RU2154230C1 - Gas distributing station - Google Patents

Gas distributing station Download PDF

Info

Publication number
RU2154230C1
RU2154230C1 RU99104825A RU99104825A RU2154230C1 RU 2154230 C1 RU2154230 C1 RU 2154230C1 RU 99104825 A RU99104825 A RU 99104825A RU 99104825 A RU99104825 A RU 99104825A RU 2154230 C1 RU2154230 C1 RU 2154230C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
vortex tube
hot
pressure
station
Prior art date
Application number
RU99104825A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Р.М. Шайхутдинов
Original Assignee
Дочернее открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры" Открытого акционерного общества "Газпром"
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 Дочернее открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры" Открытого акционерного общества "Газпром" filed Critical Дочернее открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры" Открытого акционерного общества "Газпром"
Priority to RU99104825A priority Critical patent/RU2154230C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2154230C1 publication Critical patent/RU2154230C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: gas industry; reduction of gas pressure in gas distributing stations of main gas lines. SUBSTANCE: station includes technological unit with high-pressure and low- pressure gas lines, vortex tube with hot and cold gas flow branch pipes, condensate receiver, hot and cold gas flow pipe lines, pressure regulator, cooler and temperature and flow rate control unit fitted in vortex tube; it consists of diaphragm mechanism, rod and wedge-shaped damper; one end of rod is connected with wedge-shaped damper shutting-off the nozzle inlet of vortex tube and other end is connected with diaphragm of diaphragm mechanism whose above-diaphragm chamber is connected with hot gas flow pipe line through adjustable valve. Condensate receiver is connected to vortex tube hot flow branch pipe. EFFECT: extended capabilities of gas distributing station; reduced overall dimensions of station. 14 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть найти применение для снижения давления газа в газораспределительных станциях магистральных газопроводов. The invention relates to the gas industry and can be used to reduce gas pressure in gas distribution stations of gas pipelines.

Известно устройство для регулирования давления газа на газораспределительных станциях большой пропускной способности (авторское свидетельство N 646318, МКИ G 05 D 16/00, приоритет 16.05.75). Это устройство содержит последовательно установленные на газопроводе нагреватель и регулирующий клапан, дроссель, выполненный в виде вихревой трубы, вход которой соединен с газопроводом до нагревателя, сепаратор, вход которого соединен с выходом нагретого потока года из вихревой трубы, а выход - с выходом охлажденного потока газа из вихревой трубы и газопроводом после регулирующего клапана, а также установленный на регулирующем клапане теплообменник, через который выход сепаратора соединен с выходом охлажденного потока из вихревой трубы. A device for regulating gas pressure at gas distribution stations of high throughput (copyright certificate N 646318, MKI G 05 D 16/00, priority 16.05.75). This device contains a heater and a control valve sequentially installed on the gas pipeline, a throttle made in the form of a vortex tube, the inlet of which is connected to the gas pipeline to the heater, a separator, the inlet of which is connected to the outlet of the heated year stream from the vortex pipe, and the outlet - to the outlet of the cooled gas stream from the vortex tube and the gas pipe after the control valve, as well as a heat exchanger mounted on the control valve, through which the separator outlet is connected to the outlet of the cooled stream from the vortex tube would.

