RU2641416C1 - Способ производства компримированного природного газа на газораспределительной станции и бустер-компрессор для реализации такого способа - Google Patents
Способ производства компримированного природного газа на газораспределительной станции и бустер-компрессор для реализации такого способа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2641416C1 RU2641416C1 RU2017104413A RU2017104413A RU2641416C1 RU 2641416 C1 RU2641416 C1 RU 2641416C1 RU 2017104413 A RU2017104413 A RU 2017104413A RU 2017104413 A RU2017104413 A RU 2017104413A RU 2641416 C1 RU2641416 C1 RU 2641416C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- booster compressor
- natural gas
- drive
- gas distribution
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
Изобретение относится к газовой промышленности, конкретно к технологиям производства компримированного природного газа, и может найти применение на газораспределительных станциях (ГРС). Способ производства компримированного природного газа на газораспределительной станции, при котором в месте поступления природного газа из магистральной сети в газораспределительную сеть устанавливают бустер-компрессор с газовым приводом, направляют в бустер-компрессор природный газ из магистральной сети и используют этот газ одновременно в качестве приводного и компримируемого газов. В процессе работы бустер-компрессора производят компримированный природный газ для технологических нужд и, одновременно с этим, отработанный природный газ из привода бустер-компрессора направляют потребителям в газораспределительную сеть. Изобретение направлено на повышение энергетической эффективности процессов производства компримированного природного газа на ГРС. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к газовой промышленности, конкретно к технологиям производства компримированного природного газа, и может найти применение на газораспределительных станциях (ГРС).
Для получения сжиженного природного газа или для обеспечения работы автомобильных газовых наполнительных компрессорных станций возникает необходимость компримирования газа на давление большее, чем существует в магистральной сети.
Природный газ транспортируется по магистральным газопроводам с давлением, среднее значение которого составляет от 35 до 75 бар. В регионах своего потребления от магистральных газопроводов по газопроводам-отводам он поступает на газораспределительные станции, в дроссельных устройствах которых происходит понижение его давления до потребителя от 6 до 12 бар.
Известен способ производства сжиженного природного газа, при осуществлении которого компримируют природный газ, патент РФ №2541360, МПК F25J 1/00, опубл. 10.02.2015 г. патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью «Газпром трансгаз Екатеринбург» (RU). При реализации известного способа входящий поток газа очищают от примесей и компримируют до разделения его на технологический и продукционный потоки. Технологический поток пропускают через детандер, оборудованный газовой турбиной, вращающий момент которой используют для компримирования входящего потока газа. Осушенный и очищенный газ подвергают сжатию (компримированию) с помощью компрессора, который приводится в действие крутящим моментом, полученным в газовом турбинном детандере.
Основным недостатком известных технических решений является то, что при осуществлении технологического цикла процесса компримирования природного газа сохраняется достаточно высокое потребление электроэнергии. В известном способе предпринята попытка снижения энергопотребления, однако сложность технологического процесса влечет увеличение стоимости технологического оборудования, отрицательно влияет на экономическую эффективность в целом.
Известны дожимные газовые компрессоры, которые приводятся в действие посредством электродвигателей, например, сайт Московского компрессорного завода ОАО «Борец», раздел «Продукция» (http://завод-борец.рф/index.php/produktsiya/gazovye-kompressory/26-produktsiya/gazovye-kompressory/vysokoe-davlenie-65-220-bar/83-kompressor-2gp-2-220m) и сайт ООО «Краснодарский Компрессорный Завод», раздел «Дожимающие (дожимные) компрессоры - базовые модели» (http://www.kkzav.ry/porshnevye-kompressory/gazy/kompressor-2gm4-13-71s). Основными недостатками таких компрессоров являются необходимость в электроэнергии для обеспечения работы и наличие кривошипно-шатунного механизма, что значительно усложняет их конструкцию.
Известны промышленные компрессоры с пневмоприводами, каталог продукции фирмы Haskel (США), раздел «Газовые бустеры с пневмоприводом» (http://www.haskel.com/products/gas-boosters/pneumatic-driven-gas-boosters/#benefits) и каталог «Гидравлическое и пневматическое испытательное оборудование высокого давления» фирмы Maximator GmbH (Германия) стр. 7 (http://www.maximator. de/assets/mime/993e777b8b67789fe5508d0497a8a25a/MAXIMATOR%20Gas%20Boosters%2004-2007.pdf).
У таких компрессоров с пневмоприводами отсутствует кривошипно-шатунный механизм. Принцип работы поршневых компрессоров с пневматическим приводом (бустеров) основан на динамическом равновесии системы: поршень пневматического привода - поршень бустера. Силовой привод и управление построены на применении энергии сжатого воздуха. Причем управляющий воздух используется не только как источник энергии, но и как охлаждающая среда для отвода из системы тепла адиабатического сжатия.
