RU2669222C1 - Mobile compressor unit for pumping liquids of liquefied natural gas - Google Patents

Mobile compressor unit for pumping liquids of liquefied natural gas Download PDF

Info

Publication number
RU2669222C1
RU2669222C1 RU2017140119A RU2017140119A RU2669222C1 RU 2669222 C1 RU2669222 C1 RU 2669222C1 RU 2017140119 A RU2017140119 A RU 2017140119A RU 2017140119 A RU2017140119 A RU 2017140119A RU 2669222 C1 RU2669222 C1 RU 2669222C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
compressor
natural gas
liquefied natural
vapors
pipeline
Prior art date
Application number
RU2017140119A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Григорьевич Кузнецов
Юрий Леонидович Кузнецов
Александр Васильевич Бураков
Сергей Николаевич Серебренников
Роман Иванович Демидюк
Original Assignee
Леонид Григорьевич Кузнецов
Юрий Леонидович Кузнецов
Александр Васильевич Бураков
Сергей Николаевич Серебренников
Роман Иванович Демидюк
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 Леонид Григорьевич Кузнецов, Юрий Леонидович Кузнецов, Александр Васильевич Бураков, Сергей Николаевич Серебренников, Роман Иванович Демидюк filed Critical Леонид Григорьевич Кузнецов
Priority to RU2017140119A priority Critical patent/RU2669222C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2669222C1 publication Critical patent/RU2669222C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B41/00Pumping installations or systems specially adapted for elastic fluids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to the field of auxiliary compressor equipment for the transport of liquefied natural gas, namely to piston compressors that ensure the evacuation of residual low-temperature vapors of liquefied natural gas from transport or stationary containers of liquefied natural gas. Mobile compressor unit for pumping liquefied natural gas vapor includes a piston V-shaped two-row compressor located in a transportable insulated closed container without lubrication of the cylinder-piston group. Input heat-insulated pipeline of liquefied natural gas vapor is communicated with the compressor suction cavity. Output heat-insulated pipeline is communicated with the compressor discharge chamber. On the input pipeline, in front of the compressor, a pressure regulator and a buffer tank are installed in series along the motion of the medium. On the outlet pipeline, after the compressor, a buffer tank and a safety valve are installed along the path of the medium to release the high pressure of the medium onto the spark plug. On the inlet pipeline, after the pressure regulator, a shut-off remote-controlled valve is installed to allow the unit to be connected to the compressed-air purging system of the compressor with compressed nitrogen. All elements of the unit in contact with the pumped medium are made of a cold-resistant material and have thermal insulation.
EFFECT: arsenal of technical means is expanding, an efficient and convenient operation of the device is created.
8 cl, 4 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области вспомогательного компрессорного оборудования для транспортировки сжиженного природного газа, а именно к поршневым компрессорам, обеспечивающим откачку остаточных низкотемпературных паров сжиженного природного газа из транспортных, либо стационарных емкостей сжиженного природного газа. В частности изобретение может быть использовано с целью перекачки и поддержания заданного давления в транспортной емкости для перевозки сжиженного природного газа (далее СПГ).The present invention relates to the field of auxiliary compressor equipment for transporting liquefied natural gas, and in particular to reciprocating compressors for pumping residual low-temperature vapors of liquefied natural gas from transport or stationary containers of liquefied natural gas. In particular, the invention can be used to pump and maintain a predetermined pressure in a transport tank for transporting liquefied natural gas (hereinafter LNG).

Специфическими требованиями, предъявляемыми к компрессорам и системам сжиженного природного газа являются:Specific requirements for compressors and liquefied natural gas systems are:

- возможность работы на парах сжиженного природного газа;- the ability to work on vapors of liquefied natural gas;

- применение взрывозащищенного оборудования;- use of explosion-proof equipment;

- обеспечение надежной работы при температурах сжимаемой среды от минус 160°C;- ensuring reliable operation at temperatures of compressible medium from minus 160 ° C;

- требования к минимальным габаритным размерам для обеспечения возможности транспортировки к месту использования;- requirements for minimum overall dimensions to ensure the possibility of transportation to the place of use;

- требование к давлению на выходе 0,5-0,7 МПа для обеспечения поддержания давления в транспортной емкости или емкости для хранения;- the requirement for the outlet pressure of 0.5-0.7 MPa to ensure that the pressure in the transport tank or storage tank is maintained;

- требование по теплоизоляции процесса сжатия среды;- the requirement for thermal insulation of the compression process of the medium;

- низкий уровень вибрации для обеспечения установки в транспортабельном контейнере;- low vibration to ensure installation in a transportable container;

- повышенная автоматизация технологических процессов.- increased automation of technological processes.

