RU2564372C1 - Natural gas treatment unit - Google Patents

Natural gas treatment unit Download PDF

Info

Publication number
RU2564372C1
RU2564372C1 RU2014116481/02A RU2014116481A RU2564372C1 RU 2564372 C1 RU2564372 C1 RU 2564372C1 RU 2014116481/02 A RU2014116481/02 A RU 2014116481/02A RU 2014116481 A RU2014116481 A RU 2014116481A RU 2564372 C1 RU2564372 C1 RU 2564372C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
natural gas
valves
valve
filters
Prior art date
Application number
RU2014116481/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Александрович Тихоновский
Павел Валерьевич Бурлаков
Владимир Иванович Рыженков
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Искра"
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 Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Искра" filed Critical Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Искра"
Priority to RU2014116481/02A priority Critical patent/RU2564372C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2564372C1 publication Critical patent/RU2564372C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: natural gas treatment unit contains cleaning system with mutually redundant filters, shutoff valves, that are connected to input and output of the mutually redundant filters, heating system, reduction system. The unit has natural gas valve, temperature sensor and gas/liquid separator installed upstream the cleaning system, drain system and safety valve. The shutoff valves at input and output of the system are 3-way valves. The heating system contains gas/oil heat exchanger with regulating valve to regulate natural gas temperature, and electric heater. The reduction system contains pressure regulator, safety valve is located at the pipeline section for natural gas removal from the reduction system to input of the gas turbine engine.
EFFECT: invention improves operation characteristics of the natural gas treatment unit, and increases its reliability.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в составе газоперекачивающих агрегатов (ГПА) с газотурбинным приводом (газотурбинным двигателем) многоагрегатных компрессорных станций.The invention relates to mechanical engineering and can be used as part of gas pumping units (GPU) with a gas turbine drive (gas turbine engine) of multi-unit compressor stations.

Известен агрегатный блок подготовки природного газа (АБППГ), содержащий систему фильтрации, систему подогрева и систему редуцирования природного газа, подаваемого в качестве природного газа в газотурбинный двигатель, и блок управления, связанный электрическими цепями с функциональными исполнительными элементами (патент РФ на полезную модель №78896).Known aggregate unit for the preparation of natural gas (ABPG), containing a filtration system, a heating system and a system for reducing natural gas supplied as natural gas to a gas turbine engine, and a control unit connected by electrical circuits with functional actuators (RF patent for utility model No. 78896 )

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является АБППГ, включающий систему очистки, запорные краны, которые подключены к патрубкам входа и выхода взаимно резервирующих фильтров через отводы, систему подогрева, систему редуцирования и трубопроводы подвода и отвода природного газа (патент РФ на полезную модель № 93928).The closest technical solution to the proposed one is ABPPG, which includes a cleaning system, shut-off valves that are connected to the inlet and outlet pipes of mutually redundant filters through taps, a heating system, a reduction system, and natural gas supply and exhaust pipelines (RF patent for utility model No. 93928) .

Недостатками вышеуказанного АБППГ является то, что фильтры системы очистки заполняются газом не плавно (не равномерно), для подогрева газа требуется электроподогреватель большой мощности и высокой надежности, система дренажа не содержит фильтры, что приводит к снижению надежности работы АБПТГ и высоким требованиям к электропитанию.The disadvantages of the above ABPPG are that the filters of the purification system do not fill smoothly (not evenly) with gas, electric heating of high power and high reliability is required for gas heating, the drainage system does not contain filters, which reduces the reliability of the ABPTG and high power requirements.

Технической задачей данного изобретения является повышение надежности при работе системы подготовки природного газа, подаваемого в качестве топлива в камеру сгорания газотурбинного двигателя.The technical task of this invention is to increase the reliability of the operation of the system for the preparation of natural gas supplied as fuel to the combustion chamber of a gas turbine engine.

