RU2277670C2 - Compressor station for gas pipeline - Google Patents
Compressor station for gas pipeline Download PDFInfo
- Publication number
- RU2277670C2 RU2277670C2 RU2004108954/06A RU2004108954A RU2277670C2 RU 2277670 C2 RU2277670 C2 RU 2277670C2 RU 2004108954/06 A RU2004108954/06 A RU 2004108954/06A RU 2004108954 A RU2004108954 A RU 2004108954A RU 2277670 C2 RU2277670 C2 RU 2277670C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- mainly
- inlet
- outlet
- air
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к газовой промышленности, а именно к транспорту природного газа на значительные расстояния, и может быть использовано на компрессорных станциях, повышающих давление природного газа в ходе его транспортирования.The invention relates to the gas industry, and in particular to the transport of natural gas over significant distances, and can be used at compressor stations that increase the pressure of natural gas during its transportation.
Известны различные компрессорные станции, содержащие газоперекачивающие аппараты, а также систему принудительного охлаждения газа, в качестве охлаждающего агента которой может быть использована вода (см. например, Эксплуатационнику магистральных газопроводов, Справочное пособие, Москва, Недра, 1987, с.100-106).There are various compressor stations containing gas-pumping devices, as well as a forced gas cooling system, which can be used as a cooling agent (see, for example, the Operator of gas pipelines, Reference manual, Moscow, Nedra, 1987, pp. 100-106).
Известна компрессорная станция, в которой в качестве охлаждающего агента в установке принудительного маслоснабжения использован природный газ магистрального газопровода (см., например, RU 2140016 C1, 20.10.1999).A compressor station is known in which natural gas from a gas pipeline is used as a cooling agent in a forced oil supply unit (see, for example, RU 2140016 C1, 10.20.1999).
Недостатком известной станции является невысокая экономическая эффективность и усложнение конструкции, невысокая рентабельность из-за снижения скорости транспортировки газа.A disadvantage of the known station is the low economic efficiency and complexity of the design, low profitability due to the reduction in gas transportation speed.
Известны также различные компрессорные станции, в которых для охлаждения газа используют тепловые насосы (см. например, RU 2125212 C1, 20.10.1999).Various compressor stations are also known in which heat pumps are used for gas cooling (see, for example, RU 2125212 C1, 10.20.1999).
Недостатком таких станций также является невысокая эффективность ввиду значительной материалоемкости установки для охлаждения транспортирования газа вследствие необходимости использования дополнительного испарителя, который устанавливают на магистральном газопроводе перед нагнетателем газоперекачивающего агрегата.A disadvantage of such stations is also low efficiency due to the significant material consumption of the installation for cooling gas transportation due to the need to use an additional evaporator, which is installed on the main gas pipeline in front of the supercharger of the gas pumping unit.
Использование теплового насоса с двумя испарителями хладагента в установке для охлаждения газа с автоматическим регулированием количества отбираемого от потока газа тепла как на входе, так и на выходе нагнетателя газоперекачивающего агрегата, уменьшая мощность, потребляемую на компримирование газа, приводит к дополнительным трудо- и материалозатратам, что снижает эффективность компрессорной станции в целом.The use of a heat pump with two refrigerant evaporators in a gas cooling unit with automatic control of the amount of heat taken from the gas flow both at the inlet and at the outlet of the supercharger of the gas pumping unit, reducing the power consumed for gas compression, leads to additional labor and material costs, which reduces the efficiency of the compressor station as a whole.
Также из уровня техники известна компрессорная станция, в которой для охлаждения транспортируемого газа использованы аппараты воздушного охлаждения газа (АВО), имеющие целый ряд преимуществ перед другими типами теплообменных аппаратов: они надежны в эксплуатации, экологически чисты, достаточно просто подключаются к обвязке компрессорной станции. Применяемые на компрессорных станциях АВО газа за счет высоких численных значений коэффициентов оребрения (примерно 8-20), характеризующих отношение площади наружной поверхности к площади поверхности гладких труб, имеют весьма развитые наружные поверхности теплообмена (см. также Козаченко А.Н. и др., Энергетика трубопроводного транспорта газа, ГУЛ Издательство и «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, Москва, 2001, с.135-143).A compressor station is also known in the prior art, in which air-cooled gas coolers (ABOs) are used to cool the transported gas, which have a number of advantages over other types of heat exchangers: they are reliable in operation, environmentally friendly, and simply connected to the compressor station piping. Due to the high numerical values of the finning coefficients (about 8-20), which are used at compressor stations of gas air heat treatment plants, characterizing the ratio of the outer surface area to the surface area of smooth pipes, they have very developed external heat exchange surfaces (see also A.N. Kozachenko et al., Energy of pipeline gas transportation, GUL Publishing House and “Oil and Gas” Russian State University of Oil and Gas named after IM Gubkin, Moscow, 2001, p.135-143).
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявленному изобретению является компрессорная станция газопровода, включающая газоперекачивающие агрегаты, соединенные на входе технологическими трубопроводами обвязки с системой подготовки, по крайней мере, технологического газа и на выходе с установкой охлаждения технологического газа через запорную арматуру, подводящий и отводящий трубопроводы с магистральным газопроводом, причем установка охлаждения технологического газа оснащена не менее чем одним аппаратом воздушного охлаждения газа (SU 1774120 F 17 D 1/07, 07.11.1992)The closest in technical essence and the achieved result to the claimed invention is a gas pipeline compressor station, including gas pumping units connected at the inlet by process piping piping with a system for preparing at least process gas and at the outlet with a process gas cooling unit through shut-off valves, supplying and discharge pipelines with a gas main, and the process gas cooling unit is equipped with at least one apparatus gas air cooling volume (SU 1774120 F 17 D 1/07, 11/07/1992)
Однако в известных конструкциях компрессорных станциях с использованием АВО недостаточно оптимизированы параметры пучка оребренных труб теплообменной секции АВО газа, что приводит к повышению материалоемкости пучка и самой теплообменной секции и, как следствие, снижает экономическую эффективность компрессорной станции в целом.However, in the known constructions of compressor stations using ABO, the parameters of the beam of finned tubes of the heat exchange section of the ABO gas are not optimized enough, which leads to an increase in the material consumption of the bundle and the heat exchange section itself and, as a result, reduces the economic efficiency of the compressor station as a whole.
Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности работы компрессорной станции при одновременном снижении трудо- и материалозатрат и обеспечении высоких показателей теплообмена, а также надежности работы и долговечности эксплуатации.The objective of the present invention is to increase the efficiency of the compressor station while reducing labor and material costs and ensuring high rates of heat transfer, as well as reliability and durability.