Для работы с криогенными средами необходимо использование технических решений, реализуемых в криогенной арматуре предназначенной для работы на продуктах, температура которых равна или ниже 120 К (минус 153°C):To work with cryogenic media, it is necessary to use technical solutions implemented in cryogenic valves designed to operate on products whose temperature is equal to or lower than 120 K (minus 153 ° C):

- все узлы должны быть работоспособны в течение длительного времени при температуре криогенного продукта и при температуре окружающей среды;- all nodes must be operational for a long time at the temperature of the cryogenic product and at ambient temperature;

- оборудование не должно быть значительным источником притока теплоты к криогенному продукту;- equipment should not be a significant source of heat influx to the cryogenic product;

- конструкции узлов оборудования, находящихся в контакте с криогенными продуктами, должны удовлетворять условиям взрыво- и пожаробезопасности при работе на этих продуктах;- the design of equipment components in contact with cryogenic products must satisfy the explosion and fire safety conditions when working on these products;

- узлы оборудования, работающие при криогенных температурах должны работать без смазки.- equipment components operating at cryogenic temperatures must operate without lubrication.

Известна система обработки сжиженного газа для судна, которая содержит грузовую цистерну, хранящую сжиженный природный газ (LNG), и двигатель, использующий LNG в качестве топлива. Система обработки сжиженного газа содержит: линию компрессора, выполненную с возможностью сжатия испаряющегося газа (Boil-Off Gas или BOG), образуемого в грузовой цистерне, посредством компрессора и подачи сжатого BOG в двигатель в качестве топлива; линию насоса высокого давления, выполненную с возможностью сжатия LNG, хранящегося в грузовой цистерне, посредством насоса и подачи сжатого LNG в двигатель в качестве топлива; и теплообменник, выполненный с возможностью сжижения части BOG, который сжимают с помощью компрессора, посредством обмена теплом с BOG, который отводят из грузовой цистерны и переносят в компрессор (патент на изобретение №2608451, МПК F02B 43/00, В63Н 21/14, публикация 20.12.2016 г.).A known system for processing liquefied gas for a vessel, which contains a cargo tank storing liquefied natural gas (LNG), and an engine using LNG as a fuel. The liquefied gas processing system comprises: a compressor line configured to compress the vaporized gas (Boil-Off Gas or BOG) generated in the cargo tank by means of a compressor and supplying compressed BOG to the engine as fuel; a high pressure pump line configured to compress the LNG stored in the cargo tank by means of a pump and supply the compressed LNG to the engine as fuel; and a heat exchanger configured to liquefy a portion of the BOG that is compressed by the compressor by exchanging heat with the BOG that is removed from the cargo tank and transferred to the compressor (Patent Patent No. 260,8451, IPC F02B 43/00, B63H 21/14, publication December 20, 2016).

Недостатком известной системы является низкая мобильность (наличие крупногабаритных элементов - грузовая цистерна, двигатель, насос высокого давления и холодильника) и неудобство эксплуатации, связанное с отсутствием системы управления и удаленного контроля и отсутствием погодозащищенного контейнера и возможности мобильной транспортировки системы на место эксплуатации для откачки остаточных паров сжиженного природного газа (СПГ).A disadvantage of the known system is its low mobility (the presence of bulky elements - a cargo tank, engine, high pressure pump and refrigerator) and the inconvenience of operation associated with the lack of a control system and remote control and the absence of a weatherproof container and the possibility of mobile transportation of the system to the place of operation for pumping residual vapors liquefied natural gas (LNG).

Известен поршневой компрессор компании «SIAD Macchine Impianti» (Италия) для паров сжиженного природного газа, работающий с криогенной средой температурой до 113 К (минус 160°C). Компрессор смонтирован на салазках для облегчения установки и запуска (сайт компании SIAD Macchine Impianti https://www.siadmi.com/web/siad-macchine-impianti/boil-off-gas-compressor).Known piston compressor company "SIAD Macchine Impianti" (Italy) for vapor of liquefied natural gas, working with a cryogenic environment with temperatures up to 113 K (minus 160 ° C). The compressor is mounted on a slide to facilitate installation and startup (SIAD Macchine Impianti website https://www.siadmi.com/web/siad-macchine-impianti/boil-off-gas-compressor).

Недостатком известного компрессора является низкая мобильность и неудобство эксплуатации, связанное с отсутствием системы управления и удаленного контроля и отсутствием погодозащищенного контейнера и возможности мобильной транспортировки компрессора на место эксплуатации для откачки остаточных паров.A disadvantage of the known compressor is the low mobility and inconvenience of operation associated with the lack of a control system and remote control and the absence of a weatherproof container and the possibility of mobile transportation of the compressor to the place of operation for pumping residual vapors.

Известна комплектная компрессорная установка для проведения сливо-наливных операций со сжиженными углеводородными газами (далее СУГ) в проектах ГНС и АГЗС, включающая установку компрессорную с 2-х ступенчатым газовым компрессором марки 2ГУ 0,5-0,55/1,3-11/11-16С или ГВ 0,5/1,5-11См (Рдифф.=11,0 атм) и электродвигателем мощностью 11,0 кВт, щит управления с датчиками давления и температуры, отделитель жидкости с выносным сигнализатором контроля уровня, рама установки и комплект запорной арматуры (сайт ГК «Газовик» https://gazovik-lpg.ru/cat/compressors/ku_2).Known complete compressor unit for discharge and loading operations with liquefied petroleum gases (hereinafter LHG) in the GNS and AGZS projects, including a compressor unit with a 2-stage gas compressor brand 2GU 0.5-0.55 / 1.3-11 / 11-16С or ГВ 0.5 / 1.5-11См (Rdiff. = 11.0 atm) and an electric motor with a power of 11.0 kW, a control panel with pressure and temperature sensors, a liquid separator with an external level indicator, the installation frame and shut-off valve kit (Gazovik Group website https://gazovik-lpg.ru/cat/compressors/ku_2).