Технический результат достигается тем, что в блоке подготовки природного газа, подаваемого в камеру сгорания газотурбинного двигателя, содержащем систему очистки, включающую взаимно резервирующие фильтры, запорные краны, систему подогрева, систему редуцирования, и трубопроводы подвода и отвода природного газа на трубопроводе подвода природного газа установлен клапан подвода газа, датчик температуры и газожидкостный сепаратор, установленные перед системой очистки, запорные краны выполнены трехходовыми и установлены на входе в систему очистки на участке трубопровода подвода природного газа и на выходе из системы очистки на участке трубопровода отвода природного газа, блок снабжен дренажной системой, которая содержит клапаны дистанционного управления, при этом система подогрева состоит из газомасляного теплообменника, содержащего регулирующий клапан, и электрического подогревателя, система редуцирования расположена после системы подогрева и содержит регулятор давления, а предохранительный клапан расположен на участке трубопровода отвода газа от системы редуцирования до входа в газотурбинный двигатель.The technical result is achieved by the fact that in the unit for the preparation of natural gas supplied to the combustion chamber of a gas turbine engine containing a purification system including mutually redundant filters, shut-off valves, a heating system, a reduction system, and natural gas supply and exhaust pipelines, a natural gas supply pipeline is installed gas supply valve, temperature sensor and gas-liquid separator installed in front of the cleaning system, shut-off valves are made three-way and installed at the entrance to the systems at the cleaning section of the pipeline for supplying natural gas and at the outlet of the cleaning system at the section of the pipeline for extracting natural gas, the unit is equipped with a drainage system that contains remote control valves, while the heating system consists of a gas-oil heat exchanger containing a control valve and an electric heater, system the reduction valve is located after the heating system and contains a pressure regulator, and the safety valve is located on the gas discharge pipe section from the reduction system Hovhan before entering the gas turbine engine.

При этом перед клапанами дистанционного управления дренажной системой могут быть установлены фильтры очистки конденсата.In this case, condensate filters can be installed in front of the valves for remote control of the drainage system.

Все системы блока подготовки природного газа могут быть расположены на единой раме.All systems of the natural gas treatment unit can be located on a single frame.

Применение клапана и газожидкостного сепаратора перед фильтрами очистки позволяет продлить срок службы фильтрующих элементов, находящихся в системе очистки, за счет плавного заполнения фильтров и предварительной очистки газа от грубых частиц и капельной влаги перед окончательной фильтрацией.The use of a valve and a gas-liquid separator in front of the purification filters allows extending the service life of the filter elements in the purification system by smoothly filling the filters and preliminary purification of the gas from coarse particles and droplet moisture before final filtration.

Для исключения одновременного закрытия фильтров природного газа оператором на работающем агрегате введены трехходовые запорные краны.To exclude the simultaneous closure of natural gas filters by the operator, three-way stopcocks were introduced at the operating unit.

Применение фильтров очистки конденсата в дренажной системе позволяет снизить вероятность поломки дистанционно-управляемых клапанов продуктами фильтрации.The use of condensate filters in the drainage system reduces the likelihood of damage to the remote-controlled valves by filtration products.

Применение газомасляного теплообменника позволяет за счет тепла масла, отводимого от ГТД, подогревать газ и снизить потребление электроэнергии на установившихся режимах работы ГТД.The use of a gas-oil heat exchanger allows, due to the heat of the oil discharged from the gas turbine engine, to heat the gas and reduce energy consumption in the established modes of gas turbine operation.

На Фиг. 1 показана принципиальная схема блока подготовки природного газа.In FIG. 1 is a schematic diagram of a natural gas preparation unit.