Поставленная задача решается за счет того, что компрессорная станция газопровода включает газоперекачивающие агрегаты, соединенные на входе технологическими трубопроводами обвязки с системой подготовки, по крайней мере, технологического газа и на выходе с установкой охлаждения технологического газа и через запорную арматуру, подводящий и отводящий трубопроводы с магистральным газопроводом, причем установка охлаждения технологического газа оснащена не менее чем одним аппаратом воздушного охлаждения газа, согласно изобретению, аппарат воздушного охлаждения газа состоит преимущественно не менее чем из двух теплообменных секций, причем каждая теплообменная секция выполнена с многорядным пучком оребренных одноходовых труб, которые образуют в пределах каждого ряда в проекции на условную плоскость, нормальную к вектору потока подводимой к трубам внешней теплообменной среды - охлаждающего потока воздуха и проходящую через центральные продольные оси труб каждого ряда, участки полной аэродинамической непрозрачности, соответствующие проекциям на указанную плоскость труб без учета оребрения, участки полной аэродинамической прозрачности, соответствующие проекциям на указанную плоскость зазоров между обращенными друг к другу кромками ребер, смежных в ряду труб, и участки неполной аэродинамической прозрачности, ограниченные каждый с одной стороны условной прямой, проходящей по вершинам ребер, а с другой стороны - контуром тела трубы по основаниям ребер, причем удельное соотношение на единицу площади упомянутой условной плоскости суммарных площадей проекций указанных участков с различной аэродинамической прозрачностью в каждом ряду - полной аэродинамической прозрачности, полной аэродинамической непрозрачности и неполной аэродинамической прозрачности - составляет соответственно (0,85-1,15):(1,82-2,17):(1,80-2,19).The problem is solved due to the fact that the compressor station of the gas pipeline includes gas pumping units connected at the inlet of the process piping piping with a system for preparing at least the process gas and at the outlet with a process gas cooling unit and through shut-off valves, supply and outlet pipelines with main gas pipeline, and the process gas cooling unit is equipped with at least one gas air cooling apparatus, according to the invention, appa The gas air cooling charge consists mainly of at least two heat exchange sections, each heat exchange section having a multi-row bundle of finned one-way pipes, which form, within each row, in a projection onto a conventional plane normal to the flow vector of the external heat-transfer medium supplied to the pipes - cooling air flow and passing through the central longitudinal axis of the pipes of each row, sections of full aerodynamic opacity, corresponding to projections on the specified plane rubles without taking into account fins, sections of full aerodynamic transparency corresponding to projections onto the indicated plane of gaps between the edges of edges adjacent to each other in a series of pipes, and sections of incomplete aerodynamic transparency, each limited on one side of a conditional straight line running along the tops of the edges, and with on the other hand, by the contour of the pipe body along the base of the ribs, and the specific ratio per unit area of said conditional plane of the total projection areas of these sections with different aerodynamic Transparent transparency in each row - full aerodynamic transparency, full aerodynamic opacity and incomplete aerodynamic transparency - is respectively (0.85-1.15) :( 1.82-2.17) :( 1.80-2.19).
Компрессорная станция может быть выполнена с параллельной коллекторной обвязкой газоперекачивающих агрегатов, содержащей узел подключения, включающий охранный, обводной, входной краны, причем за входным краном размещена установка очистки, которая через соответствующий трубопровод подсоединена к входу центробежных полнонапорных нагнетателей газоперекачивающих агрегатов, которые через выходной кран и трубопроводы подсоединены к аппарату воздушного охлаждения газа, который также через выходной и охранный краны и трубопроводы подсоединен к магистральному газопроводу, при этом обводной кран выполнен диаметром, меньшим диаметра входного крана, а условные диаметры трубопроводов могут быть выполнены последовательно уменьшающимися от узла подключения до входа центробежных нагнетателей, а после центробежных нагнетателей, по крайней мере после их выходных кранов - увеличивающимися до диаметра трубопровода, через который газ поступает в аппарат воздушного охлаждения газа и после выхода из него в магистральный газопровод, причем обвязка может быть снабжена комплексной газодинамической защитой, выполненной в виде системы обратных клапанов и свечных кранов, причем обратные клапаны установлены на выходных газопроводах каждого газоперекачивающего агрегата и дополнительно на выходном шлейфе технологического газопровода компрессорной станции, а свечные краны могут быть установлены в количестве, превышающем, по крайней мере, на один число обратных клапанов, и размещены по ходу газового потока, первый в зоне установки входного крана с возможностью работы свечи при любом сочетании положений входного и/или резервного входного кранов, а остальные свечные краны могут быть подсоединены к технологическим трубопроводам обвязки преимущественно перед обратными клапанами по ходу газового потока, что обвязка снабжена двумя перемычками с кранами, одна из которых является внешней и может быть подсоединена к входному трубопроводу до входного крана и к выходному трубопроводу после выходного крана и предназначена для транзитного пропуска газа по магистральному газопроводу при отключении компрессорной станции, а вторая внутренняя перемычка, технологически параллельная первой, может быть подсоединена на входе и на выходе соответственно после входного крана и перед выходным краном, предназначена для выравнивания давлений в технологических трубопроводах станции и для обеспечения работы станции в режиме «станционное кольцо», при этом площадь пропускного сечения трубопровода второй перемычки может быть принята меньшей площади пропускного сечения трубопровода внешней перемычки в 2,5-7,0 раз, причем площадь пропускного сечения крана, установленного на внутренней перемычке, может составлять 0,075-0,25 площади пропускного сечения трубопровода этой перемычки.The compressor station can be made with a parallel collector piping of gas-pumping units, containing a connection unit, including security, bypass, and inlet taps, and a cleaning unit is located behind the inlet crane, which is connected through the corresponding pipeline to the inlet of centrifugal full-pressure blowers of gas-pumping units, which are through the outlet valve and pipelines are connected to the gas air cooling apparatus, which also through the outlet and safety valves and pipelines Din to the main gas pipeline, while the bypass valve is made with a diameter smaller than the diameter of the inlet valve, and the nominal diameters of the pipelines can be made sequentially decreasing from the connection node to the inlet of the centrifugal superchargers, and after centrifugal superchargers, at least after their outlet taps, increasing to the diameter a pipeline through which gas enters the gas air cooler and after exiting it into the main gas pipeline, and the piping can be equipped with a complex gas-dynamic protection, made in the form of a system of check valves and candle taps, and check valves are installed on the outlet pipelines of each gas pumping unit and additionally on the output loop of the compressor station's process gas pipeline, and the plug valves can be installed in an amount exceeding at least one the number of check valves, and placed along the gas flow, the first in the installation area of the inlet valve with the possibility of the candle working for any combination of the inlet and / or backup inlet taps, and the remaining candle taps can be connected to the piping process pipelines mainly in front of the check valves along the gas flow, that the piping is equipped with two jumpers with taps, one of which is external and can be connected to the inlet pipe to the input tap and to the output the pipeline after the outlet valve and is designed for the transit passage of gas through the main gas pipeline when the compressor station is turned off, and the second internal jumper, technol geometrically parallel to the first one, can be connected at the inlet and outlet, respectively, after the inlet tap and in front of the outlet tap, it is used to equalize the pressures in the technological pipelines of the station and to ensure operation of the station in the “station ring” mode, while the cross-sectional area of the pipeline of the second jumper can be taken smaller than the cross-sectional area of the pipeline of the external jumper 2.5-7.0 times, and the area of the cross-section of the crane installed on the internal jumper can vlyat 0,075-0,25 square crossing section of the pipeline of the bridge.