Основными недостатками таких компрессоров являются: необходимость подвода сжатого воздуха для обеспечения работы их приводов; необходимость наличия изоляционной системы между газовым и пневматическим цилиндрами для предотвращения взаимного попадания воздуха и компримируемого газа при утрате герметичности в поршневых группах; необходимость сброса отработанного воздуха из пневматического привода в атмосферу, что ограничивает применяемость газов в качестве приводных.
Целью изобретения являются повышение энергетической эффективности процессов производства компримированного природного газа на газораспределительной станции, повышение надежности работы бустер-компрессора с газовым приводом, упрощение его конструкции.
Поставленная цель (для способа) достигается тем, что при реализации способа производства компримированного природного газа на газораспределительной станции, в месте поступления природного газа из магистральной сети в газораспределительную сеть устанавливают бустер-компрессор с газовым приводом, направляют в бустер-компрессор природный газ из магистральной сети и используют этот газ одновременно в качестве приводного и компримируемого газов. В процессе работы бустер-компрессора производят компримированный природный газ для технологических нужд и, одновременно с этим, отработанный природный газ из привода бустер-компрессора направляют потребителям в газораспределительную сеть.
Поставленная цель (для устройства) достигается тем, что бустер-компрессор содержит газовый привод, распределительное устройство, компрессионные поршни, трубопроводы подвода магистрального и отвода произведенного компримированного природного газов. Газовый привод бустер-компрессора соединен с магистральной и газораспределительной сетями подачи природного газа и посредством распределительного устройства в процессе работы поочередно сообщается с ними своими рабочими полостями.
Поставленные цели достигаются использованием на ГРС вместо дросселирующих устройств между магистральным газопроводом и газораспределительной сетью дожимающих газовых бустер-компрессоров с газовым приводом, при этом в качестве приводного газа используется магистральный газ, а отработанный газ из привода сбрасывается в потребительскую сеть. Это позволяет при компримировании магистрального газа для технологических целей использовать его энергию, которая обычно теряется на дросселирующих устройствах при подаче в потребительскую сеть. А так как компримируемый и приводной газы в этом случае являются однородными, отпадает необходимость в изоляционных системах между полостями приводных и нагнетательных поршневых групп. Даже при некоторой утрате герметичности в поршневых группах работоспособность дожимающего газового бустер-компрессора не нарушается.
Настоящее изобретение и его преимущества будут более понятны путем ссылки на последующее описание и прилагаемый чертеж. На чертеже изображена схема установки дожимающего газового бустер-компрессора с газовым приводом в систему ГРС в месте поступления магистрального газа в газораспределительную сеть. В качестве примера взят двухсторонний двухступенчатый бустер-компрессор 1. Различные требуемые вспомогательные системы, такие как клапаны, смесители потоков, системы регулирования и датчики исключены из чертежа в целях упрощения и ясности представления. На чертеже:
1 - бустер-компрессор;
2 - распределительное устройство;
3, 4 - рабочие полости приводного поршня;
5 - приводной поршень;
6 - магистральная сеть;
7 - газораспределительная сеть;
8 - отводящий трубопровод компримированного газа;
9, 10 - полости компрессионного поршня первой и второй ступеней бустер-компрессора 1.
При реализации способа производства компримированного природного газа на ГРС, в месте поступления природного газа из магистральной 6 сети в газораспределительную 7 сеть устанавливают бустер-компрессор 1 с газовым приводом таким образом, что в качестве приводного газа этого бустер-компрессора 1 используют природный газ из магистральной 6 сети. Одновременно с этим, из магистральной 6 сети подают природный газ в этот бустер-компрессор 1 для производства компримированного газа, который затем направляют в отводящий трубопровод 8, распределяя на технологические нужды. Отработанный в приводе бустер-компрессора 1 природный газ направляют потребителям в газораспределительную 7 сеть.
Бустер-компрессор 1 содержит распределительное устройство 2, приводной поршень 5 с рабочими полостями 3 и 4, полости компрессионного поршня первой ступени 9 и полости компрессионного поршня второй ступени 10. Посредством распределительного устройства 2, входящего в состав бустер-компрессора 1, полости 3 и 4 приводного поршня 5 соответственно коммутируются с магистральной 6 или газораспределительной 7 сетями, обеспечивая возвратно-поступательное движение приводного поршня 5 с реверсом в крайних положениях. Природный газ из магистральной 6 сети постоянно подают через обратный клапан в первую ступень 9 бустер-компрессора 1.