Блок подготовки природного газа включает в себя: клапан подвода газа 1, установленный на участке трубопровода подвода природного газа, датчик температуры 2, датчик давления 3, газожидкостный сепаратор 4, установленный перед системой очистки, трехходовой запорный кран на участке подвода природного газа 5, систему очистки 6, содержащую взаимно резервирующие фильтры, трехходовой запорный кран на участке трубопровода отвода природного газа 7, дренажную систему 8 для слива конденсата с фильтров и сепаратора, содержащую клапаны дистанционного управления 9 и фильтры 10, манометры 11, краны 12, систему подогрева, содержащую газомасляный теплообменник 13, регулирующий клапан 14 на выходе из теплообменника, электрический подогреватель газа 15, узел учета расхода газа 16, систему редуцирования 17, расположенную после системы подогрева, содержащую регулятор давления 18 и манометр 19, датчик температуры 20 и датчик давления 21, предохранительный клапан 22, расположенный на участке трубопровода отвода газа от системы редуцирования до входа в газотурбинный двигатель.The natural gas preparation unit includes: a gas supply valve 1 installed on a section of a natural gas supply pipeline, a temperature sensor 2, a pressure sensor 3, a gas-liquid separator 4 installed in front of the purification system, a three-way shut-off valve on the natural gas supply section 5, a purification system 6, containing mutually redundant filters, a three-way shut-off valve in the area of the pipeline for the removal of natural gas 7, a drainage system 8 for draining the condensate from the filters and a separator containing remote control valves 9 and filters 10, pressure gauges 11, taps 12, a heating system comprising a gas oil heat exchanger 13, a control valve 14 at the outlet of the heat exchanger, an electric gas heater 15, a gas flow metering unit 16, a reduction system 17 located after the heating system, comprising a controller a pressure 18 and a pressure gauge 19, a temperature sensor 20 and a pressure sensor 21, a safety valve 22 located on a portion of the gas exhaust pipe from the reduction system to the entrance to the gas turbine engine.

Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:

Природный газ проходит через клапан 1, необходимый для безопасного заполнения фильтров 6, затем в газожидкостном сепараторе 4 происходит предварительная очистка от жидких, мелкодисперсных и твердых частиц из газового потока в поле центробежных сил. Контроль давления и температуры газа, подводимого к блоку подготовки, осуществляется датчиком температуры 2 и датчиком давления 3.Natural gas passes through the valve 1, which is necessary for the safe filling of the filters 6, then in the gas-liquid separator 4 there is a preliminary purification of liquid, fine and solid particles from the gas stream in the field of centrifugal forces. The pressure and temperature of the gas supplied to the preparation unit are controlled by a temperature sensor 2 and a pressure sensor 3.

После предварительной очистки газ направляется в фильтры 6 для тонкой очистки. Контроль давления в фильтрах осуществляется манометрами 11. Дренаж газа при замене фильтрующих элементов производится кранами 12.After preliminary cleaning, the gas is sent to the filters 6 for fine cleaning. The pressure in the filters is controlled by pressure gauges 11. Gas drainage when replacing the filter elements is carried out by taps 12.

Конденсат с блока фильтров и сепаратора проходит в дренажную систему 8, которая содержит клапаны 9 для дистанционного управления дренажной системой.Condensate from the filter unit and the separator passes into the drainage system 8, which contains valves 9 for remote control of the drainage system.

При этом для защиты от повреждения клапанов конденсат может дополнительно быть подвергнут очистке фильтрами 10. Очищенный газ подается в систему подогрева, где он подогревается в газомасляном теплообменнике 13.Moreover, to protect against valve damage, the condensate can be further cleaned with filters 10. The purified gas is supplied to the heating system, where it is heated in a gas-oil heat exchanger 13.

На байпасной линии газомасляного теплообменника установлен регулирующий клапан 14, необходимый для регулирования температуры газа на выходе из теплообменника.On the bypass line of the gas-oil heat exchanger, a control valve 14 is installed, which is necessary to control the gas temperature at the outlet of the heat exchanger.

В электрическом подогревателе 15 газ нагревается до необходимой температуры в момент запуска ГПА.In the electric heater 15, the gas is heated to the required temperature at the time of starting the gas compressor.

Далее газ проходит через узел учета расхода 16 и через систему редуцирования 17, содержащую регулятор давления 18 попадает в газотурбинный двигатель.Next, the gas passes through the metering unit 16 and through the reduction system 17 containing the pressure regulator 18 enters the gas turbine engine.