По крайней мере, часть газоперекачивающих агрегатов может быть выполнена с приводом центробежного нагнетателя от газовой турбины, газоперекачивающий агрегат может быть выполнен в виде стационарной установки, преимущественно типа ГТ-6-750 или ГТК-16 производства Уральского моторного завода, либо ГТ-700-5, или ГТ-700-6, или ГТК-10, или ГТК-10-2, или ГТК-10-4 производства Невского завода, газоперекачивающий агрегат может быть выполнен с газотурбинным приводом центробежного нагнетателя, содержащим газовую авиационную турбину, реконструированную для использования в газоперекачивающих агрегатах, например ГПА-Ц-6,3, или ГПА-Ц-6,3А, или ГПА-Ц-6,3А преимущественно с двигателем марки Д-336, или ГПА-Ц-6,3Б преимущественно с двигателем марки Д-336 или НК-14СТ, или ГП-Ц-16, или ГП-Ц-16Л преимущественно с двигателем марки АЛ-31СТ, или ГПА-Ц-16А преимущественно с двигателем марки НК-38СТ, или ГПА-Ц-25 преимущественно с двигателем марки НК-36СТ, газоперекачивающий агрегат может быть выполнен с газотурбинным приводом центробежного нагнетателя в виде судовой газотурбинной установки, например, по типу ГПА-2,5 преимущественно с двигателем марки ГТГ-2,5, или ГПУ-6 преимущественно с двигателем марки ДТ-71, или ГПУ-10А преимущественно с двигателем марки ДН-70, или ГПА-Ц-16С преимущественно с двигателем марки ДГ-90, либо ГПУ-25 преимущественно с двигателем типа ДН-80.At least part of the gas pumping units can be driven by a centrifugal supercharger from a gas turbine, the gas pumping unit can be made in the form of a stationary installation, mainly of the type GT-6-750 or GTK-16 manufactured by the Ural Motor Plant, or GT-700-5 or GT-700-6, or GTK-10, or GTK-10-2, or GTK-10-4 manufactured by the Nevsky Plant, the gas pumping unit can be made with a gas turbine drive of a centrifugal supercharger containing a gas aviation turbine reconstructed for use use in gas pumping units, for example, GPA-Ts-6.3, or GPA-Ts-6.3A, or GPA-Ts-6.3A, mainly with a D-336 engine, or GPA-Ts-6.3B, mainly with an engine grades D-336 or NK-14ST, or GP-Ts-16, or GP-Ts-16L, mainly with an engine of the AL-31ST, or GPA-Ts-16A brand, mainly with an engine of the brand NK-38ST, or GPA-Ts-25 mainly with an NK-36ST brand engine, the gas pumping unit can be made with a gas turbine drive of a centrifugal supercharger in the form of a ship gas turbine installation, for example, according to the GPA-2.5 type with an engine of the GTG-2.5 brand, or GPU-6 mainly with an engine of the DT-71 brand, or GPU-10A mainly with an engine of the DN-70 brand, or GPA-Ts-16S mainly with an engine of the DG-90 brand, or GPU- 25 mainly with an engine of type DN-80.
По крайней мере, часть газоперекачивающих агрегатов может быть выполнена электроприводными преимущественно типа СТМ-4000, либо СТД, либо СТД-12,5 или типа АЗ-4500-1500 либо СГД-12,5.At least part of the gas pumping units can be made electric drive mainly type STM-4000, or STD, or STD-12.5, or type AZ-4500-1500 or SGD-12.5.
По крайней мере, часть газоперекачивающих агрегатов может быть снабжена газомотокомпрессорными установками с поршневыми агрегатами, преимущественно типа 10ГК, либо 10ГКМ, либо 10ГКН, либо 10ГКНА.At least part of the gas pumping units can be equipped with gas-compressor units with piston units, mainly of the type 10GK, or 10GKM, or 10GKN, or 10GKNA.
По крайней мере, один газоперекачивающий агрегат может быть выполнен с полнонапорным центробежным нагнетателем газа со степенью сжатия от 1,45 до 1,51 предпочтительно типа Н-196-1,45, или 650-21-1, или 820-21-1, либо типа нагнетателей фирмы Купер-Бессемер марок 280-30 или 2ВВ-30, либо нагнетателей фирмы Нуово-Пиньони марок PCL-802/24, либо PCL-1001-40.At least one gas pumping unit can be made with a full-head centrifugal gas blower with a compression ratio of from 1.45 to 1.51, preferably of the type N-196-1.45, or 650-21-1, or 820-21-1, either type Cooper-Bessemer type superchargers of the 280-30 or 2BB-30 grades, or Nuovo-Pignoni superchargers of the PCL-802/24 or PCL-1001-40 grades.
По крайней мере, часть газоперекачивающих агрегатов может быть снабжена устанавливаемым преимущественно непосредственно за газотурбинной установкой в зоне выхода отработанных горячих газов рекуператором для утилизации теплоты уходящих газов с подогревом воздуха, подаваемого в турбину, причем рекуператор может быть выполнен в виде регенеративного воздухоподогревателя, преимущественно в виде моноблока с корпусом цилиндроконической формы, по крайней мере, в пределах большей части его длины, или рекуператор может быть выполнен в виде регенеративного воздухоподогревателя блочного типа, предпочтительно секционно-блочным, и сообщен с выходной частью газотурбинной установки и с атмосферой газоходом с диффузором на участке подачи горячих газов в теплообменную зону регенеративного воздухоподогревателя и конфузором на выходе из него.At least a part of the gas pumping units can be equipped with a recuperator installed predominantly directly behind the gas turbine installation in the exhaust gas outlet zone for utilizing the heat of the exhaust gases with heating the air supplied to the turbine, and the recuperator can be made in the form of a regenerative air heater, mainly in the form of a monoblock with a cylinder-conical body, at least within the greater part of its length, or the recuperator can be made in the form egenerativnogo air heater block type, preferably sectional block and communicates with the outlet of the gas turbine unit and to the atmosphere with the flue diffuser for supplying hot gases to the heat exchange zone portion regenerative air confuser and output therefrom.
