RU2493432C2 - Блок осушки природного газа высокого давления - Google Patents
Блок осушки природного газа высокого давления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2493432C2 RU2493432C2 RU2011109983/06A RU2011109983A RU2493432C2 RU 2493432 C2 RU2493432 C2 RU 2493432C2 RU 2011109983/06 A RU2011109983/06 A RU 2011109983/06A RU 2011109983 A RU2011109983 A RU 2011109983A RU 2493432 C2 RU2493432 C2 RU 2493432C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- regeneration
- pressure
- natural gas
- line
- valves
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Drying Of Gases (AREA)
Abstract
Изобретение относится к компрессоростроению и может быть использовано в автомобильных газонаполнительных компрессорных станциях (АГНКС) для осушки природного газа высокого давления. Блок осушки природного газа высокого давления содержит линию нагнетания, линию регенерации с запорной арматурой и регулирующей арматурой каждая. На линии регенерации последовательно установлены влагомаслоотделитель, подогреватель, подключенные параллельно через обратные клапаны два адсорбера. Каждый из адсорберов снабжен датчиком давления и термопреобразователем. На линии регенерации дополнительно установлены буферная емкость с датчиком давления и термопреобразователем и циркуляционный компрессор с датчиком давления, а на линии нагнетания дополнительно установлен датчик точки росы, подключенный к выходам адсорберов. Использование изобретения обеспечивает повышение эффективности работы АГНКС за счет цикличности процесса регенерации, снижение энергозатрат, повышение автоматизации процесса. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к компрессоростроению и может быть использовано в автомобильных газонаполнительных компрессорных станциях (АГНКС) для осушки природного газа высокого давления.
Используемые на АГНКС системы осушки газа чаще всего не содержат средств прямого контроля степени насыщения адсорбента влагой как во время осушки природного газа, так и в процессе регенерации. При этом процесс осушки природного газа прекращается задолго до полного насыщения адсорбента влагой, а во время регенерации, наоборот, значительно увеличивается время регенерации для гарантированного удаления всей влаги из адсорбента, что вызывает дополнительные затраты энергоресурсов.
Известен блок осушки природного газа высокого давления компрессорной станции (Патент Украины на изобретение №23212, кл. F04B 41/02, F04D 27/00, опубл. 12.11.99 Бюл. №7), содержащий линию нагнетания с запорной арматурой, линию регенерации с запорной арматурой, на которой последовательно установлены влагомаслоотделитель, подогреватель, подключенные параллельно через обратные клапаны два адсорбера.
Недостатками данного блока осушки природного газа высокого давления компрессорной станции является:
- осушка и регенерация газа происходит только при работе основного компрессора;
- в данной конструкции блока осушки природного газа нет возможности точно отследить процесс насыщения адсорбента влагой.
В основу изобретения поставлена задача - повышение эффективности работы АГНКС за счет цикличности процесса регенерации, снижение энергозатрат, повышение автоматизации процесса осушки и регенерации, минимизация ручного труда.
Поставленная задача решается тем, что заявляемый блок осушки природного газа высокого давления, как и известный, содержит линию нагнетания, линию регенерации с запорной арматурой и регулирующей арматурой каждая, и на линии регенерации последовательно установлены влагомаслоотделитель, подогреватель, подключенные параллельно через обратные клапаны два адсорбера, согласно изобретению, каждый из адсорберов снабжен датчиком давления и термопреобразователем, кроме того, на линии регенерации дополнительно установлены буферная емкость с датчиком давления и термопреобразователем и циркуляционный компрессор с датчиком давления, а на линии нагнетания дополнительно установлен датчик точки росы, подключенный к выходам адсорберов.
Также, блок осушки природного газа высокого давления дополнительно снабжен электронной системой управления.
И электронная система управления соединена с запорной и регулирующей арматурой.
Кроме того, запорная и регулирующая арматура на линии нагнетания и регенерации выполнена в виде электромагнитных клапанов.