Недостатком известной комплектной компрессорной установки является то, что компрессоры и арматура применяются для сжиженных углеводородных газов, а в соответствии с п. 3.1 ГОСТ ISO 8973-2013 сжиженный углеводородный газ - это газ, который можно хранить и/или транспортировать в жидком состоянии при умеренном давлении и температуре окружающей среды. Следовательно, компрессоры и арматура для СУГ не обеспечивают возможность их применения для паров сжиженного природного газа (СПГ), которая является криогенной средой с температурой до 113 К (минус 160°C).A disadvantage of the known complete compressor installation is that compressors and valves are used for liquefied petroleum gases, and in accordance with clause 3.1 of GOST ISO 8973-2013, liquefied petroleum gas is a gas that can be stored and / or transported in a liquid state at moderate pressure and ambient temperature. Therefore, compressors and valves for LPG do not provide the possibility of their use for vapor of liquefied natural gas (LNG), which is a cryogenic medium with a temperature of up to 113 K (minus 160 ° C).

Известна автоматизированная компрессорная станция, размещенная в транспортабельном теплоизолированном замкнутом контейнере и включающая поршневой многоступенчатый компрессор высокого давления с приводом (патент РФ №135015, МПК F04B 41/00, публикация 2013 г.).A well-known automated compressor station located in a transportable insulated closed container and comprising a piston multi-stage high-pressure compressor with a drive (RF patent No. 135015, IPC F04B 41/00, publication 2013).

Конструктивное решение известной компрессорной станции не позволяет использовать ее для перекачки паров сжиженного природного газа.The design solution of the known compressor station does not allow it to be used for pumping vapors of liquefied natural gas.

Задачей создания предлагаемого изобретения является расширение арсенала технических средств, используемых для перекачки паров сжиженного природного газа.The objective of the invention is to expand the arsenal of technical means used for pumping vapors of liquefied natural gas.

Технический результат заключается в реализации указанного назначения и создание эффективной в работе и удобной в эксплуатации конструкции устройства, используемого для перекачки паров сжиженного природного газа.The technical result consists in the implementation of this purpose and the creation of an effective in operation and convenient to use device design used for pumping vapors of liquefied natural gas.

Указанный технический результат достигается использованием мобильного компрессорного блока для перекачки паров сжиженного природного газа, который включает размещенные в транспортабельном теплоизолированном замкнутом контейнере поршневой V-образный двухрядный компрессор без смазки цилиндропоршневой группы, а также входной теплоизолированный трубопровод паров СПГ, сообщенный с полостью всасывания компрессора, и выходной теплоизолированный трубопровод паров сжиженного природного газа, сообщенный с полостью нагнетания компрессора. На входном трубопроводе перед компрессором последовательно по ходу движения среды установлены регулятор давления и буферная емкость, а на выходном трубопроводе после компрессора по ходу движения среды установлены буферная емкость и предохранительный клапан для сброса повышенного давления среды на свечу. На входном трубопроводе после регулятора давления установлен отсечной дистанционно управляемый клапан для возможности подключения блока к системе продувки полостей компрессора сжатым азотом. Все элементы блока, контактирующие с перекачиваемой средой, выполнены из хладостойкого материала и имеют теплоизоляцию.The indicated technical result is achieved by using a mobile compressor unit for pumping liquefied natural gas vapors, which includes a piston V-shaped double-row compressor without lubrication of the cylinder-piston group located in a transportable heat-insulated closed container, as well as an inlet heat-insulated LNG vapor pipeline communicated with the compressor suction cavity and output heat-insulated liquefied natural gas vapor pipeline in communication with the compressor cavity a. At the inlet pipe in front of the compressor, a pressure regulator and a buffer tank are installed sequentially in the direction of the medium, and a buffer tank and safety valve are installed in the outlet pipe after the compressor in the direction of the medium to discharge the increased pressure of the medium onto the candle. At the inlet pipe after the pressure regulator, a remote-controlled shut-off valve is installed to allow the unit to be connected to the compressor purge system with compressed nitrogen. All block elements in contact with the pumped medium are made of cold-resistant material and have thermal insulation.

Цилиндропоршневая группа компрессора содержит шток-поршни с поршневыми кольцами, выполненными из самосмазывающегося материала.The compressor piston group contains piston rods with piston rings made of self-lubricating material.

В качестве привода компрессора используется электрический двигатель.An electric motor is used as a compressor drive.

Входной и выходной трубопроводы сообщены друг с другом дополнительным трубопроводом с установленным на нем запорным клапаном.The inlet and outlet pipelines are connected to each other by an additional pipeline with a shut-off valve installed on it.