Система подготовки технологического, а также пускового, и/или топливного, и/или импульсного газа может содержать, по крайней мере, один пылеуловитель циклонного типа или, по крайней мере, один пылеуловитель циклонного типа и, по крайней мере, один фильтр-сепаратор, установленный последовательно по ходу газа после циклонного пылеуловителя или системы циклонных пылеуловителей, причем фильтр-сепаратор может включать не менее двух имеющих сменные фильтры технологических секций - фильтрующей, предназначенной для коагуляции жидких и задержания механических частиц, и секции сепарации, предназначенной для завершения очистки газа от влаги, а также может содержать конденсатосборник, систему обогрева, преимущественно электрического, по крайней мере, нижней части фильтра-сепаратора и оборудован контрольно-измерительной аппаратурой.A process gas preparation system, as well as a starting and / or fuel and / or pulsed gas, may contain at least one cyclone type dust collector or at least one cyclone type dust collector and at least one filter separator, installed sequentially along the gas after the cyclone dust collector or cyclone dust collector system, the filter separator may include at least two process sections with replaceable filters - a filter section designed for coagulation of liquid and delayed mechanical particles, and the separation section, designed to complete the gas purification from moisture, and may also contain a condensate collector, a heating system, mainly electric, at least the lower part of the filter separator and is equipped with instrumentation.
Каждая теплообменная секция аппарата воздушного охлаждения газа может быть выполнена горизонтального типа, или теплообменные секции аппарата воздушного охлаждения газа установлены с образованием скатов.Each heat-exchange section of the gas air-cooling apparatus may be of the horizontal type, or the heat-exchange sections of the gas-air cooling apparatus are installed to form slopes.
Многорядный пучок оребренных труб каждой теплообменной секции аппарата воздушного охлаждения газа может быть сообщен через камеры входа и выхода газа и коллекторы подвода и отвода газа с технологическими трубопроводами станции, при этом многорядный пучок труб теплообменной секции может содержать от двух до четырнадцати рядов, причем каждая теплообменная секция аппарата воздушного охлаждения газа может включать сосуд для внешней охлаждающей среды с продольными боковыми стенами, поперечными торцевыми стенами, образованными камерами входа и выхода внутритрубной среды и днищем, образованным корпусами диффузоров вентиляторов, которые могут быть установлены под теплообменными секциями, при этом под каждой секцией установлено от одного до шести вентиляторов, причем каждый вентилятор размещен в аэродинамическом защитном кожухе, содержащем диффузор и коллектор плавного входа, при этом коллектор плавного входа может быть выполнен в продольном сечении переменной кривизны с конфигурацией, по крайней мере, со стороны внутренней поверхности, например, по лемнискате, и преимущественно круглым в плане, причем входное устье кожуха в зоне перехода коллектора в диффузор может быть выполнено диаметром, составляющим 0,6-0,95 ширины теплообменной секции, а диффузор кожуха каждого из вентиляторов может быть выполнен в своей верхней части в зоне примыкания к элементам каркаса теплообменной секции с конфигурацией контура выходной кромки, обеспечивающей возможность присоединения к соответствующим элементам контура каркаса секции, а вентиляторы могут быть выполнены преимущественно двух- или трехлопастными и с регулируемым изменением угла поворота лопастей, с приводом колеса вентилятора преимущественно прямым, безредукторным от тихоходного электродвигателя, его мощностью, составляющей предпочтительно 2,5-12,0 кВт и номинальной частотой вращения предпочтительно 290-620 мин-1.A multi-row bundle of finned tubes of each heat-exchange section of an air-cooled gas cooling apparatus can be communicated through gas inlet and outlet chambers and gas supply and exhaust manifolds with technological pipelines of the station, while a multi-row bundle of tubes of a heat-exchange section can contain from two to fourteen rows, each heat-exchange section apparatus for air cooling of gas may include a vessel for external cooling medium with longitudinal side walls, transverse end walls formed by chambers the inlet and outlet of the in-pipe medium and the bottom formed by the fan diffuser bodies, which can be installed under the heat exchange sections, with one to six fans installed under each section, and each fan is placed in an aerodynamic protective casing containing a diffuser and a smooth entry manifold, In this case, the smooth entry collector can be made in a longitudinal section of variable curvature with a configuration, at least from the side of the inner surface, for example, along the lemniscate, and substantially circular in plan, with the entrance mouth of the casing in the zone of transition of the collector into the diffuser can be made with a diameter of 0.6-0.95 of the width of the heat exchange section, and the diffuser of the casing of each fan can be made in its upper part in the zone adjacent to the elements the frame of the heat exchange section with the configuration of the outlet edge contour, which provides the possibility of attaching to the corresponding elements of the contour of the frame of the section, and the fans can be made mainly of two- or three-blade and with adjustable emym change in the angle of rotation of the blades, with the fan wheel driven mainly straight from the low-speed gearless motor, its power is preferably 2,5-12,0 kW and the nominal rotational speed is preferably 290-620 min -1.
Компрессорная станция может быть обустроена системой аппаратов воздушного охлаждения газа, образующих конструктивный комплекс объединенных, по крайней мере, в одно поле аппаратов воздушного охлаждения газа - «поле АВО», и может быть выполнена с опорными конструкциями, объединенными в общий пространственный блок в пределах «поля АВО», в том числе с возможностью частичного опирания опорной конструкции каждого последующего аппарата воздушного охлаждения газа на опорную конструкцию предыдущего.The compressor station can be equipped with a system of gas air-cooling apparatuses, which form a structural complex integrated into at least one field of gas air-cooling apparatuses - “ABO field”, and can be performed with supporting structures integrated into a common space unit within the “field” ABO ”, including with the possibility of partial support of the supporting structure of each subsequent gas air cooling apparatus to the supporting structure of the previous one.
Технический результат, обеспечиваемый настоящим изобретением, состоит в повышении эффективности компрессорной станции газопровода, снижении трудо- и материалозатрат при обеспечении высокой эффективности теплообмена и сокращении материалозатрат за счет оптимизации теплообменных оребренных труб используемого в составе компрессорной станции аппарата воздушного охлаждения газа, достигнутой выявленными экспериментально оптимальными удельными соотношениями суммарных площадей участков полной аэродинамической прозрачности, полной аэродинамической непрозрачности и неполной аэродинамической прозрачности в каждом ряду пучка на единицу площади условной плоскости, нормальной к вектору потока подводимой к трубам внешней теплообменной среды - охлаждающего потока воздуха.The technical result provided by the present invention consists in increasing the efficiency of a gas pipeline compressor station, reducing labor and material costs while ensuring high heat transfer efficiency and reducing material costs by optimizing the heat exchange finned tubes of the gas air cooling apparatus used in the compressor station, achieved by the experimentally determined optimal specific ratios total areas of sections of full aerodynamic transparency, full a aerodynamic opacity and incomplete aerodynamic transparency in each row of the beam per unit area of the conventional plane normal to the flow vector of the external heat-transfer medium supplied to the pipes — the cooling air stream.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 изображен пучок оребренных труб теплообменной секции аппарата воздушного охлаждения газа;figure 1 shows a bundle of finned tubes of a heat exchange section of an air gas cooling apparatus;
на фиг.2 - узел А на фиг.1, отображающий расположение оребренных теплообменных труб в ряду пучка;figure 2 - node a in figure 1, showing the location of the finned heat transfer tubes in a row of the beam;
на фиг.3 - оребренная теплообменная труба пучка, фрагмент;figure 3 - finned heat transfer tube bundle, fragment;
на фиг.4 - узел Б на фиг.3.figure 4 - node B in figure 3.
