. Das Reserveaggregat kann dabei nicht als zusätzliche Stufe zugeschaltet werden. ' In jedem Fall entstehen dadurch hohe Anlagen- und Investitionskosten.These methods and Prozeßschaltungeh adheres to the disadvantage that in single and multi-stage compression in each stage a separate reserve unit in parallel or a reserve unit for all stages, which is connected in parallel in the respective stage is provided. The reserve unit can not be connected as an additional level. ' In any case, high investment and investment costs arise.

Ziel der, Erfindung Aim of, invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, bei einer Gasverdichtung mit Entspannungsturbinen-Verdichter-Aggregaten die Effektivität und Zuverlässigkeit zu erhöhen sowie die Anlagenkosten zu verringern.The aim of the invention is to increase the effectiveness and reliability of a gas compression with expansion turbine compressor units and to reduce the cost of equipment.

Darlegung; des Wesens der Erfindung Presentation ; the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, in dem für eine η-stufige Gesamtanlage von verbrennungsfrei angeschlossenen Bntspannungsturbinen unter Nutzung des technischen Arbeitsvermögens eines Hochdruckgasstromes mit direkt gekoppelten Verdichtern zur Verdichtung eines Gasstromes nur ein bzw, bei erhöhten Anforderungen an die Versorgungssicherheit maximal n-1 Reserveaggregate vorzusehen, die weiterhin als zusätzliche Stufe gefahren werden können.The invention has for its object to develop a method in which for a η-stage overall system of unburned Bts turbines using the technical work capacity of a high pressure gas stream with directly coupled compressors for compressing a gas stream only one or, with increased demands on the security of supply maximum n-1 reserve units, which can still be used as an additional stage.

Brfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das bzw. die Reserveaggregat(e) bei ein- oder mehrstufiger Fahrweise in Reihe angeordnet ist (sind). Alle Sntspannungsturbinen-Verdichter-Aggregate in den einzelnen Stufen einschließlich Reservemaschine(n) sind für gleiche Bntspannungs- bzw. Verdichtungsverhältnisse ausgelegt und besitzen eine gleichartige armaturenmäßige Ausrüstung, indem jeweils ein-Brfindungsgemäß the object is achieved in that the or the reserve unit (s) is arranged in one or more stages of driving in series (are). All power-turbine compressor aggregates in the individual stages, including the reserve engine (s), are designed for equal compression ratios and have the same fittings-like equipment, with each

und austrittsseitig zu den Turbinen und Verdichtern sowie im Bypass zu diesen eine mit einem Stellantrieb versehene Auf-Zu-Armatur angeordnet ist.and on the outlet side to the turbines and compressors and in the bypass to this one provided with an actuator on-to-valve is arranged.

Durch diese Auslegung und Prozeßschaltung ist die Möglichkeit gegeben, wahlweise je nach geforderter Betriebssicherheit eine oder beide äußeren Aggregate als Reservemaschinen zu. betreiben, die bei Bedarf auch als zusätzliche Stufen in Betrieb genommen werden können.By this design and process circuit is given the option, depending on the required reliability one or both external units as reserve machines. If necessary, they can also be put into operation as additional stages.

Weiterhin sind über der Gesamtanlage jeweils parallel zu den Turbinen und Verdichtern eine oder mehrere parallelgeschaltete Armaturen für den An- und Abfahrbetrieb sowie für den Lastabwurf bei Drehzahlüberschreitung angeordnet« Die Funktion der An- und Abfahrarmatur sowie der öffnungsarmatur zum Lastabwurf bei Drehzahlüberschreitung kann durch eine Armatur übernommen werden, wenn ihre technischen Parameter die Forderung nach stetiger langsamer Schließcharakteristik und kurzzeitigem öffnen erfüllen.Furthermore, one or more valves connected in parallel to the turbines and compressors are arranged parallel to the turbines and compressors for startup and shutdown operation as well as for load shedding when the speed is exceeded. "The function of the startup and shutdown armatures and the opening armature for load shedding in case of overspeed can be taken over by a valve if their technical parameters meet the requirement for continuous slow closing characteristics and short-term opening.