Для контроля давлений компрессора на входном и выходном трубопроводах установлены датчики давления с клапанными блоками.To control compressor pressures, pressure sensors with valve blocks are installed at the inlet and outlet pipelines.

Мобильный компрессорный блок для перекачки паров сжиженного природного газа содержит систему автоматического управления.A mobile compressor unit for pumping vapors of liquefied natural gas contains an automatic control system.

Контейнер блока состоит из технологического отсека и отсека управления.The block container consists of a technological compartment and a control compartment.

В технологическом отсеке контейнера размещен, по меньшей мере, один баллон сжатого азота системы продувки полостей компрессора.At least one compressed nitrogen cylinder of the compressor cavity purge system is located in the technological compartment of the container.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата приведенной совокупностью признаков.The present invention is illustrated by a specific example, which, however, is not the only possible, but clearly demonstrates the possibility of achieving the desired technical result with the above set of features.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема мобильного компрессорного блока для перекачки паров сжиженного природного газа; на фиг. 2 - поршневой компрессор; на фиг. 3 - компрессорный блок для перекачки паров сжиженного природного газа в контейнере - вид на плане; на фиг. 4 - то же, вид сбоку.In FIG. 1 is a schematic diagram of a mobile compressor unit for pumping vapors of liquefied natural gas; in FIG. 2 - piston compressor; in FIG. 3 - compressor unit for pumping vapors of liquefied natural gas in a container - view on plan; in FIG. 4 is the same side view.

Мобильный компрессорный блок для перекачки паров сжиженного природного газа (см. фиг. 1) содержит компрессор с электроприводом 1, входной теплоизолированный трубопровод паров сжиженного природного газа 2, подключенный к криогенной емкости сжиженного природного газа, выходной теплоизолированный трубопровод паров сжиженного природного газа 3, подключенный к коллектору паров сжиженного природного газа. На трубопроводе 2 установлен последовательно по ходу движения среды регулятор давления 4, на входе в компрессор установлена буферная емкость 5, на выходном трубопроводе 3 после компрессора по ходу газа установлены буферная емкость 6, предохранительный клапан 7 для сброса повышенного давления газа на свечу 8. Для контроля давлений компрессора 1 на трубопроводах 2 и 3 установлены датчики давления 9 и 10 с клапанными блоками 11 и 12. Для ручного сброса паров сжиженного природного газа из компрессора на свечу предусмотрен кран 13. Для соединения трубопроводов 2 и 3 предусмотрен кран 14. Для обеспечения безопасности предусмотрен отсечной дистанционно управляемый клапан 15 и система продувки азотом 16, состоящая из баллонов 17 со сжатым азотом, редуктора 18 и клапана 19.The mobile compressor unit for pumping liquefied natural gas vapors (see Fig. 1) contains an electric drive compressor 1, an inlet heat-insulated liquefied natural gas vapor pipeline 2 connected to a cryogenic capacity of the liquefied natural gas 3, and an outlet heat-insulated liquefied natural gas vapor pipeline 3 connected to liquefied natural gas vapor collector. A pressure regulator 4 is installed sequentially in the pipeline 2 in the direction of the medium flow, a buffer tank 5 is installed at the compressor inlet, a buffer tank 6 is installed in the outlet pipe 3 after the compressor, and a safety valve 7 is used to discharge the increased gas pressure to the candle 8. For monitoring the pressure of the compressor 1 on pipelines 2 and 3 installed pressure sensors 9 and 10 with valve blocks 11 and 12. For manual discharge of vapors of liquefied natural gas from the compressor onto the spark plug valve 13 is provided. For connecting the pipe rovodov 2 and 3 is provided valve 14. To ensure the safety shut-off is provided remotely controllable valve 15 and nitrogen purge system 16 consisting of cylinders 17 with pressurized nitrogen reducer 18 and valve 19.

Компрессор для сжатия паров сжиженного природного газа (фиг. 2) является поршневым, V-образным, двухрядным, выполнен сухим (без смазки цилиндропоршневой группы) и включает электропривод (не показан), картер 20, коленчатый вал 21, два цилиндра 22, в каждом из которых установлены клапаны 23, шток-поршень 24 с поршневыми кольцами 25 из самосмазывающегося материала, уплотнение 26 штока-поршня 24, маслосниматель 27, выполненный с возможностью возврата протечек масла в картер 20 по трубопроводам 28 с гидрозатворами 29. Использование V-образной двухрядной конструкции компрессора обеспечивает пониженную вибрацию за счет уравновешенности сил инерции и возможность установки компрессора в контейнере. Компрессор также включает систему смазки механизма движения, обеспечивающую смазку коленчатого вала 21, подшипников и группы движения в картере 20 и содержащую нагреватель масла 30, масляный насос 31, масляный фильтр 32, датчики контроля давления 33 и температуры 34, манометр 35 и термометр 36. На компрессоре 1 размещены датчики системы вибродиагностики (не показаны).The compressor for compressing vapors of liquefied natural gas (Fig. 2) is a piston, V-shaped, two-row, dry (without lubrication of the piston-cylinder group) and includes an electric drive (not shown), crankcase 20, crankshaft 21, two cylinders 22, each of which valves 23 are installed, piston rod 24 with piston rings 25 made of self-lubricating material, piston rod seal 26, oil scraper 27, configured to return oil leaks to the crankcase 20 through pipelines 28 with hydraulic locks 29. Using a V-shaped double-row design The compressor function provides reduced vibration due to the balance of inertia forces and the possibility of installing the compressor in a container. The compressor also includes a lubrication system for the movement mechanism, which lubricates the crankshaft 21, bearings and movement group in the crankcase 20 and contains an oil heater 30, an oil pump 31, an oil filter 32, pressure and temperature sensors 33, a manometer 35 and a thermometer 36. On the compressor 1 placed sensors of the vibrodiagnostic system (not shown).