К недостаткам известного устройства следует отнести:
наличие нагревателя газа, усложняющего конструкцию устройства и требующего при изготовлении материальные и трудовые затраты. Кроме того, нагреватель газа требует расхода топливного газа, который сгорая, выбрасывается в атмосферу в виде дымовых газов, загрязняя окружающую среду;
горячий поток газа из вихревой трубы, после отбора сепаратором влаги и конденсата поступает в газопровод после регулирующего клапана, это приводит к неполному использованию положительной температуры нагретого потока газа, необходимой для стабильной работы регулятора давления и, как следствие, к снижению его функциональных возможностей
Наиболее близкой по технической сущности является газораспределительная станция "Поток" (предварительный патент Республики Узбекистан N 2061, МКИ F 25 B 11/00, приоритет 16.03.93) (прототип), содержащая газопровод высокого давления, вихревую трубу, регулятор давления с импульсной трубкой, теплообменник, дроссель и газопровод низкого давления, при этом вихревая труба установлена на входе станции так, что ее выход для нагретого газа сообщен через сепаратор и регулятор давления с газопроводом низкого давления, а выход для охлажденного газа сообщен через теплообменник и дроссель с газопроводом низкого давления в точке, расположенной по ходу подачи газа за точкой подсоединения к нему импульсной трубки.
The disadvantages of the known device include:
the presence of a gas heater, complicating the design of the device and requiring material and labor costs in the manufacture. In addition, the gas heater requires the consumption of fuel gas, which, when burned, is released into the atmosphere in the form of flue gases, polluting the environment;
the hot gas stream from the vortex tube, after the moisture and condensate is removed by the separator, enters the gas pipeline after the control valve, this leads to the incomplete use of the positive temperature of the heated gas stream necessary for the stable operation of the pressure regulator and, as a result, to a decrease in its functionality
The closest in technical essence is the Potok gas distribution station (preliminary patent of the Republic of Uzbekistan N 2061, MKI F 25 B 11/00, priority 16.03.93) (prototype) containing a high pressure gas pipeline, a vortex tube, a pressure regulator with a pulse tube, a heat exchanger, a choke and a low pressure gas pipeline, while the vortex tube is installed at the station inlet so that its outlet for heated gas is communicated through a separator and pressure regulator with a low pressure gas pipeline, and the outlet for the cooled gas is communicated through and a choke coil of a low-pressure pipeline at a point downstream of the gas supply point connected thereto impulse tube.

К недостаткам устройства, выбранного в качестве прототипа, следует отнести:
наличие отдельно выполненного сепаратора, усложняющего конструкцию станции;
наличие дросселя на линии холодного потока газа, что тоже усложняет конструкцию станции;
отсутствие возможности регулирования размеров поперечного сечения соплового ввода, что снижает технические возможности станции в части изменения температурных и расходных параметров горячего и холодного потоков газа.
The disadvantages of the device selected as a prototype include:
the presence of a separate separator, complicating the design of the station;
the presence of a throttle on the cold gas flow line, which also complicates the design of the station;
the inability to control the size of the cross section of the nozzle inlet, which reduces the technical capabilities of the station in terms of changing the temperature and flow parameters of hot and cold gas flows.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей газораспределительной станции и уменьшение ее габаритов. The aim of the invention is to expand the functionality of the gas distribution station and reduce its size.

Поставленная цель достигается тем, что в газораспределительную станцию, содержащую технологический блок с газопроводами высокого и низкого давления, вихревую трубу с патрубками горячего и холодного потоков газа, емкость собора конденсата, трубопроводы горячего и холодного потоков газа, регулятор давления, холодильник, введен узел регулирования температурных и расходных параметров, установленный в вихревой трубе и состоящий из мембранного механизма, штока и клиновидной заслонки, причем один конец штока соединен с клиновидной заслонкой, перекрывающей сопловый ввод вихревой трубы, а другой его конец соединен с мембраной, мембранного механизма, надмембранная полость которого через регулируемый клапан, соединена с трубопроводом горячего потока газа. А емкость сбора конденсата присоединена через запорный орган к патрубку горячего потока вихревой трубы. This goal is achieved by the fact that in a gas distribution station containing a process unit with high and low pressure gas pipelines, a vortex tube with nozzles for hot and cold gas flows, a condensate cathedral tank, pipelines for hot and cold gas flows, a pressure regulator, a refrigerator, a temperature control unit has been introduced and flow parameters installed in a vortex tube and consisting of a membrane mechanism, a rod and a wedge-shaped damper, with one end of the rod connected to the wedge-shaped damper ,, which overlaps the nozzle inlet of the vortex tube, and its other end is connected to the membrane, a membrane mechanism, the supmembrane cavity of which is through an adjustable valve, connected to the hot gas flow pipeline. And the condensate collection tank is connected through the shutoff member to the nozzle of the hot stream of the vortex tube.

Использование в вихревой трубе газораспределительной станции дополнительно введенного узла регулирования температурных и расходных параметров обеспечивает возможность плавного изменения температурных и расходных параметров горячего и холодного потоков газа, отходящих из вихревой трубы в технологическое оборудование станции в тех необходимых пропорциях, которые достаточны для предотвращения гидратообразования в регуляторе давления и обеспечения стабильной работы технологического оборудования. The use of the additionally introduced temperature and flow rate control unit in the vortex tube of the gas distribution station provides the ability to smoothly change the temperature and flow parameters of hot and cold gas flows emerging from the vortex tube into the plant’s process equipment in those proportions that are sufficient to prevent hydrate formation in the pressure regulator and ensuring stable operation of technological equipment.