Die Umschaltung von Haupt- auf Reservemaschine erfolgt durch steuerungstechnische Maßnahmen der Anfahrarmaturen und Auf-Zu-Armaturen der jeweiligen Maschine nach Programm, wobei das Reserveaggregat bei mehrstufiger Fahrweise nicht in jedem Fall an Stelle des ausgefallenen Aggregates tritt, sondern lediglich gewährleistet wird, daß- die gleiche Anzahl von Maschinen in Betrieb ist. Die stillstehende Maschine wird abgesperrt und durch die geöffnete Bypass-Armatur umfahren« Alle Entspannungsturbinen-Verdichter-Aggregate sind gleichartig mit einer Sicherheitsschaltung für den Lastabwurf bei Drehzahlüberschreitung zur Beaufschlagung der Auf-Zu-Armaturen parallel zu den An- und Abfahrarmaturen in den Gesamt-Bypässen ausgestattet,The changeover from main to reserve machine is carried out by control measures of start-up valves and on-off valves of each machine according to program, the reserve unit in multi-stage driving does not always take the place of the failed unit, but only ensures that the same number of machines in operation. The stationary machine is shut off and bypassed by the open bypass valve. «All expansion turbine compressor units are similar to a safety circuit for load shedding in case of overspeeding for applying the on / off valves in parallel with the start and stop valves in the total bypasses fitted,

AusführunfisbeispielAusführunfisbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel für eine zweistufige Fahrweise mit einem Reserveaggregat näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment for a two-stage driving with a reserve unit.

Die Entspannungsturbinen-Verdichter-Aggregate (1a,b) und (2a,b) stellen die Hauptmaschinen und das Aggregat (3a,b) die Reservemaschine dar. Möglich ist auch der Fall, daß die Aggregate (2a,b) und Oajb) die Haupt- und das Aggregat (1a,b) die Reservemaschine darstellen. Im Schema sind die für eine konstante Paarweise in der Leitung (8) erforderlichen Mengen- und Druckregelungen nicht enthalten· Aus zeichnerischen Gründen wurde die Drehzahl-Sicherheitsschaltung SAH für den Lastabwurf nur an der Maschine (1a,b) dargestellt. Alle Maschinen sind jedoch gleich ausgerüstet»The expansion-turbine compressor units (1a, b) and (2a, b) represent the main engines and the unit (3a, b) the reserve engine. It is also possible that the units (2a, b) and Oajb) the Main and the aggregate (1a, b) represent the reserve machine. In the diagram, the quantity and pressure controls required for a constant pairwise operation in the line (8) are not included · For technical reasons, the speed-safety circuit SAH for load shedding was only shown on the machine (1a, b). All machines are equipped the same »

Bei normalem Betrieb mit Aggregat (3&,b) als Reservemaschine durchströmt das Hochdrückgas unter Nutzung der technischen Arbeitsfähigkeit verbrennungsfrei die Bntspannungsturbinen (2b) und (1b) und wird entspannt, während das Niederdruckgas der Leitung (6) in den Verdichtern (1a) und (2a) auf den Fortleitungsdruck in der Leitung (7) verdichtet wird. Bei dieser Fahrweise sind die Armaturen (3c,d,f,g) des Reserveaggregates (3a»b) geschlossen und die zugehörigen Bypass-Armaturen (3e,h) geöffnet, während die Armaturen (1c,d,f,g) sowie (2c„d,f,g) geöffnet und die Bypass-Armaturen (1e,h) sowie (2e,h) der Hauptaaschineη (1a,b, 2a,b) geschlossen sind.In normal operation with aggregate (3 &, b) as a reserve engine, the high pressure gas flows through the Bunt turbines (2b) and (1b) and is relaxed while using the low pressure gas of the line (6) in the compressors (1a) and (b) 2a) is compressed to the Fortleitungsdruck in the line (7). In this procedure, the valves (3c, d, f, g) of the reserve unit (3a »b) are closed and the associated bypass fittings (3e, h) are opened, while the valves (1c, d, f, g) and ( 2c "d, f, g) are opened and the bypass fittings (1e, h) and (2e, h) of the main machine (1a, b, 2a, b) are closed.

Ebenfalls geschlossen sind die Armaturen (4a,b, 5a,b) der Gesamt-Bypässe über die Verdichter und Turbinen. Aus dem Prozseßschema ist ohne weiteres ersichtlich, daß bei entsprechender Armaturenschaltung folgende Fahrweisen möglich sind?Also closed are the fittings (4a, b, 5a, b) of the total bypasses across the compressors and turbines. From the Prozseßschema is readily apparent that with appropriate dashboard switching the following modes are possible?