Манометр 19 необходим для настройки давления газа после регулятора, датчик температуры 20 и датчик давления 21 для контроля давления и температуры после регулятора.A pressure gauge 19 is necessary for adjusting the gas pressure after the regulator, a temperature sensor 20 and a pressure sensor 21 for monitoring pressure and temperature after the regulator.

При этом на участке трубопровода от системы редуцирования до входа в газотурбинный двигатель стоит предохранительный клапан 22, необходимый для стравливания давления газа.At the same time, in the pipeline section from the reduction system to the entrance to the gas turbine engine, there is a safety valve 22, which is necessary for venting the gas pressure.

Предлагаемое техническое решение позволяет улучшить эксплуатационные характеристики блока подготовки природного газа, снизить потребление электроэнергии на подогрев газа, а также повысить его надежность.The proposed technical solution allows to improve the operational characteristics of the unit for the preparation of natural gas, reduce energy consumption for heating gas, as well as increase its reliability.

Claims (3)

1. Блок подготовки природного газа, подаваемого в камеру сгорания газотурбинного двигателя, содержащий систему очистки, включающую взаимно резервирующие фильтры, запорные краны, систему подогрева, систему редуцирования и трубопроводы подвода и отвода природного газа, отличающийся тем, что он снабжен установленным на трубопроводе клапаном подвода природного газа, датчиком температуры и газожидкостным сепаратором, установленными перед системой очистки, дренажной системой и предохранительным клапаном, при этом запорные краны выполнены трехходовыми и расположены на входе в систему очистки на участке трубопровода подвода природного газа и на выходе из системы очистки на участке трубопровода отвода природного газа, дренажная система содержит клапаны дистанционного управления, а система подогрева состоит из газомасляного теплообменника, содержащего регулирующий клапан для регулирования температуры природного газа на выходе из теплообменника, и электрического подогревателя, система редуцирования расположена после системы подогрева и содержит регулятор давления, а предохранительный клапан расположен на участке трубопровода отвода газа от системы редуцирования до входа в газотурбинный двигатель.1. The unit for the preparation of natural gas supplied to the combustion chamber of a gas turbine engine, comprising a cleaning system including mutually redundant filters, shut-off valves, a heating system, a reduction system and pipelines for supplying and discharging natural gas, characterized in that it is equipped with a supply valve installed on the pipeline natural gas, a temperature sensor and a gas-liquid separator installed in front of the cleaning system, a drainage system and a safety valve, while the shut-off valves are made three-way and located at the inlet of the purification system in the section of the pipeline for supplying natural gas and at the outlet of the purification system in the section of the pipeline for extracting natural gas, the drainage system contains remote control valves, and the heating system consists of a gas-oil heat exchanger containing a control valve for regulating the temperature of natural gas at the outlet of the heat exchanger and electric heater, the reduction system is located after the heating system and contains a pressure regulator, and p edohranitelny valve is located on a gas discharge pipe system by reducing the entry of the gas turbine engine. 2. Блок по п. 1, отличающийся тем, что перед клапанами дистанционного управления дренажной системы установлены фильтры очистки конденсата.2. The unit according to claim 1, characterized in that condensate filters are installed in front of the valves for remote control of the drainage system. 3. Блок по п. 1 или 2, отличающийся тем, что все системы блока расположены на единой раме. 3. The block according to claim 1 or 2, characterized in that all the systems of the block are located on a single frame.
RU2014116481/02A 2014-04-23 2014-04-23 Natural gas treatment unit RU2564372C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014116481/02A RU2564372C1 (en) 2014-04-23 2014-04-23 Natural gas treatment unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014116481/02A RU2564372C1 (en) 2014-04-23 2014-04-23 Natural gas treatment unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2564372C1 true RU2564372C1 (en) 2015-09-27