Предложенная конструкция блока осушки природного газа высокого давления, с дополнительно установленными на линии регенерации буферной емкостью и циркуляционным насосом, в которой регенерация адсорбента производится газом из буферной емкости, позволяет сделать этот процесс непрерывным, не зависящим от работы основного компрессора. Это значительно уменьшает время регенерации, а значит и энергозатраты.
Контроль степени насыщения влагой адсорбента в адсорберах датчиком росы, подключенным к электронной системе управления, обеспечивает высокую эффективность процесса осушки и регенерации за счет более точного определения момента завершения интенсивного выделения влаги из адсорбента, что позволяет снизить энергозатраты процесса осушки газа.
Кроме того, контроль степени насыщения адсорбента позволяет избежать наличия в нем нерегулируемого количества влаги, что обеспечивает устойчивую, бесперебойную работу всей компрессорной станции.
Применение запорной арматуры в виде электромагнитных клапанов, соединенных с электронной системой управления осушки, позволяет полностью автоматизировать процесс регенерации адсорбента и осушки газа.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема блока осушки природного газа высокого давления.
Блок осушки природного газа высокого давления состоит из линии 1 нагнетания, линии 2 регенерации и линии 3 всасывания основного компрессора (не показан). На линии 1 нагнетания параллельно подключены два адсорбера 4 и 5, с установленными на них термопреобразователями 6 и 7 соответственно и датчиками 8 и 9 давления соответственно. Линия 1 нагнетания снабжена запорной арматурой в виде электромагнитных клапанов 10-13.
На линии 2 регенерации последовательно установлены влагомаслоотделитель 14, буферная емкость 15, с установленными на ней термопреобразователем 16 и датчиком 17 давления, подогреватель 18 с термопреобразователем 19, и циркуляционный компрессор 20 с датчиком 21 давления. Между линией 1 нагнетания и линией 2 регенерации установлены обратные клапаны 22 и 23, подключенные к адсорберам 4 и 5 соответственно. Линия 2 регенерации снабжена электромагнитными клапанами 24-29, а линия 3 всасывания основного компрессора электромагнитным клапаном 30. Кроме того, на выходе линии 1 нагнетания установлен датчик 31 точки росы, подключенный к адсорберам 4 и 5 и к электронной системе 32 управления.
Работает устройство следующим образом.
Во время работы блока осушки природного газа высокого давления, один из адсорберов работает в режиме осушки газа, а второй в режиме регенерации адсорбента.
При запуске блока осушки природного газа высокого давления, электромагнитные клапаны 10-13 открыты, датчик 31 росы замеряет показания влаги на выходе работающего в режиме осушки адсорбера 4 или 5. В зависимости от показаний датчика 31 точки росы выбирается адсорбер, в котором показатель точки росы более 9 мг/м3. Этот адсорбер будет переключен в режим регенерации, а второй в режим осушки.
Рассмотрим случай, когда адсорбер 4 работает в режиме осушки, а адсорбер 5 - в режиме регенерации. Поток влажного природного газа из линии 1 нагнетания поступает в адсорбер 4, при этом электромагнитные краны 10, 11 открыты. Осушенный в адсорбере 4 природный газ выходит через обратный клапан 22 на выход АГНКС.
После сигнала датчика 31 точки росы о превышении количества влаги на выходе из адсорбера 4 более 9 мг/м3 поступает сигнал на электронную систему 32 управления. Электромагнитные клапаны 10, 11 закрываются и открываются электромагнитные клапаны 12, 13. Адсорбер 5 начинает работать в режиме осушки.
Перед началом цикла регенерации необходимо произвести сброс газа из адсорбера 4. Для чего открываются электромагнитные клапана 24 и 30, и газ сбрасывается на вход основного компрессора по линии 3 всасывания основного компрессора. При этом замеряется значение давления в адсорбере 4 датчиком 8 давления. Оно должно быть на 2-3 КПа больше давления на входе газа в основном компрессоре. После достижения заданного значения давления газа, клапан 30 закрывается.