Цикл работы бустер-компрессора 1 осуществляют следующим образом. В исходном положении природный газ из магистральной 6 сети (магистральный газ) под давлением 3,5÷7,5 МПа через распределительное устройство 2 подают в полость 3 приводного поршня 5, приводя в движение его и связанные с ним компрессионные поршни (на чертеже не обозначены). Полость первой ступени 9 бустер-компрессора 1 заполняют магистральным газом. По достижении крайнего правого положения приводного поршня 5 происходит переключение распределительного устройства 2, полость 3 соединяют с газораспределительной 7 сетью под давлением 0,6÷1,2 МПа и обеспечивают сброс в нее отработанного газа, направляя его потребителям, а в полость 4 подают магистральный газ под давлением 3,5÷7,5 МПа. Результирующее усилие на приводном поршне 5 обеспечивает его движение в крайнее левое положение, при этом газ сжимают и вытесняют газ из полости компрессионного поршня первой ступени 9 в полость компрессионного поршня второй ступени 10. По достижении крайнего левого положения приводного поршня 5 переключают распределительное устройство 2, полость 4 соединяют с газораспределительной 7 сетью, обеспечивая сброс в нее отработанного газа, для направления его потребителям, а в полость 3 подают магистральный газ. Приводной поршень 5 совершает движение в крайнее правое положение, при этом, сжимают газ до 25 МПа и вытесняют его из полости компрессионного поршня второй ступени 10 в линию высокого давления - отводящий трубопровод 8 произведенного компримированного газа, отправляя его на технологические нужды. Далее, цикл работы бустер-компрессора 1 повторяют.
Таким образом, установка дожимающего газового бустер-компрессора с газовым приводом на ГРС в месте поступления магистрального газа в газораспределительную сеть и подключение его с возможностью поочередного сообщения с магистральной и газораспределительной сетями своими рабочими полостями позволяет получать из магистрального газа компримированный газ без дополнительных затрат энергии, что значительно повышает энергетическую эффективность производства компримированного природного газа на ГРС. Кроме этого, возможность исключения изоляционных систем между полостями приводных и нагнетательных поршневых групп в бустер-компрессоре упрощает его конструкцию, повышает надежность его работы.
Claims (2)
1. Способ производства компримированного природного газа на газораспределительной станции, при котором в месте поступления природного газа из магистральной сети в газораспределительную сеть устанавливают бустер-компрессор с газовым приводом, направляют в бустер-компрессор природный газ из магистральной сети и используют этот газ одновременно в качестве приводного и компримируемого газов, далее, в процессе работы бустер-компрессора производят компримированный природный газ для технологических нужд и, одновременно с этим, отработанный природный газ из привода бустер-компрессора направляют потребителям в газораспределительную сеть.
2. Бустер-компрессор для реализации способа по п. 1, содержащий газовый привод, распределительное устройство, компрессионные поршни, трубопроводы подвода магистрального и отвода произведенного компримированного природного газов, при этом газовый привод бустер-компрессора соединен с магистральной и газораспределительной сетями подачи природного газа и посредством распределительного устройства в процессе работы поочередно сообщается с ними своими рабочими полостями.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017104413A RU2641416C1 (ru) | 2017-02-10 | 2017-02-10 | Способ производства компримированного природного газа на газораспределительной станции и бустер-компрессор для реализации такого способа |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017104413A RU2641416C1 (ru) | 2017-02-10 | 2017-02-10 | Способ производства компримированного природного газа на газораспределительной станции и бустер-компрессор для реализации такого способа |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2641416C1 true RU2641416C1 (ru) | 2018-01-17 |
Family
ID=68235703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017104413A RU2641416C1 (ru) | 2017-02-10 | 2017-02-10 | Способ производства компримированного природного газа на газораспределительной станции и бустер-компрессор для реализации такого способа |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2641416C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2689510C1 (ru) * | 2018-07-10 | 2019-05-28 | Юрий Васильевич Белоусов | Способ производства компримированного природного газа на газораспределительной станции и бустер-компрессор с газовым приводом для реализации такого способа |
| RU2707016C1 (ru) * | 2019-03-14 | 2019-11-21 | Юрий Васильевич Белоусов | Способ опорожнения участков трубопроводов от газа в многониточных магистральных газопроводах посредством бустер-компрессора с газовым приводом |