Компрессорная станция газопровода включает газоперекачивающие агрегаты (на чертежах не показано), соединенные на входе технологическими трубопроводами (на чертежах не показано) обвязки с системой подготовки, по крайней мере, технологического газа и на выходе с установкой охлаждения технологического газа (на чертежах не показано) через запорную арматуру (на чертежах не показано), подводящий и отводящий трубопроводы (на чертежах не показано) с магистральным газопроводом (на чертежах не показано).The compressor station of the gas pipeline includes gas pumping units (not shown in the drawings) connected at the inlet by process pipelines (not shown in the drawings) to the piping with a system for preparing at least the process gas and at the outlet with the process gas cooling unit (not shown in the drawings) through shutoff valves (not shown in the drawings), inlet and outlet pipelines (not shown in the drawings) with a gas main (not shown in the drawings).
Установка охлаждения технологического газа оснащена не менее чем одним преимущественно состоящим не менее чем из двух теплообменных секций 1 аппаратом воздушного охлаждения газа (на чертежах не показано), каждая теплообменная секция 1 которого выполнена с многорядным пучком оребренных одноходовых труб 2, которые образуют в пределах каждого ряда 3 в проекции на условную плоскость, нормальную к вектору потока подводимой к трубам 2 внешней теплообменной среды - охлаждающего потока воздуха и проходящую через центральные продольные оси труб 2 каждого ряда 3, участки полной аэродинамической непрозрачности 4, соответствующие проекциям на указанную плоскость труб 2 без учета оребрения 5, участки полной аэродинамической прозрачности 6, соответствующие проекциям на указанную плоскость зазоров между обращенными друг к другу кромками ребер 7 смежных в ряду 3 труб 2, и участки неполной аэродинамической прозрачности 8, ограниченные каждый с одной стороны условной прямой, проходящей по вершинам 9 ребер 7, а с другой стороны - контуром тела трубы 2 по основаниям 10 ребер 7, причем удельное соотношение на единицу площади упомянутой условной плоскости суммарных площадей проекций указанных участков 4, 6, 8 с различной аэродинамической прозрачностью в каждом ряду 3 составляет соответственно (0,85-1,15):(1,82-2,17):(1,80-2,19).The process gas cooling unit is equipped with at least one predominantly composed of at least two heat exchange sections 1 gas air cooling apparatus (not shown in the drawings), each heat exchange section 1 of which is made with a multi-row bundle of finned one-
Компрессорная станция может быть выполнена с параллельной коллекторной обвязкой (на чертежах не показано) газоперекачивающих агрегатов, содержащей узел подключения (на чертежах не показано), включающий охранный, обводной, входной краны (на чертежах не показано).The compressor station can be made with a parallel collector piping (not shown in the drawings) of gas pumping units containing a connection unit (not shown in the drawings), including security, bypass, input valves (not shown in the drawings).
За входным краном размещена установка очистки (на чертежах не показано), которая через соответствующий трубопровод подсоединена к входу центробежных полнонапорных нагнетателей (на чертежах не показано) газоперекачивающих агрегатов, которые через выходной кран и трубопроводы подсоединены к аппарату воздушного охлаждения газа, который также через выходной и охранный краны и трубопроводы подсоединен к магистральному газопроводу.Behind the inlet valve there is a cleaning unit (not shown in the drawings), which is connected through the corresponding pipeline to the inlet of centrifugal full-pressure superchargers (not shown in the drawings) of gas pumping units, which are connected through the outlet valve and pipelines to the gas air cooling device, which is also through the outlet and safety taps and pipelines are connected to the main gas pipeline.
Обводной кран выполнен диаметром, меньшим диаметра входного крана, а условные диаметры трубопроводов могут быть выполнены последовательно уменьшающимися от узла подключения до входа центробежных нагнетателей, а после центробежных нагнетателей, по крайней мере после их выходных кранов - увеличивающимися до диаметра трубопровода, через который газ поступает в аппарат воздушного охлаждения газа и после выхода из него в магистральный газопровод.The bypass valve is made with a diameter smaller than the diameter of the inlet valve, and the nominal diameters of the pipelines can be made sequentially decreasing from the connection unit to the inlet of the centrifugal superchargers, and after centrifugal superchargers, at least after their outlet valves, increasing to the diameter of the pipeline through which the gas enters gas air cooling apparatus and after exiting it into the main gas pipeline.
Причем обвязка может быть снабжена комплексной газодинамической защитой, выполненной в виде системы обратных клапанов (на чертежах не показано) и свечных кранов (на чертежах не показано), причем обратные клапаны установлены на выходных газопроводах (на чертежах не показано) каждого газоперекачивающего агрегата и дополнительно на выходном шлейфе технологического газопровода компрессорной станции.Moreover, the strapping can be equipped with a comprehensive gas-dynamic protection made in the form of a system of check valves (not shown in the drawings) and candle taps (not shown in the drawings), and check valves are installed on the outlet gas pipelines (not shown) of each gas pumping unit and additionally on output loop of the technological gas pipeline of the compressor station.
Свечные краны могут быть установлены в количестве, превышающем, по крайней мере, на один число обратных клапанов, и размещены по ходу газового потока, первый в зоне установки входного крана с возможностью работы свечи при любом сочетании положений входного и/или резервного входного кранов, а остальные свечные краны могут быть подсоединены к технологическим трубопроводам обвязки преимущественно перед обратными клапанами по ходу газового потока, обвязка снабжена двумя перемычками с кранами (на чертежах не показано), одна из которых является внешней и может быть подсоединена к входному трубопроводу до входного крана и к выходному трубопроводу после выходного крана и предназначена для транзитного пропуска газа по магистральному газопроводу при отключении компрессорной станции, а вторая внутренняя перемычка, технологически параллельная первой, может быть подсоединена на входе и на выходе соответственно после входного крана и перед выходным краном, предназначена для выравнивания давлений в технологических трубопроводах станции и для обеспечения работы станции в режиме «станционное кольцо», при этом площадь пропускного сечения трубопровода второй перемычки может быть принята меньшей площади пропускного сечения трубопровода внешней перемычки в 2,5-7,0 раз.Candle taps can be installed in an amount exceeding at least one number of check valves and placed along the gas flow, the first in the installation area of the inlet crane with the possibility of the candle working for any combination of the positions of the inlet and / or reserve inlet valves, and other candle valves can be connected to the piping technological pipelines predominantly in front of the check valves along the gas flow, the piping is equipped with two jumpers with valves (not shown in the drawings), one of which is external and can be connected to the inlet pipe to the inlet valve and to the outlet pipe after the outlet valve and is designed for gas transit through the main gas pipeline when the compressor station is turned off, and the second internal jumper, technologically parallel to the first, can be connected at the input and output respectively, after the inlet crane and in front of the outlet crane, it is designed to equalize the pressures in the technological pipelines of the station and to ensure the operation of the station in “Station ring”, while the cross-sectional area of the pipeline of the second jumper can be taken 2.5-7.0 times smaller than the cross-sectional area of the pipeline of the external jumper.