- einstufige Fahrweise jedes einzelnen Aggregates, wobei die zwei anderen Aggregate als Reservemaschinen dienen- Single-stage operation of each unit, with the other two units serving as reserve machines

- zweistufige Fahrweise mit den Aggregaten (la,b) oder (3a,b) als Reservemaschine und den anderen beiden Aggregaten als Hauptmaschine- Two-stage driving with the units (la, b) or (3a, b) as reserve machine and the other two units as the main engine

_ 5 —_ 5 -

- dreistufige Fahrweise aller Aggregate (1a,b, 2a,b, 3a,b) ohne Reservemaschine.- Three-stage operation of all units (1a, b, 2a, b, 3a, b) without reserve machine.

Die Anwendung bleibt nicht auf das Beispiel beschränkt, sondern kann bei ein- insbesondere jedoch bei η-stufiger Fahrweise genutzt werden. In jedem Pail können wahlweise eine oder auch beide äußeren Aggregate der in Reihe geschalteten Anlage als Reservemaschinen dienen.The application is not limited to the example, but can be used in particular but in η-stage driving. In each Pail either one or both outer aggregates of the connected system can serve as reserve machines.

Claims (2)

Erfindungsanspruchinvention claim 1. Verfahren zur ein- und mehrstufigen Fahrweise von Entspannungsturbinen-Verdichteranlagen, insbesondere mit Reserveaggregat(en) zur Verdichtung und Entspannung von Gasströmen unterschiedlichen Druckniveaus auf die erforderlichen Fortleitungsdrücke auf Erdgasfeldern und im Ferngastransportsystem unter verbrennungsfreier Hutzung des technischen Arbeitsvermögens eines Hochdruckgasstromes, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw, die Reserveaggregat (e) in Reihe zu der bzw· den Arbeitsmaschine(n) angeordnet ist (sind) und bei Umschaltung von Arbeitsauf Reservemaschine diese nicht in jedem Fall anstelle der außer Betrieb gehenden Maschine tritt (treten), sondern lediglich gewährleistet ist, daß dieselbe Anzahl Maschinen in Betrieb ist.1. A process for single and multi-stage operation of expansion turbine compressor systems, in particular with reserve unit (s) for compression and expansion of gas flows of different pressure levels on the required propagation pressures on natural gas fields and Ferngastransportsystem under combustion-free utilization of the technical work capacity of a high pressure gas stream, characterized in that the or, the reserve unit (s) is arranged in series with the working machine (s) and when switching from working reserve machine, this does not always occur instead of the out of service machine, but is only guaranteed in that the same number of machines is in operation. 2« Verfahren nach , Punkt. 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei η-stufiger Fahrweise für die Gesamtanlage nur ein bzw, bei erhöhten Anforderungen an die Versorgungssicherheit maximal n-1 Reserveaggregat(e) vorgesehen werden. 2 «Procedure after, period. 1, characterized in that at η-stage driving for the entire system only one or, with increased demands on the security of supply maximum n-1 reserve unit (s) are provided. 3« Verfahren nach PunktL 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reservemaschine(n) als zusätzliche Stufe betrieben werden kann (können).3 «method according to point L 1 and 2, characterized in that the reserve machine (s) can be operated as an additional stage (can). 4. Verfahren nach < Punkt, 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle Entspannungsturbinen-Verdiohter-Aggregate in den einzelnen Stufen einschließlich der (den) Reservemaschine(n) für gleiche Entspannungs- und Verdichtungsverhältnisse ausgelegt sind»4. The method according to < point, 1 to 3, characterized in that all expansion turbine Verdiohter aggregates in the individual stages including the (the) reserve machine (s) are designed for equal expansion and compression ratios » 5· Prozeßschaltschema zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Punkt. 1 bis 4, daöurch gekennzeichnet, daß alle Entspannungsturbinen-Verdichter-Aggregate einschließlich Reservetnaschine(n) ein- und ausgangsseitig zu den Turbinen und Verdichtern und im Bypass zu diesen5 · process circuit diagram for carrying out the method according to the invention by point. 1 to 4, daöurch characterized in that all expansion turbine compressor units including reserve machine (s) on the input side and output to the turbines and compressors and in the bypass to these — "7 —- "7 - mit ffiotorbetätigten Auf-Zu-Armaturen sowie in den Bypässen über die Gesamtanlage turbinen«- und verdichterseitig mit einer oder mehreren parallelgeschalteten Armaturen für den An- und Abfahrbetrieb sowie den Lastabwurf bei Drehzahlüberschreitung ausgerüstet sind. equipped with ffiotor-operated on-off valves and in the bypasses over the entire plant turbines «- and compressor side with one or more parallel valves for startup and shutdown as well as the load shedding in case of overspeed. Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings
DD22716681A 1981-01-23 1981-01-23 METHOD FOR OPERATING RELAXATION TURBINE COMPRESSORS WITH RESERVE PACK FOR GAS COMPRESSION DD160904A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD22716681A DD160904A1 (en) 1981-01-23 1981-01-23 METHOD FOR OPERATING RELAXATION TURBINE COMPRESSORS WITH RESERVE PACK FOR GAS COMPRESSION