| RU2707349C1 (ru) * | 2019-01-18 | 2019-11-26 | Общество с ограниченной ответственностью "АПА-КАНДТ СИБИРЬ" (ООО "АПА-КАНДТ СИБИРЬ") | Рекуперативный способ наполнения метаном баллонов высокого давления и устройство для его осуществления |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4898006A (en) * | 1987-09-14 | 1990-02-06 | Kovosluzba nrodni podnik hlavniho mesta Prahy | Method and apparatus for drawing off low boiling media from pressure systems |
| US5025860A (en) * | 1989-04-17 | 1991-06-25 | Sulzer Brothers Limited | Method and apparatus of obtaining natural gas from a maritime deposit |
| RU2438081C2 (ru) * | 2007-07-04 | 2011-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" ( ООО" Газпром ВНИИГАЗ " ) | Способ сжижения природного газа (варианты) и установка для его реализации (варианты) |
| RU2541360C1 (ru) * | 2014-02-20 | 2015-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Екатеринбург" | Способ производства сжиженного природного газа и комплекс для его реализации |
-
2017
- 2017-02-10 RU RU2017104413A patent/RU2641416C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4898006A (en) * | 1987-09-14 | 1990-02-06 | Kovosluzba nrodni podnik hlavniho mesta Prahy | Method and apparatus for drawing off low boiling media from pressure systems |
| US5025860A (en) * | 1989-04-17 | 1991-06-25 | Sulzer Brothers Limited | Method and apparatus of obtaining natural gas from a maritime deposit |
| RU2438081C2 (ru) * | 2007-07-04 | 2011-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" ( ООО" Газпром ВНИИГАЗ " ) | Способ сжижения природного газа (варианты) и установка для его реализации (варианты) |
| RU2541360C1 (ru) * | 2014-02-20 | 2015-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Екатеринбург" | Способ производства сжиженного природного газа и комплекс для его реализации |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2689510C1 (ru) * | 2018-07-10 | 2019-05-28 | Юрий Васильевич Белоусов | Способ производства компримированного природного газа на газораспределительной станции и бустер-компрессор с газовым приводом для реализации такого способа |
| RU2707349C1 (ru) * | 2019-01-18 | 2019-11-26 | Общество с ограниченной ответственностью "АПА-КАНДТ СИБИРЬ" (ООО "АПА-КАНДТ СИБИРЬ") | Рекуперативный способ наполнения метаном баллонов высокого давления и устройство для его осуществления |
| RU2707016C1 (ru) * | 2019-03-14 | 2019-11-21 | Юрий Васильевич Белоусов | Способ опорожнения участков трубопроводов от газа в многониточных магистральных газопроводах посредством бустер-компрессора с газовым приводом |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2641416C1 (ru) | Способ производства компримированного природного газа на газораспределительной станции и бустер-компрессор для реализации такого способа | |
| US7527483B1 (en) | Expansible chamber pneumatic system | |
| PT1203158E (pt) | Processo e modulo de compressor para a compressao de uma corrente gasosa | |
| WO2011056283A3 (en) | Adiabatic compressed air energy storage system with multi-stage thermal energy storage | |
| RU2554670C1 (ru) | Двухвальный газокомпрессорный агрегат для дожимных компрессорных станций | |
| CN201763563U (zh) | 液动五缸气体压缩机 | |
| CN101576098A (zh) | 一种双向增压型电动气体增压装置 | |
| RU2689510C1 (ru) | Способ производства компримированного природного газа на газораспределительной станции и бустер-компрессор с газовым приводом для реализации такого способа | |
| MX2022016001A (es) | Compresor multietapas. | |
| RU2465486C1 (ru) | Способ откачки газа из отключенного участка магистрального газопровода (варианты) и мобильная компрессорная станция для его осуществления (варианты) | |
| WO2022064474A1 (en) | A method and a device for changing the compression ratio of a reciprocating compressor | |
| RU2707016C1 (ru) | Способ опорожнения участков трубопроводов от газа в многониточных магистральных газопроводах посредством бустер-компрессора с газовым приводом | |
| RU2581292C1 (ru) | Компрессорная установка для сжатия газов | |
| EP1415067A1 (en) | Method for operating and arrangement of a pneumatic piston engine | |
| CN101526095A (zh) | 一种高效节能型气体增压机 | |
| US20150000261A1 (en) | Pressure Reduction of Gaseous Operating Media | |
| KR101566303B1 (ko) | 압축 가스 저장 동력 발생 시스템 및 이를 이용한 압축 가스 저장 발전 시스템 | |
| US797417A (en) | Air-compressor. | |
| PL425536A1 (pl) | Sprężarka tłokowa do sprężania gazu ziemnego na stacjach redukcyjnych | |
| RU2055238C1 (ru) | Компрессор для природного газа | |
| RU121013U1 (ru) | Компрессор поршневой двухступенчатый двухрядный с прямоугольным расположением цилиндров | |
| RU123853U1 (ru) | Компрессор поршневой четырехступенчатый с прямоугольным расположением цилиндров | |
| RU2788803C1 (ru) | Способ повышения эффективности добычи газа и установка для его осуществления | |
| CN117627729A (zh) | 一种多功能气体调压-压缩-发电机 | |
| WO2010035102A8 (es) | Variante de motor de gas comprimido de pistón libre y piñón de un motor con varias etapas de descompresión y resorte por retorno |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210211 |