Трубопровод 2, детали компрессора, контактирующие со средой (цилиндры 22, клапаны 23, шток-поршни 24, поршневые кольца 25, уплотнение 26, маслосниматель 27) трубопровод 3, регулятор давления 4, буферная емкость 5, буферная емкость 6, предохранительный клапан 7, свеча 8, клапанные блоки 11 и 12, краны 13 и 14, клапан 15 изготовлены из хладостойких материалов.Pipeline 2, compressor parts in contact with the medium (cylinders 22, valves 23, piston rods 24, piston rings 25, seal 26, oil scraper 27) pipeline 3, pressure regulator 4, buffer tank 5, buffer tank 6, safety valve 7, candle 8, valve blocks 11 and 12, valves 13 and 14, valve 15 are made of cold-resistant materials.

Для сокращения теплопритоков от окружающей среды к перекачиваемой среде трубопровод 2, трубопровод 3, регулятор давления 4, буферная емкость 5, буферная емкость 6, предохранительный клапан 7, краны 13 и 14, клапаны 15 имеют многослойную теплоизоляцию выполненную, например, обмоткой трубопровода 5-10 слоями полотна аэрогеля толщиной 10 мм (также может применяться теплоизоляция из полиуретана или базальтового волокна).To reduce heat influx from the environment to the pumped medium, pipeline 2, pipeline 3, pressure regulator 4, buffer tank 5, buffer tank 6, safety valve 7, taps 13 and 14, valves 15 have multilayer thermal insulation made, for example, by winding the pipeline 5-10 10 mm thick layers of airgel web (thermal insulation made of polyurethane or basalt fiber can also be used).

Мобильный компрессорный блок размещен в контейнере 37 (фиг. 4 и 5), разделенном на отсеки: технологический 38 и отсек управления 39.Mobile compressor unit is located in the container 37 (Fig. 4 and 5), divided into compartments: technological 38 and control compartment 39.

Стены технологического отсека 38 контейнера 37 выполнены в виде сдвижных штор (не показаны), поэтому вентиляция технологического отсека может производиться естественным воздухообменом через расположенные в стенах отсеков проемы.The walls of the technological compartment 38 of the container 37 are made in the form of movable curtains (not shown), so the ventilation of the technological compartment can be carried out by natural air exchange through openings located in the walls of the compartments.

В технологическом отсеке 38 размещен компрессор 1, трубопроводы 1 и 2 (с размещенным на них оборудованием), система продувки азотом 16 и монтажный комплект 40 (оборудование, которое демонтируется на время транспортировки - электрический кабель, гибкие шланги и т.п.).Compressor 1, pipelines 1 and 2 (with equipment installed on them), a nitrogen purge system 16, and mounting kit 40 (equipment that is dismantled during transportation — electric cable, flexible hoses, etc.) are located in technological compartment 38.

В отсеке управления 39 размещена система автоматического управления 41, включающая преобразователь системы вибродиагностики компрессора (не показан).In the control compartment 39 is placed an automatic control system 41, including a converter of the compressor vibration diagnostics system (not shown).

Для поддержания внутри отсека управления в холодное время года требуемой температуры (минимально допустимая температура 18°C) в отсеке управления предусмотрены электрические обогреватели (не показаны) связанные электрически с системой автоматического управления 41, которые могут регулироваться по показаниям температурного датчика внутри контейнера (не показан).To maintain the required temperature inside the control compartment during the cold season (minimum permissible temperature 18 ° C), electric heaters (not shown) are connected electrically to the automatic control system 41 in the control compartment and can be controlled by the temperature sensor inside the container (not shown) .

Для защиты от пожара в контейнере предусмотрена автоматическая система пожарной сигнализации 42, содержащая необходимые приборы, датчики, извещатели, оповещатели.To protect against fire in the container, an automatic fire alarm system 42 is provided, containing the necessary devices, sensors, detectors, sirens.

Использование мобильного компрессорного блока для перекачки паров сжиженного природного газа осуществляется следующим образом.The use of a mobile compressor unit for pumping vapors of liquefied natural gas is as follows.