Площадь пропускного сечения крана, установленного на внутренней перемычке, может составлять 0,075-0,25 площади пропускного сечения трубопровода этой перемычки.The cross-sectional area of the tap installed on the internal jumper may be 0.075-0.25 of the cross-sectional area of the pipeline of this jumper.
По крайней мере, часть газоперекачивающих агрегатов может быть выполнена с приводом центробежного нагнетателя (на чертежах не показано) от газовой турбины, газоперекачивающий агрегат может быть выполнен в виде стационарной установки (на чертежах не показано), преимущественно типа ГТ-6-750 или ГТК-16 производства Уральского моторного завода, либо ГТ-700-5, или ГТ-700-6, или ГТК-10, или ГТК-10-2, или ГТК-10-4 производства Невского завода, газоперекачивающий агрегат может быть выполнен с газотурбинным приводом центробежного нагнетателя (на чертежах не показано), содержащим газовую авиационную турбину, реконструированную для использования в газоперекачивающих агрегатах, например, ГПА-Ц-6,3, или ГПА-Ц-6,3А, или ГПА-Ц-6,3А преимущественно с двигателем марки Д-336, или ГПА-Ц-6,3Б преимущественно с двигателем марки Д-336 или НК-14СТ, или ГП-Ц-16, или ГП-Ц-16Л преимущественно с двигателем марки АЛ-31СТ, или ГПА-Ц-16А преимущественно с двигателем марки НК-38СТ, или ГПА-Ц-25 преимущественно с двигателем марки НК-36СТ, газоперекачивающий агрегат может быть выполнен с газотурбинным приводом центробежного нагнетателя в виде судовой газотурбинной установки (на чертежах не показано), например, по типу ГПА-2,5 преимущественно с двигателем марки ГТГ-2,5, или ГПУ-6 преимущественно с двигателем марки ДТ-71, или ГПУ-10А преимущественно с двигателем марки ДН-70, или ГПА-Ц-16С преимущественно с двигателем марки ДГ-90, либо ГПУ-25 преимущественно с двигателем типа ДН-80.At least part of the gas pumping units can be driven by a centrifugal supercharger (not shown in the drawings) from a gas turbine, the gas pumping unit can be made as a stationary installation (not shown in the drawings), mainly of the type GT-6-750 or GTK- 16 of the production of the Ural Motor Plant, or GT-700-5, or GT-700-6, or GTK-10, or GTK-10-2, or GTK-10-4 produced by the Nevsky Plant, the gas pumping unit can be made with a gas turbine drive centrifugal blower (not shown in the drawings azano) containing a gas aviation turbine reconstructed for use in gas pumping units, for example, GPA-Ts-6.3, or GPA-Ts-6.3A, or GPA-Ts-6.3A, mainly with an engine of the D-336 brand, or GPA-Ts-6,3B mainly with an engine of the D-336 or NK-14ST brand, or GP-Ts-16, or GP-Ts-16L mainly with an AL-31ST engine, or GPA-Ts-16A mainly with an engine NK-38ST brand, or GPA-Ts-25 mainly with an NK-36ST brand engine, the gas pumping unit can be made with a gas turbine drive of a centrifugal supercharger in a de ship gas turbine installation (not shown in the drawings), for example, according to GPA-2.5 type, mainly with an engine of the GTG-2.5 brand, or GPU-6 mainly with an engine of the DT-71 brand, or GPU-10A mainly with an engine of the brand DN-70, or GPA-Ts-16S mainly with an engine of the DG-90 brand, or GPU-25 mainly with an engine of the DN-80 type.
По крайней мере, часть газоперекачивающих агрегатов может быть выполнена электроприводными преимущественно типа СТМ-4000, либо СТД, либо СТД-12,5 или типа А3-4500-1500 либо СГД-12,5.At least part of the gas pumping units can be made electric drive mainly type STM-4000, or STD, or STD-12.5, or type A3-4500-1500 or SGD-12.5.
По крайней мере, часть газоперекачивающих агрегатов может быть снабжена газомотокомпрессорными установками с поршневыми агрегатами (на чертежах не показано), преимущественно типа 10ГК, либо 10ГКМ, либо 10ГКН, либо 10ГКНА.At least part of the gas pumping units can be equipped with gas-compressor units with piston units (not shown in the drawings), mainly of the type 10GK, or 10GKM, or 10GKN, or 10GKNA.
По крайней мере, один газоперекачивающий агрегат может быть выполнен с полнонапорным центробежным нагнетателем газа со степенью сжатия от 1,45 до 1,51 предпочтительно типа Н-196-1,45, или 650-21-1, или 820-21-1, либо типа нагнетателей фирмы Купер-Бессемер марок 280-30 или 2ВВ-30, либо нагнетателей фирмы Нуово-Пиньони марок PCL-802/24, либо PCL-1001-40.At least one gas pumping unit can be made with a full-head centrifugal gas blower with a compression ratio of from 1.45 to 1.51, preferably of the type N-196-1.45, or 650-21-1, or 820-21-1, either type Cooper-Bessemer type superchargers of the 280-30 or 2BB-30 grades, or Nuovo-Pignoni superchargers of the PCL-802/24 or PCL-1001-40 grades.
По крайней мере, часть газоперекачивающих агрегатов может быть снабжена устанавливаемым преимущественно непосредственно за газотурбинной установкой (на чертежах не показано) в зоне выхода отработанных горячих газов рекуператором (на чертежах не показано) для утилизации теплоты уходящих газов с подогревом воздуха, подаваемого в турбину, причем рекуператор может быть выполнен в виде регенеративного воздухоподогревателя, преимущественно в виде моноблока (на чертежах не показано) с корпусом цилиндроконической формы, по крайней мере, в пределах большей части его длины, или рекуператор может быть выполнен в виде регенеративного воздухоподогревателя блочного типа (на чертежах не показано), предпочтительно секционно-блочным, и сообщен с выходной частью газотурбинной установки и с атмосферой газоходом с диффузором на участке подачи горячих газов в теплообменную зону регенеративного воздухоподогревателя и конфузором на выходе из него.At least a part of the gas pumping units can be equipped with a recuperator (not shown) installed primarily directly behind the gas turbine unit (not shown) in the exhaust gas outlet area to utilize the heat of the exhaust gases with heating of the air supplied to the turbine, and the recuperator can be made in the form of a regenerative air heater, mainly in the form of a monoblock (not shown in the drawings) with a cylinder-conical body, at least in at most of its length, or the recuperator can be made in the form of a regenerative air heater of the block type (not shown in the drawings), preferably sectional-block, and communicated with the outlet of the gas turbine unit and with the atmosphere through a gas duct with a diffuser at the site for supplying hot gases to the heat exchange zone regenerative air heater and confuser at the outlet of it.