Цикл регенерации начинается путем открытия электромагнитного клапана 27, вследствие чего осушенный газ, по линии 2 регенерации подается в буферную емкость 15 до достижения давления в буферной емкости 15 значения Р≤1,5 МПа. Значение уровня давления в буферной емкости 15 контролируется датчиком 17 давления. При достижении заданного давления в 1,5 МПа электромагнитный клапан 27 закрывается. При этом запускается подогреватель 18 и при достижении температуры масла в подогревателе 18 более 110°C открываются электромагнитные клапаны 28, 29, 24, после чего запускается циркуляционный компрессор 20, давление в котором контролируется датчиком 21 давления.
Газ из буферной емкости 15 нагнетается в подогреватель 18 и подогревается до температуры 110-140°C. Контроль температуры нагревания газа в подогревателе 18 осуществляется термопреобразователем 19. Подогретый газ через электромагнитный клапан 28 поступает в адсорбер 4, где происходит процесс регенерации адсорбента. При достижении в адсорбере 4 (контроль давления осуществляется датчиком 8 давления) давления P=10-15 КПа (подается сигнал с пульта 32 управления) циркуляционный компрессор 20 останавливается, а газ через электромагнитные клапаны 24 и 29 поступает во влагомаслоотделитель 14, где происходит его охлаждение и отделение влаги и масла. Охлажденный, прошедший влагомаслоотделение газ поступает в буферную емкость 15. При понижении давления в адсорбере 4 до 2-3 КПа больше давления на входе основного компрессора (контролируется датчиком 8 давления) циркуляционный компрессор 20 запускается в работу и процесс повторяется до достижения в адсорбере 4 температуры 90°-95°C (контроль температуры осуществляется термопреобразователем 6). На этом процесс регенерации считается завершенным.
Таким образом, отличительные признаки в совокупности с известными обеспечивают решение поставленной задачи, а использование заявляемого изобретения в промышленном производстве позволяет автоматизировать процесс осушки газа, минимизировать ручной труд, добиться непрерывности процесса регенерации и осушки, тем самым снизить энергозатраты на ведение всего процесса до 25%.
Claims (4)
1. Блок осушки природного газа высокого давления, содержащий линию нагнетания, линию регенерации с запорной арматурой и регулирующей арматурой каждая, и на линии регенерации последовательно установлены влагомаслоотделитель, подогреватель, подключенные параллельно через обратные клапаны два адсорбера, отличающийся тем, что каждый из адсорберов снабжен датчиком давления и термопреобразователем, кроме того, на линии регенерации дополнительно установлены буферная емкость с датчиком давления и термопреобразователем и циркуляционный компрессор с датчиком давления, а на линии нагнетания дополнительно установлен датчик точки росы, подключенный к выходам адсорберов.
2. Блок осушки природного газа высокого давления по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен электронной системой управления.
3. Блок осушки природного газа высокого давления по п.2, отличающийся тем, что электронная система управления соединена с запорной и регулирующей арматурой.
4. Блок осушки природного газа высокого давления по п.1, отличающийся тем, что запорная и регулирующая арматура на линии нагнетания и регенерации выполнена в виде электромагнитных клапанов.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201011649 | 2010-09-30 | ||
| UA?201011649 | 2010-09-30 | ||
| UAA201011649A UA99005C2 (ru) | 2010-09-30 | 2010-09-30 | Блок осушения природного газа высокого давления |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011109983A RU2011109983A (ru) | 2012-09-27 |
| RU2493432C2 true RU2493432C2 (ru) | 2013-09-20 |
Family
ID=47077932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011109983/06A RU2493432C2 (ru) | 2010-09-30 | 2011-03-16 | Блок осушки природного газа высокого давления |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2493432C2 (ru) |