Подсоединение емкости сбора конденсата через запорный орган непосредственно к патрубку горячего потока вихревой трубы исключает необходимость изготовления отдельного сепаратора, уменьшая габариты станции, экономя материальные и трудовые затраты. The connection of the condensate collection tank through the shut-off element directly to the nozzle of the hot stream of the vortex tube eliminates the need for a separate separator, reducing the dimensions of the station, saving material and labor costs.

Заявителю не известно конструкций газораспределительных станций с узлом регулирования температурных и расходных параметров, установленным в вихревой трубе, и с подсоединением емкости сбора конденсата через запорный орган к патрубку горячего потока вихревой трубы, которые позволили бы расширить функциональные возможности станций. The applicant does not know the design of gas distribution stations with a temperature and flow control unit installed in the vortex tube and with the connection of a condensate collection tank through the shut-off element to the vortex tube hot flow nozzle, which would expand the station's functionality.

На фиг. 1 изображена схема газораспределительной станции; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a diagram of a gas distribution station; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1.

Газораспределительная станция (фиг. 1) содержит технологический блок 1, газопроводы высокого 2 и нижнего 3 давлений, вихревую трубу 4. Вихревая труба 4 снабжена патрубками горячего 5 и холодного 6 потоков газа. Патрубок горячего потока газа 5 соединен торцовой частью через трубопровод горячего потока газа 7 с регулятором давления 8. Нижняя часть патрубка горячего потока газа 5 соединена линией 9 через запорный орган 10 с емкостью сбора конденсата 11. К регулятору давления 8 присоединен газопровод низкого давления 3. Патрубок холодного потока 6 соединен трубопроводом 12 через холодильную камеру 13 с газопроводом низкого давления 3. В верхней части вихревой трубы 4 помещен узел регулирования температурных и расходных параметров 14. Надмембранная полость мембранного механизма 15 (фиг. 2) узла регулирования температурных и расходных параметров 14 соединен линией 16 через регулирующий клапан 17 с трубопроводом горячего газа 7. Шток 18 (фиг. 2) узла регулирования температурных и расходных параметров 14 одним концом соединен с мембраной 19 мембранного механизма 15, а другой его конец снабжен клиновидной заслонкой 20 для перекрывания соплового ввода 21 вихревой трубы 4. Gas distribution station (Fig. 1) contains a process unit 1, gas pipelines of high 2 and lower 3 pressures, a vortex tube 4. The vortex tube 4 is equipped with nozzles of hot 5 and cold 6 gas flows. The hot gas flow pipe 5 is connected by an end part through the hot gas flow pipe 7 to the pressure regulator 8. The lower part of the hot gas flow pipe 5 is connected by a line 9 through the shut-off element 10 with a condensate collecting tank 11. A low pressure gas pipeline 3 is connected to the pressure regulator 8. The pipe the cold stream 6 is connected by a pipe 12 through a refrigerating chamber 13 to a low pressure gas pipeline 3. In the upper part of the vortex tube 4 there is a control unit for temperature and flow parameters 14. Over-membrane cavity the diaphragm mechanism 15 (Fig. 2) of the temperature and flow rate control unit 14 is connected by line 16 through the control valve 17 to the hot gas pipeline 7. The stem 18 (Fig. 2) of the temperature and flow rate control unit 14 is connected at one end to the membrane mechanism membrane 19 15, and its other end is provided with a wedge-shaped shutter 20 for blocking the nozzle inlet 21 of the vortex tube 4.