Система подготовки технологического, а также пускового, и/или топливного, и/или импульсного газа может содержать, по крайней мере, один пылеуловитель циклонного типа (на чертежах не показано) или по крайней мере, один пылеуловитель циклонного типа (на чертежах не показано) и, по крайней мере, один фильтр-сепаратор (на чертежах не показано), установленный последовательно по ходу газа после циклонного пылеуловителя или системы циклонных пылеуловителей, причем фильтр-сепаратор может включать не менее двух имеющих сменные фильтры технологических секций - фильтрующей, предназначенной для коагуляции жидких и задержания механических частиц, и секции сепарации, предназначенной для завершения очистки газа от влаги, а также может содержать конденсатосборник (на чертежах не показано), систему обогрева (на чертежах не показано), преимущественно электрического, по крайней мере, нижней части фильтр-сепаратора и оборудован контрольно-измерительной аппаратурой (на чертежах не показано).The process preparation system, as well as starting, and / or fuel, and / or pulsed gas may contain at least one cyclone type dust collector (not shown in the drawings) or at least one cyclone type dust collector (not shown in the drawings) and at least one filter separator (not shown in the drawings) installed sequentially along the gas after the cyclone dust collector or cyclone dust collector system, the filter separator may include at least two process filters sections - filter, designed to coagulate liquid and retain mechanical particles, and a separation section, designed to complete the gas purification from moisture, and may also contain a condensate collector (not shown in the drawings), a heating system (not shown in the drawings), mainly electric, at least the bottom of the filter separator and is equipped with instrumentation (not shown in the drawings).
Каждая теплообменная секция 1 аппарата воздушного охлаждения газа может быть выполнена горизонтального типа, или теплообменные секции 1 аппарата воздушного охлаждения газа установлены с образованием скатов.Each heat exchange section 1 of the gas air-cooling apparatus can be of a horizontal type, or the heat-exchange sections 1 of the gas air-cooling apparatus are installed with the formation of slopes.
Многорядный пучок оребренных труб 2 каждой теплообменной секции 1 аппарата воздушного охлаждения газа может быть сообщен через камеры входа и выхода газа (на чертежах не показано) и коллекторы подвода и отвода газа (на чертежах не показано) с технологическими трубопроводами станции, при этом многорядный пучок труб 2 теплообменной секции 1 может содержать от двух до четырнадцати рядов 3.A multi-row bundle of
Каждая теплообменная секция 1 аппарата воздушного охлаждения газа может включать сосуд для внешней охлаждающей среды с продольными боковыми стенами, поперечными торцевыми стенами, образованными камерами входа и выхода внутритрубной среды и днищем, образованным корпусами диффузоров (на чертежах не показано) вентиляторов (на чертежах не показано), которые могут быть установлены под теплообменными секциями.Each heat exchange section 1 of the gas air cooling apparatus may include a vessel for external cooling medium with longitudinal side walls, transverse end walls formed by inlet and outlet chambers of the in-pipe medium and a bottom formed by diffuser bodies (not shown in the drawings) fans (not shown) that can be installed under the heat exchange sections.
Под каждой секцией установлено от одного до шести вентиляторов (на чертежах не показано), причем каждый вентилятор размещен в аэродинамическом защитном кожухе (на чертежах не показано), содержащем диффузор и коллектор плавного входа (на чертежах не показано).One to six fans are installed under each section (not shown in the drawings), and each fan is placed in an aerodynamic protective casing (not shown in the drawings) containing a diffuser and a smooth entry manifold (not shown in the drawings).
Коллектор плавного входа может быть выполнен в продольном сечении переменной кривизны с конфигурацией, по крайней мере, со стороны внутренней поверхности, например, по лемнискате, и преимущественно круглым в плане, причем входное устье кожуха в зоне перехода коллектора в диффузор может быть выполнено диаметром, составляющим 0,6-0,95 ширины теплообменной секции, а диффузор кожуха каждого из вентиляторов может быть выполнен в своей верхней части в зоне примыкания к элементам каркаса теплообменной секции с конфигурацией контура выходной кромки, обеспечивающей возможность присоединения к соответствующим элементам контура каркаса секции, а вентиляторы могут быть выполнены преимущественно двух- или трехлопастными и с регулируемым изменением угла поворота лопастей, с приводом колеса вентилятора, преимущественно прямым, безредукторным от тихоходного электродвигателя, его мощностью, составляющей предпочтительно 2,5-12,0 кВт и номинальной частотой вращения предпочтительно 290-620 мин-1.The smooth entry collector can be made in a longitudinal section of variable curvature with a configuration at least from the side of the inner surface, for example, along the lemniscate, and preferably round in plan, and the entrance mouth of the casing in the zone of transition of the collector to the diffuser can be made with a diameter of 0.6-0.95 of the width of the heat exchange section, and the diffuser of the casing of each fan can be made in its upper part in the area adjacent to the frame elements of the heat exchange section with the configuration of the outlet edge contour ki, providing the ability to connect to the corresponding circuit elements of the frame section, and the fans can be made predominantly two- or three-bladed and with an adjustable change in the angle of rotation of the blades, with the drive of the fan wheel, mainly direct, gearless from a low-speed electric motor, its power component is preferably 2, 5-12.0 kW and a nominal speed of preferably 290-620 min -1 .
Компрессорная станция может быть обустроена системой аппаратов воздушного охлаждения газа (на чертежах не показано), образующих конструктивный комплекс объединенных, по крайней мере, в одно поле аппаратов воздушного охлаждения газа - «поле АВО», и может быть выполнена с опорными конструкциями (на чертежах не показано), объединенными в общий пространственный блок в пределах «поля АВО», в том числе с возможностью частичного опирания опорной конструкции каждого последующего аппарата воздушного охлаждения газа на опорную конструкцию предыдущего.The compressor station can be equipped with a system of gas air-cooling devices (not shown in the drawings), forming a structural complex integrated into at least one field of gas air-cooling devices - “ABO field”, and can be performed with supporting structures (not shown in the drawings shown), combined into a common spatial unit within the "ABO field", including with the possibility of partial support of the supporting structure of each subsequent gas air cooling apparatus to the previous supporting structure of the future.
Компрессорная станция газопровода работает следующим образом.The compressor station of the gas pipeline operates as follows.
При движении газа из-за разного рода гидравлических сопротивлений по длине трубопровода происходит падение его давления, что приводит к снижению пропускной способности газопровода. Поэтому транспортировать газ в достаточном количестве и на большие расстояния только за счет естественного пластового давления нельзя. Компрессорные станции используют для поддержания заданного расхода транспортируемого газа и обеспечения его оптимального давления в трубопроводе.When the gas moves due to various kinds of hydraulic resistance along the length of the pipeline, its pressure drops, which leads to a decrease in the throughput of the gas pipeline. Therefore, it is impossible to transport gas in sufficient quantities and over long distances only due to natural reservoir pressure. Compressor stations are used to maintain a given flow rate of the transported gas and ensure its optimal pressure in the pipeline.