Мобильный компрессорный блок для перекачки паров сжиженного природного газа транспортируется на место применения контейнеровозом (транспортом, предусматривающим возможность перевозки стандартных морских контейнеров, с учетом грузоподъемности). После транспортировки блок устанавливается на подготовленную площадку. Подключаются электроэнергия, а также коммуникации (входной и выходной газопровод), которые посредством гибких соединений подключаются к источнику и потребителю сжиженного природного газа (например, входным трубопроводом - к штуцеру паровой фазы криогенного транспортировщика, а выходным к штуцеру заправочной колонки комплекса СПГ).A mobile compressor unit for pumping liquefied natural gas vapors is transported to the place of use by a container ship (transport that provides for the possibility of transporting standard sea containers, taking into account the carrying capacity). After transportation, the unit is installed on the prepared site. Electricity is connected, as well as communications (inlet and outlet gas pipelines), which are connected via flexible connections to the source and consumer of liquefied natural gas (for example, the inlet piping to the vapor phase fitting of the cryogenic transporter, and the outlet to the fitting of the LNG filling station column).

Пары сжиженного природного газа с температурой от минус 160°C до минус 130°C под небольшим избыточным рабочим давлением (не более 0,15 МПа) поступают во входной трубопровод 2, откуда поступают в регулятор давления 4, который обеспечивает постоянное давление на входе в компрессор (например, 0,1 МПа), после регулятора давления 4, пары СПГ попадают в емкость 5, где происходит очистка паров сжиженного природного газа. В емкости 5 обеспечивается снижение скорости потока, а ее объем обеспечивает стабильную работу компрессора без пульсаций потока. После емкости 5 пары СПГ поступают в компрессор 1, где происходит их сжатие. Сжатие паров СПГ происходит в цилиндрах 22 посредством возвратно-поступательного движения шток-поршней 24 с поршневыми кольцами 25 из самосмазывающегося материала. Самосмазывающийся материал (например, фторопласт Ф4К20 или суперфлувис) применяется вследствие того, что при температуре от минус 160 до минус 130°C компрессорные масла теряют свои свойства. Конструкция цилиндров 22 обеспечивает минимизацию теплопритоков из окружающей среды к клапанам и зоне сжатия, что приводит к минимальному повышению температуры среды и хорошему охлаждению цилиндров сжимаемой средой. Нагнетание паров сжиженного природного газа происходит через кольцевые комбинированные клапаны, выполненные, например, из хладостойкой нержавеющей стали. Возвратно-поступательное движение поршней обеспечивается коленчатым валом 21, который приводится во вращение электродвигателем (не показан).Vapors of liquefied natural gas with temperatures from minus 160 ° C to minus 130 ° C under a small excess working pressure (not more than 0.15 MPa) enter the inlet pipe 2, from where they enter the pressure regulator 4, which provides constant pressure at the compressor inlet (for example, 0.1 MPa), after the pressure regulator 4, the LNG vapor falls into the tank 5, where the vapor of the liquefied natural gas is purified. In the tank 5, a decrease in the flow rate is provided, and its volume ensures stable operation of the compressor without flow pulsations. After the capacity of 5 pairs of LNG enter the compressor 1, where they are compressed. The compression of the LNG vapor occurs in the cylinders 22 by means of the reciprocating movement of the rod pistons 24 with the piston rings 25 of self-lubricating material. Self-lubricating material (for example, F4K20 fluoroplast or superfluvis) is used because compressor oils lose their properties at temperatures from minus 160 to minus 130 ° C. The design of the cylinders 22 minimizes heat influx from the environment to the valves and the compression zone, which leads to a minimum increase in the temperature of the medium and good cooling of the cylinders with a compressible medium. The vaporization of liquefied natural gas occurs through annular combination valves made, for example, of cold-resistant stainless steel. The reciprocating movement of the pistons is provided by a crankshaft 21, which is driven by an electric motor (not shown).

Смазка групп движения в картере 20 (коленчатого вала 21, подшипников) обеспечивается масляной системой посредством масляного насоса 31. Очистка масла осуществляется масляным фильтром 32. Нагрев масла до необходимой температуры около 15-50°C обеспечивается взрывозащищенным нагревателем 30. Для контроля за работой масляной системы компрессора предусмотрены датчики контроля давления 33 и температуры 34, манометр 35 и термометр 36.The lubrication of movement groups in the crankcase 20 (crankshaft 21, bearings) is provided by the oil system through the oil pump 31. The oil is cleaned by the oil filter 32. The oil is heated to the required temperature of about 15-50 ° C by an explosion-proof heater 30. To monitor the operation of the oil system the compressor provides sensors for monitoring pressure 33 and temperature 34, a manometer 35 and a thermometer 36.

После компрессора 1 пары сжиженного природного газа с необходимым давлением направляются через емкость 6 потребителю. Для защиты компрессора и системы СПГ от повышения давления, вызванного испарением СПГ, на выходе компрессора предусмотрен предохранительный клапан 7, сбрасывающий избыточное давление на свечу. При необходимости возможен сброс на свечу вручную краном 13.After the compressor 1, vapors of liquefied natural gas with the necessary pressure are sent through the tank 6 to the consumer. To protect the compressor and the LNG system from increasing pressure caused by the evaporation of LNG, a safety valve 7 is provided at the compressor outlet, which relieves excess pressure on the candle. If necessary, it is possible to manually reset the candle with a tap 13.