Газораспределительная станция работает следующим образом. Газ по газопроводу высокого давления 2 поступает в установленную с технологическом блоке 1 вихревую трубу 4, известную как вихревая труба Ранка-Хилша. В вихревой трубе 4, в силу ее конструктивных особенностей, газ разделяется на два потока - горячий и холодный. Вихревая труба 4 является также и сепаратором жидких частиц и механических примесей. Отсепарированные в вихревой трубе 4 жидкие частицы и механические примеси в виде конденсата из патрубка горячего потока 3 сливаются по линии 9 через запорный орган 10 в емкость сбора конденсата 11. Затем очищенный и осушенный газ по трубопроводу горячего потока 7 поступает в регулятор давления 8, где редуцируется до заданного давления и далее по газопроводу низкого давления 3 поступает потребителю.Холодный поток газа из патрубка 6 по трубопроводу 12 поступает в холодильную камеру 13, в которой производится отбор холода, и направляется в газопровод низкого давления 3 на смешение с газом, поступившим после регулятора давления 8. Gas distribution station operates as follows. Gas flows through a high pressure gas pipeline 2 into a vortex tube 4 installed with the process unit 1, known as the Rank-Hills vortex tube. In the vortex tube 4, due to its design features, the gas is divided into two streams - hot and cold. The vortex tube 4 is also a separator of liquid particles and solids. The liquid particles separated in the vortex tube 4 and mechanical impurities in the form of condensate from the hot flow pipe 3 are discharged via line 9 through the shut-off element 10 to the condensate collecting tank 11. Then, the purified and dried gas through the hot flow pipe 7 enters the pressure regulator 8, where it is reduced to a predetermined pressure and then through the low pressure gas pipeline 3 to the consumer. The cold gas stream from the pipe 6 through the pipe 12 enters the refrigeration chamber 13, in which the cold is taken, and is sent to the gas 3 od low pressure for mixing with the gas entered after the pressure regulator 8.

Изменения температурных и расходных параметров в патрубке горячего 5 и холодного 6 потоков газа вихревой трубы 4 происходят с помощью узла регулирования температурных и расходных параметров 14 следующим образом. Нагретый и очищенный газ из трубопровода горячего потока 7 по линии 16 через регулирующий клапан 17 поступает в надмембранную полость мембранного механизма 15 узла регулирования температурных и расходных параметров 14. При этом регулирующий клапан 17 предварительно настроен на заданное выходное давление, достаточное для воздействия на мембрану 19 мембранного механизма 15, и, следовательно, на необходимое перемещение штока 18 с клиновидной заслонкой 20 для соответствующего изменения размеров площади поперечного сечения соплового ввода 21 вихревой трубы 4. Вихревая труба 4, снабженная узлом регулирования температурных и расходных параметров 14, обеспечивает работу газораспределительной станции, а части изменения температурных и расходных параметров газа в необходимых для эксплуатации пропорциях, причем регулирование размеров площади поперечного сечения соплового ввода 21 происходит в автоматическом режиме. Changes in temperature and flow parameters in the nozzle of the hot 5 and cold 6 gas flows of the vortex tube 4 occur using the node temperature and flow parameters 14 as follows. Heated and purified gas from the hot flow pipeline 7 through line 16 through the control valve 17 enters the supramembrane cavity of the membrane mechanism 15 of the temperature and flow control unit 14. In this case, the control valve 17 is pre-set to a predetermined output pressure sufficient to act on the membrane 19 mechanism 15, and therefore, the necessary movement of the rod 18 with a wedge-shaped damper 20 for the corresponding change in the size of the cross-sectional area of the nozzle inlet 21 of the vortex second pipe 4. The vortex tube 4 is provided with a temperature regulating unit and supplies the parameters 14, provides job distribution station, as part of the change of temperature and gas supplies parameters required for operation of the proportions, the square cross-sectional dimensions of the nozzle adjustment input 21 is automatic.

Таким образом, применение в газораспределительной станции узла регулирования температурных и расходных параметров, установленного в вихревой трубе, обеспечило возможность плавного изменения этих параметров в необходимых пределах, которые обеспечивают стабильную работу технологического оборудования и расширяют функциональные возможности станции. Использование вихревой трубы в качестве сепаратора жидких частиц и механических примесей, путем подсоединения к ней емкости сбора конденсата, позволило уменьшить габариты станции, экономя материальное и трудовые затраты. Thus, the use of a temperature and flow rate control unit installed in a vortex tube in a gas distribution station made it possible to smoothly change these parameters within the required limits, which ensure stable operation of technological equipment and expand the station's functionality. The use of a vortex tube as a separator of liquid particles and solids by connecting a condensate collection tank to it made it possible to reduce the dimensions of the station, saving material and labor costs.