При добыче и транспортировке природного газа в нем практически всегда содержатся различного рода примеси: песок, сварной шлам, конденсат тяжелых углеводородов, вода, масло и т.д. Основным источником загрязнения природного газа является призабойная зона скважины, постепенно разрушающаяся и загрязняющая газ, поэтому перед подачей газа в газоперекачивающие агрегаты, входящие в состав компрессорной станции, газ на входе проходит через систему подготовки, которая в зависимости от конкретных условий содержит различные очистные конструкции, например, циклонные пылеуловители, фильтры-сепараторы и т.д. Энергоемкость транспорта природных газов в основном определяется энергоемкостью процесса перемещения газа по трубопроводу. Для снижения этих энергозатрат необходимо снижать температуру транспортируемого газа, повышать его давление и охлаждать газ после его компримирования. Так, при охлаждении газа в газопроводе, например, от 50÷55 до 25÷30°С пропускную способность газопровода можно увеличить на 4÷5%. Газ поступает в установку охлаждения, оснащенную не менее чем одним, преимущественно состоящим не менее чем из двух теплообменных секций аппаратом воздушного охлаждения газа. Проходя по многорядному одноходовому пучку оребренных труб, выполненных в соответствии с разработанным изобретением, газ под действием подаваемого снизу вентиляторами в межтрубное пространство воздуха охлаждается. Учитывая, что аппарат воздушного охлаждения газа является одним из основных и необходимых технологических узлов компрессорной станции, очевидно, что эффективность охлаждения газа является определяющей для эффективности работы компрессорной станции, в соответствии с чем оптимизация параметров оребрения теплообменных труб в пучке, обеспечивая повышение эффективности процесса охлаждения газа за счет повышения теплоаэродинамических характеристик, улучшения условий обтекания труб пучка рабочей средой, повышения срока службы пучка теплообменных труб за счет обеспечения жесткости и устойчивости пучка при одновременном исключении зацепления ребер труб смежных рядов и отсутствии нарушений равномерности проходного сечения для охлаждающего воздуха, повышения коэффициента теплоотдачи поверхности оребренных труб со стороны охлаждающего воздуха, увеличения плотности упаковки труб в пучке, способствует эффективности системы газоснабжения в целом.During the extraction and transportation of natural gas, it almost always contains various kinds of impurities: sand, weld sludge, condensate of heavy hydrocarbons, water, oil, etc. The main source of natural gas pollution is the bottomhole zone of the well, which gradually degrades and pollutes gas; therefore, before the gas is supplied to the gas pumping units that are part of the compressor station, the inlet gas passes through a preparation system that, depending on the specific conditions, contains various treatment facilities, for example , cyclone dust collectors, filter separators, etc. The energy intensity of natural gas transport is mainly determined by the energy intensity of the process of moving gas through the pipeline. To reduce these energy costs, it is necessary to lower the temperature of the transported gas, increase its pressure and cool the gas after compression. So, when gas is cooled in a gas pipeline, for example, from 50 ÷ 55 to 25 ÷ 30 ° C, the throughput of the gas pipeline can be increased by 4 ÷ 5%. Gas enters the cooling unit equipped with at least one, mainly consisting of at least two heat-exchange sections, gas air-cooling apparatus. Passing through a multi-row single-pass bundle of finned tubes made in accordance with the developed invention, the gas is cooled by the action of fans supplied from below into the annulus. Considering that the gas air cooling apparatus is one of the main and necessary technological units of the compressor station, it is obvious that the gas cooling efficiency is decisive for the efficiency of the compressor station, in accordance with which the optimization of the finning parameters of the heat exchange tubes in the bundle, ensuring an increase in the gas cooling process by increasing the thermo-aerodynamic characteristics, improving the conditions of flow around the beam tubes with a working medium, increasing the life of the beam heat exchange tubes by ensuring rigidity and stability of the beam while eliminating the engagement of the edges of the pipes of adjacent rows and the absence of violations of the uniform cross-section for the cooling air, increasing the heat transfer coefficient of the surface of the finned pipes from the cooling air, increasing the packing density of the pipes in the bundle, contributes to the efficiency of the gas supply system in whole.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004108954/06A RU2277670C2 (en) | 2004-03-26 | 2004-03-26 | Compressor station for gas pipeline |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004108954/06A RU2277670C2 (en) | 2004-03-26 | 2004-03-26 | Compressor station for gas pipeline |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004108954A RU2004108954A (en) | 2005-10-10 |
| RU2277670C2 true RU2277670C2 (en) | 2006-06-10 |
Family
ID=35850683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004108954/06A RU2277670C2 (en) | 2004-03-26 | 2004-03-26 | Compressor station for gas pipeline |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2277670C2 (en) |
-
2004
- 2004-03-26 RU RU2004108954/06A patent/RU2277670C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БЕРЛИН М.А. и др. Переработка нефтяных и природных газов, Москва, Химия, 1981, с.418-420. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004108954A (en) | 2005-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104667552A (en) | Evaporator with cleaning device | |
| CN109611210A (en) | Gas turbine inlet air temperature control system | |
| CN101544921B (en) | Skid-mounted device for ultrasonically dehydrating, removing liquid, purifying and separating for natural gas | |
| RU2277670C2 (en) | Compressor station for gas pipeline | |
| CN209469494U (en) | Gas turbine inlet air temperature control system | |
| RU2279011C2 (en) | Line compressor station | |
| RU2279012C2 (en) | Pressure increasing compressor station of gas conduit | |
| RU41808U1 (en) | GAS PIPELINE COMPRESSOR STATION | |
| RU52947U1 (en) | GAS PIPELINE HEAD COMPRESSOR STATION | |
| CN105041475A (en) | Efficient gas turbine power generation ATPG system | |
| RU42273U1 (en) | GAS PIPELINE COMPRESSOR STATION | |
| RU2278317C2 (en) | Head compression station for gas pipeline | |
| RU2279013C2 (en) | Gas conduit compressor station | |
| RU41809U1 (en) | LINEAR COMPRESSOR STATION | |
| CN206724740U (en) | A kind of flue gas waste heat recovery apparatus | |
| RU2277671C2 (en) | Compressor station for gas pipeline | |
| CN101576332B (en) | Cold air and hot water integrated machine | |
| RU52949U1 (en) | GAS PIPELINE COMPRESSOR STATION | |
| RU42274U1 (en) | GAS SUPPLY SYSTEM, GAS TRANSPORT NETWORK, INTERREGIONAL GAS TRANSPORT NETWORK AND REGIONAL GAS TRANSPORT NETWORK | |
| CN204522319U (en) | A kind of evaporimeter carrying cleaning device | |
| RU52948U1 (en) | GAS PIPELINE COMPRESSOR STATION | |
| RU2304248C2 (en) | Gas supply system | |
| CN205860820U (en) | Dehydrator waste gas purification residual heat reutilizing system | |
| CN202188627U (en) | Safe and energy-saving angle pipe hot-water boiler | |
| CN206372685U (en) | Scrubbing tower |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060327 |