Family

ID=54251067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014116481/02A RU2564372C1 (en) 2014-04-23 2014-04-23 Natural gas treatment unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2564372C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112050015A (en) * 2020-09-22 2020-12-08 华润（南京）市政设计有限公司 Natural gas pressure regulating back heat exchange heating device
RU2805754C1 (en) * 2023-03-30 2023-10-23 Общество с ограниченной ответственностью Завод "Газпроммаш" Gas cleaning and heating apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5154741A (en) * 1990-07-13 1992-10-13 Petroleo Brasileiro S.A. - Petrobras Deep-water oil and gas production and transportation system
RU93928U1 (en) * 2009-12-28 2010-05-10 Леонид Григорьевич Кузнецов UNIT OF FUEL GAS PREPARATION UNIT
RU2451250C1 (en) * 2011-03-22 2012-05-20 Закрытое акционерное общество Финансовая компания "Центр Космос-Нефть-Газ" Block-module of gas processing facility of gas field of oil and gas condensate deposit
RU130517U1 (en) * 2013-01-21 2013-07-27 Леонид Григорьевич Кузнецов GAS FILTER BLOCK

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5154741A (en) * 1990-07-13 1992-10-13 Petroleo Brasileiro S.A. - Petrobras Deep-water oil and gas production and transportation system
RU93928U1 (en) * 2009-12-28 2010-05-10 Леонид Григорьевич Кузнецов UNIT OF FUEL GAS PREPARATION UNIT
RU2451250C1 (en) * 2011-03-22 2012-05-20 Закрытое акционерное общество Финансовая компания "Центр Космос-Нефть-Газ" Block-module of gas processing facility of gas field of oil and gas condensate deposit
RU130517U1 (en) * 2013-01-21 2013-07-27 Леонид Григорьевич Кузнецов GAS FILTER BLOCK

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112050015A (en) * 2020-09-22 2020-12-08 华润（南京）市政设计有限公司 Natural gas pressure regulating back heat exchange heating device
RU2805754C1 (en) * 2023-03-30 2023-10-23 Общество с ограниченной ответственностью Завод "Газпроммаш" Gas cleaning and heating apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202270424U (en) Centrifugal type oil purifier
CN204554783U (en) A kind of exhaust steam of electric power plant re-use device
RU2014146203A (en) AIRCRAFT FUEL SUPPLY SYSTEMS
RU2016125764A (en) FLUID DRAINAGE DEVICE FOR AIRCRAFT ENGINE
RU2016119111A (en) System for in-line internal cleaning of the outlet channels of coke ovens by means of a scraper and peeling and the corresponding method
CN206980273U (en) A kind of vacuum oil-filter
RU2564372C1 (en) Natural gas treatment unit
WO2016127226A3 (en) Method and device for controlling the oil temperature of an oil-injected compressor installation of a vacuum pump and valve applied in such a device
CN102974165A (en) Centrifugal oil purifier
CN207261055U (en) Steam turbine device for rapidly starting
CN102606885B (en) Petroleum gas dewatering purifying equipment waste heat recovery heat tracing method
RU92934U1 (en) UNIT OF FUEL GAS PREPARATION UNIT
CN202674837U (en) Fuel gas pressure regulating device
CN206995933U (en) A kind of vacuum reconditioner
RU149752U1 (en) FUEL GAS PREPARATION UNIT
RU2667722C2 (en) Gas from the gas purification devices production method and device for its implementation
RU2714184C1 (en) Automatic gas-distributing station
CN202950993U (en) Rapid temperature and pressure reducing system in sterilizing and feeding tank and sterilizing and stirring tank
RU2617038C2 (en) Cleaning system of turbomachinery channel, turbomachinery and air flow filtration system, which comes from compressor to turbine
CN103913014B (en) Oil return apparatus and there is the air-conditioning unit of this oil return apparatus
CN207879616U (en) A kind of water injection system of the steam compressed unit of screw type water
CN203880942U (en) Efficient and safe type skid-mounted conduction oil electric heater
RU163648U1 (en) FUEL GAS HEATING SYSTEM
CN204313494U (en) A kind of digitlization water batch heater integrating device
RU2724676C1 (en) Apparatus for generating an ultra-supercritical working fluid