Claims (2)

1. Газораспределительная станция, содержащая технологический блок с газопроводами высокого и низкого давления, вихревую трубу с патрубками горячего и холодного потоков газа, емкость сбора конденсата, трубопроводы горячего и холодного потоков газа, регулятор давления и холодильник, отличающаяся тем, что она снабжена узлом регулирования температурных и расходных параметров, установленным в вихревой трубе и состоящим из мембранного механизма, штока и клиновидной заслонки, причем один конец штока соединен с клиновидной заслонкой, перекрывающей сопловый ввод вихревой трубы, а другой его конец соединен с мембраной мембранного механизма, надмембранная полость которого через регулируемый клапан соединена с трубопроводом горячего потока газа. 1. A gas distribution station comprising a process unit with high and low pressure gas pipelines, a vortex tube with hot and cold gas flows, a condensate collection tank, hot and cold gas flows, a pressure regulator and a refrigerator, characterized in that it is equipped with a temperature control unit and flow parameters installed in the vortex tube and consisting of a membrane mechanism, a rod and a wedge-shaped damper, with one end of the rod connected to the wedge-shaped damper, overlapping ayuschey nozzle entering the vortex tube and the other end thereof is connected with the membrane of the membrane mechanism nadmembrannaya cavity through which the steering valve is connected to the conduit the hot gas stream. 2. Газораспределительная станция по п.1, отличающаяся тем, что емкость сбора конденсата присоединена через запорный орган к патрубку горячего потока вихревой трубы. 2. The gas distribution station according to claim 1, characterized in that the condensate collection tank is connected via a shut-off element to the nozzle of the hot stream of the vortex tube.
RU99104825A 1999-03-10 1999-03-10 Gas distributing station RU2154230C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99104825A RU2154230C1 (en) 1999-03-10 1999-03-10 Gas distributing station

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99104825A RU2154230C1 (en) 1999-03-10 1999-03-10 Gas distributing station

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2154230C1 true RU2154230C1 (en) 2000-08-10

Family

ID=20216948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99104825A RU2154230C1 (en) 1999-03-10 1999-03-10 Gas distributing station

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2154230C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003095890A1 (en) * 2002-05-07 2003-11-20 Gaidukevich Vadim Vladislavovi Method for using the potential energy of compressed gas during vortex flow energy separation and device for carrying out said method
CN110425667A (en) * 2019-06-21 2019-11-08 浙江大学 A kind of portable cold/hot Dual-purpose electric fan based on vortex tube
RU2761939C1 (en) * 2020-12-14 2021-12-14 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) Gas distribution unit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003095890A1 (en) * 2002-05-07 2003-11-20 Gaidukevich Vadim Vladislavovi Method for using the potential energy of compressed gas during vortex flow energy separation and device for carrying out said method
CN110425667A (en) * 2019-06-21 2019-11-08 浙江大学 A kind of portable cold/hot Dual-purpose electric fan based on vortex tube
RU2761939C1 (en) * 2020-12-14 2021-12-14 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) Gas distribution unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008516754A5 (en)
CN108465340B (en) White smoke plume eliminating device and method
RU2544404C1 (en) Gas distribution station
RU2154230C1 (en) Gas distributing station
US4938174A (en) Steam boiler system
CN102787205A (en) Adjusting device and method for injection flow rate of evaporative cooling tower during dry converter dedusting
US8500831B2 (en) Device for continuously conditioning fed-out natural gas
CN1752508A (en) Safety emptying device for liquefied natural gas factory
CN210951311U (en) Combustion system of thermal cleaning furnace
RU2737214C1 (en) Thermoacoustic pressure regulator
SU1305495A1 (en) Deaeration unit
DE10151321A1 (en) Cyclone tube pressure reducer for gas technology is switched in series with throttle valve, and has warm gas-containing pipe sections enclosing all cold gas-containing pipe sections
EP3147572B1 (en) Gas-saving device
RU19130U1 (en) GAS HEATING DEVICE FOR GAS DISTRIBUTION STATION
CN202786302U (en) Spraying water flow adjusting device of converter dry dedusting evaporative cooling tower
JPS54121448A (en) Refrigerating system
RU2324525C1 (en) Method of hydroblasting of deviating blast-furnace gases
SU646318A1 (en) Gas pressure regulator
RU2768443C1 (en) Method for automatic maintenance of unstable gas condensate density supplied to the main condensate pipeline at low-temperature gas separation plants in the far north
RU2379578C1 (en) Gas distribution station
CN212456290U (en) Pressure regulating metering device based on liquefied natural gas and compressed natural gas
CN215696486U (en) Normal temperature torch house steward sweeps system in petrochemical unit
JP7257827B2 (en) Calorie control device
JPS5640417A (en) Gas separator
RU2002118275A (en) Gas distribution station

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090311