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD22716681A DD160904A1 (en) 1981-01-23 1981-01-23 METHOD FOR OPERATING RELAXATION TURBINE COMPRESSORS WITH RESERVE PACK FOR GAS COMPRESSION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD160904A1 true DD160904A1 (en) 1984-06-13

Family

ID=5528760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD22716681A DD160904A1 (en) 1981-01-23 1981-01-23 METHOD FOR OPERATING RELAXATION TURBINE COMPRESSORS WITH RESERVE PACK FOR GAS COMPRESSION

Country Status (1)

Country Link
DD (1) DD160904A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3810951A1 (en) * 1988-03-31 1989-10-12 Klein Schanzlin & Becker Ag METHOD AND DEVICE FOR GENERATING ENERGY FROM OIL SOURCES

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3810951A1 (en) * 1988-03-31 1989-10-12 Klein Schanzlin & Becker Ag METHOD AND DEVICE FOR GENERATING ENERGY FROM OIL SOURCES

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2394041B1 (en) Internal combustion engine
DE602004008450T2 (en) STEAM COMPRESSION SYSTEM WITH BYPASS / ECONOMISER CIRCULATIONS
CH643648A5 (en) Method and device for cooling of natural gas.
EP1776516A1 (en) Method for generating energy in an energy generating installation comprising a gas turbine, and energy generating installation for carrying out said method
EP0707142A1 (en) Method of and device for recirculating exhaust gas to the high pressure side of a supercharged combustion engine
DE19748078B4 (en) Turbo-compressed fuel supply system for a gas fuel engine
DE2524723A1 (en) COMBINED GAS-STEAM POWER PLANT WITH COMPRESSED GAS GENERATOR
DE3022661A1 (en) METHOD FOR PRE-COMPRESSING AND REGULATING A SNAIL SCREW COMPRESSOR WITH ONLY ONE SCREW
DE60304497T2 (en) Method for controlling a gas treatment plant by adsorption and corresponding plant
DE4223160C2 (en) Process and plant for gas compression
DD160904A1 (en) METHOD FOR OPERATING RELAXATION TURBINE COMPRESSORS WITH RESERVE PACK FOR GAS COMPRESSION
DE102013002094A1 (en) Method for producing liquid and gaseous oxygen by low temperature separation of air in air separation system in industrial application, involves feeding feed air flow to portion in mixed column and to another portion in separating column
DE2159696A1 (en) Method for improving the removal of residual heat in the event of an emergency shutdown of a gas-cooled nuclear reactor and device for carrying out the method
DE102004040890A1 (en) Power station installation, has heat supply device arranged in waste gas path of gas turbo-group, upstream of heat transmission equipment
DE2440287A1 (en) AIR COMPRESSION SYSTEM
EP0168519A2 (en) Apparatus for liquefying a low-boiling gas, particularly helium gas
DE19621824A1 (en) Process for regulating gas pressures when using gas expansion turbines
DE4221734C2 (en) Charging system for internal combustion engines
DE102017202227A1 (en) Method for operating a heat pump system, heat pump system and power plant with a heat pump system
DE69911905T2 (en) Performance savings for gas separation in part-load operation
DE915517C (en) Gas turbine plant
DE102006028654B4 (en) Use of expanders in process engineering processes
DE2355789C3 (en) Method for operating a gas turbine system that can be used to compress air or generate energy
WO1994019584A1 (en) Cooling of a turbine with a low pressure ratio in the ventilation mode
DE369836C (en) Compressor system

Legal Events

Date Code Title Description
ENJ Ceased due to non-payment of renewal fee