Для обеспечения возможности обслуживания и при аварийных ситуациях при нештатной работе компрессора возможно аварийное отключение магистрали от компрессора 1 посредством дистанционно-управляемого клапана 15 и продувка внутренних полостей компрессора инертным газом - сжатым осушенным азотом из системы продувки азотом 16, через редуктор 18 и кран 19, при этом отрываются краны 13 и 14, и все внутренние полости установки продуваются азотом и пары сжиженного природного газа сбрасываются на свечу.To ensure the possibility of servicing in emergency situations during compressor abnormal operation, it is possible to disconnect the line from the compressor 1 by means of a remote-controlled valve 15 and purge the internal cavities of the compressor with inert gas — compressed dried nitrogen from the nitrogen purge system 16, through the gearbox 18 and valve 19, This opens the taps 13 and 14, and all the internal cavities of the installation are purged with nitrogen and the vapor of liquefied natural gas is discharged onto the candle.

Предусмотренная система пожарной сигнализации 42 при обнаружении пожара обеспечивает выдачу сигнала о пожаре в систему автоматического управления 41 и таким образом обеспечивает остановку и предотвращение аварии.The provided fire alarm system 42 when a fire is detected provides a fire signal to the automatic control system 41 and thus provides a stop and prevention of an accident.

В системе автоматического управления 41 предусмотрена система вибродиагностики компрессора, а именно: на компрессоре установлено несколько датчиков контроля виброперемещения компрессора и в случае отклонения значений виброперемещения от норм, предупредительный сигнал передается в систему автоматического управления 41, для обеспечения диагностики и сервисного обслуживания компрессора.In the automatic control system 41, a compressor vibration diagnostic system is provided, namely: the compressor has several sensors for monitoring the compressor vibration displacement and in case of deviations of the vibration displacement values from the norms, an alarm signal is transmitted to the automatic control system 41 to provide diagnostics and service maintenance of the compressor.

Предлагаемый мобильный компрессорный блок для перекачки паров сжиженного природного газа может эффективно и надежно использоваться в системах сжиженного природного газа и обеспечивать откачку остаточных низкотемпературных паров сжиженного природного газа из транспортных, либо стационарных емкостей сжиженного природного газа.The proposed mobile compressor unit for pumping liquefied natural gas vapors can be effectively and reliably used in liquefied natural gas systems and can pump residual low-temperature liquefied natural gas vapors from transport or stationary tanks of liquefied natural gas.

Claims (8)

1. Мобильный компрессорный блок для перекачки паров сжиженного природного газа, характеризующийся тем, что он включает размещенные в транспортабельном теплоизолированном замкнутом контейнере поршневой V-образный двухрядный компрессор без смазки цилиндропоршневой группы, а также входной теплоизолированный трубопровод паров сжиженного природного газа, сообщенный с полостью всасывания компрессора, и выходной теплоизолированный трубопровод паров сжиженного природного газа, сообщенный с полостью нагнетания компрессора, при этом на входном трубопроводе перед компрессором последовательно по ходу движения среды установлены регулятор давления и буферная емкость, на выходном трубопроводе после компрессора по ходу движения среды установлены буферная емкость и предохранительный клапан для сброса повышенного давления среды на свечу, а на входном трубопроводе после регулятора давления установлен отсечной дистанционно управляемый клапан для возможности подключения блока к системе продувки полостей компрессора сжатым азотом, причем элементы блока, контактирующие с перекачиваемой средой, выполнены из хладостойкого материала и имеют теплоизоляцию.1. Mobile compressor unit for pumping vapors of liquefied natural gas, characterized in that it includes a piston V-shaped double-row compressor without lubrication of the cylinder-piston group located in a transportable heat-insulated closed container, as well as an inlet heat-insulated pipeline of vapors of liquefied natural gas in communication with the compressor suction cavity , and the output heat-insulated liquefied natural gas vapor pipeline in communication with the compressor discharge cavity, while at the input a pressure regulator and a buffer tank are installed in series in the downstream pipeline in front of the compressor, a buffer tank and a safety valve are installed on the outlet pipe after the compressor in the direction of the medium to discharge the increased pressure of the medium onto the plug, and a remote control shut-off valve is installed on the inlet pipe after the pressure regulator valve for the ability to connect the unit to the purge system of the compressor cavities with compressed nitrogen, and the elements of the unit in contact with achivaemoy fluid are made of cold-resistant material and have thermal insulation. 2. Мобильный компрессорный блок для перекачки паров сжиженного природного газа по п. 1, отличающийся тем, что цилиндропоршневая группа компрессора содержит шток-поршни с поршневыми кольцами, выполненными из самосмазывающегося материала.2. Mobile compressor unit for pumping vapors of liquefied natural gas according to claim 1, characterized in that the cylinder-piston group of the compressor contains piston rods with piston rings made of self-lubricating material. 3. Мобильный компрессорный блок для перекачки паров сжиженного природного газа по п. 1, отличающийся тем, что в качестве привода компрессора используется электрический двигатель.3. Mobile compressor unit for pumping vapors of liquefied natural gas according to claim 1, characterized in that an electric motor is used as a compressor drive. 4. Мобильный компрессорный блок для перекачки паров сжиженного природного газа по п. 1, отличающийся тем, что входной и выходной трубопроводы сообщены друг с другом дополнительным трубопроводом с установленным на нем запорным клапаном.4. Mobile compressor unit for pumping vapors of liquefied natural gas according to claim 1, characterized in that the inlet and outlet pipelines are connected to each other by an additional pipeline with a shut-off valve installed on it. 5. Мобильный компрессорный блок для перекачки паров сжиженного природного газа по п. 1, отличающийся тем, что для контроля давлений компрессора на входном и выходном трубопроводах установлены датчики давления с клапанными блоками.5. A mobile compressor unit for pumping vapors of liquefied natural gas according to claim 1, characterized in that pressure sensors with valve blocks are installed at the inlet and outlet pipelines for monitoring compressor pressures. 6. Мобильный компрессорный блок для перекачки паров сжиженного природного газа по п. 1, отличающийся тем, что он содержит систему автоматического управления.6. Mobile compressor unit for pumping vapors of liquefied natural gas according to claim 1, characterized in that it contains an automatic control system. 7. Мобильный компрессорный блок для перекачки паров сжиженного природного газа по п. 1, отличающийся тем, что контейнер состоит из технологического отсека и отсека управления.7. Mobile compressor unit for pumping vapors of liquefied natural gas according to claim 1, characterized in that the container consists of a technological compartment and a control compartment. 8. Мобильный компрессорный блок для перекачки паров сжиженного природного газа по п. 7, отличающийся тем, что в технологическом отсеке контейнера размещен по меньшей мере один баллон сжатого азота системы продувки полостей компрессора.8. Mobile compressor unit for pumping vapors of liquefied natural gas according to claim 7, characterized in that at least one compressed nitrogen cylinder of the compressor cavity purge system is placed in the technological compartment of the container.
RU2017140119A 2017-04-19 2017-04-19 Mobile compressor unit for pumping liquids of liquefied natural gas RU2669222C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017140119A RU2669222C1 (en) 2017-04-19 2017-04-19 Mobile compressor unit for pumping liquids of liquefied natural gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017140119A RU2669222C1 (en) 2017-04-19 2017-04-19 Mobile compressor unit for pumping liquids of liquefied natural gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2669222C1 true RU2669222C1 (en) 2018-10-09