| UA (1) | UA99005C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU170791U1 (ru) * | 2015-03-19 | 2017-05-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Тегас" | Блок осушки газа высокого давления |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1579542A1 (ru) * | 1987-04-02 | 1990-07-23 | Борская специализированная проектно-конструкторская технологическая организация "Стеклоавтоматика" | Система автоматического управлени установкой дл осушки сжатого воздуха |
| SU1677464A2 (ru) * | 1988-09-26 | 1991-09-15 | Предприятие П/Я А-3605 | Способ очистки сырого аргона |
| SU1703164A1 (ru) * | 1989-01-12 | 1992-01-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов | Установка дл адсорбционной осушки газов |
| US5505765A (en) * | 1993-07-27 | 1996-04-09 | Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. | Method and apparatus for separating nitrogen-enriched gas |
| US5964924A (en) * | 1997-04-02 | 1999-10-12 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Process and installation for the separation of a gas mixture by adsorption |
| RU2181166C2 (ru) * | 2000-06-26 | 2002-04-10 | Коллективное научно-производственное предприятие экологически чистых транспортных топлив КНПП "Экотранспал" | Установка для адсорбционной осушки газа |
-
2010
- 2010-09-30 UA UAA201011649A patent/UA99005C2/ru unknown
-
2011
- 2011-03-16 RU RU2011109983/06A patent/RU2493432C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1579542A1 (ru) * | 1987-04-02 | 1990-07-23 | Борская специализированная проектно-конструкторская технологическая организация "Стеклоавтоматика" | Система автоматического управлени установкой дл осушки сжатого воздуха |
| SU1677464A2 (ru) * | 1988-09-26 | 1991-09-15 | Предприятие П/Я А-3605 | Способ очистки сырого аргона |
| SU1703164A1 (ru) * | 1989-01-12 | 1992-01-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов | Установка дл адсорбционной осушки газов |
| US5505765A (en) * | 1993-07-27 | 1996-04-09 | Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. | Method and apparatus for separating nitrogen-enriched gas |
| US5964924A (en) * | 1997-04-02 | 1999-10-12 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Process and installation for the separation of a gas mixture by adsorption |
| RU2181166C2 (ru) * | 2000-06-26 | 2002-04-10 | Коллективное научно-производственное предприятие экологически чистых транспортных топлив КНПП "Экотранспал" | Установка для адсорбционной осушки газа |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU170791U1 (ru) * | 2015-03-19 | 2017-05-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Тегас" | Блок осушки газа высокого давления |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011109983A (ru) | 2012-09-27 |
| UA99005C2 (ru) | 2012-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104990211B (zh) | 多机头变频离心式中央空调机组的控制方法 | |
| CN104501421B (zh) | 一种变频双级压缩热泵热水器的控制方法 | |
| US20200230545A1 (en) | Installation for drying compressed gas | |
| CN102936005B (zh) | 一种制氮机及制氮方法 | |
| CN203274355U (zh) | 压缩机自动降温的空气源热泵系统 | |
| CN106680128B (zh) | 一种用于检测空气中冷器寿命的冷热冲击测试系统 | |
| CN204182272U (zh) | 一种带热回收零气耗负压再生组合式干燥机 | |
| CN107063693A (zh) | 节能型膨胀机性能测试装置及其工作方法 | |
| RU2493432C2 (ru) | Блок осушки природного газа высокого давления | |
| CN202155140U (zh) | 不泄压零损耗加热吸附式干燥机 | |
| CN103480246A (zh) | 一种多功能组合式低露点气体干燥装置 | |
| CN205807921U (zh) | 高低温试验箱冷平衡制冷系统 | |
| CN104005959A (zh) | 无油螺杆空压机复合式热回收系统 | |
| CN104789709A (zh) | 一种低能耗烘干装置 | |
| CN105126536B (zh) | 天然气净化装置、净化系统、处理系统及吸附剂再生方法 | |
| CN208012090U (zh) | 热泵废热双路三级梯级利用热水装置 | |
| CN203803342U (zh) | 压缩余热零再生气损耗吸附式干燥机 | |
| CN201978647U (zh) | 微热吸干机再生装置 | |
| CN104806480A (zh) | 一种去油冷却压缩机 | |
| CN203829886U (zh) | 零耗气微热吸附式干燥机 | |
| CN206989669U (zh) | 一种热泵烘干机系统 | |
| CN103673510B (zh) | 褐煤干燥方法和褐煤干燥系统 | |
| CN108224775A (zh) | 一种热泵-电磁感应复合原油加热装置及其控制方法 | |
| CN204294091U (zh) | 连续制备低露点低温干燥空气的装置 | |
| CN210993109U (zh) | 一种mto装置液相干燥器再生节能装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140317 |