Family

ID=63798306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017140119A RU2669222C1 (en) 2017-04-19 2017-04-19 Mobile compressor unit for pumping liquids of liquefied natural gas

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2669222C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1285192A1 (en) * 1984-02-25 1987-01-23 Chopovskij Boris P Device for controlling pressure of compressed gas in manifold of compressor station
WO2004080744A1 (en) * 2003-03-12 2004-09-23 Thomas Tsoi-Hei Ma Regenerative air hybrid engine
RU126802U1 (en) * 2012-10-09 2013-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" MULTI-PHASE MIXTURE TRANSMISSION AND SEPARATION STATION
RU135015U1 (en) * 2013-04-29 2013-11-27 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Компрессор" COMPRESSOR STATION TRANSPORTABLE

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1285192A1 (en) * 1984-02-25 1987-01-23 Chopovskij Boris P Device for controlling pressure of compressed gas in manifold of compressor station
WO2004080744A1 (en) * 2003-03-12 2004-09-23 Thomas Tsoi-Hei Ma Regenerative air hybrid engine
RU126802U1 (en) * 2012-10-09 2013-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" MULTI-PHASE MIXTURE TRANSMISSION AND SEPARATION STATION
RU135015U1 (en) * 2013-04-29 2013-11-27 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Компрессор" COMPRESSOR STATION TRANSPORTABLE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11326741B2 (en) Cryogenic storage vessel
RU2730129C1 (en) Method for cryogenic-strength test of hydrogen tank
KR102041148B1 (en) High pressure fuel gas pump
RU95762U1 (en) BUFFER GAS PREPARATION AND DELIVERY INSTALLATION
US11209126B2 (en) System and method for transferring liquified petroleum (LP) gas
RU2669222C1 (en) Mobile compressor unit for pumping liquids of liquefied natural gas
US20140157823A1 (en) Systems and methods for distributed production of liquified natural gas
RU2366520C2 (en) Device for gas removal from cisterns
CN110168275B (en) Pressure vessel system for a motor vehicle
US4419114A (en) System and method for converting wellhead gas to liquefied petroleum gases (LPG)
JP7471674B2 (en) Evaporative gas compressor for LNG propelled ships
RU2386890C2 (en) Spacecraft cryogenic refueling system
MXPA01012476A (en) High pressure pneumatic drive for liquid injection apparatus.
CN111486335B (en) Isolation valve for a pressurized tank
KR20180113019A (en) Liquefied Gas Transferring Pipeline System and Gas Transferring Method for a Ship
RU192071U1 (en) Nitrogen Compressor Unit
RU123072U1 (en) MOBILE NITROGEN INSTALLATION
RU115772U1 (en) SYSTEM FOR RECEPTION, STORAGE AND DISCHARGE OF OIL AND OIL PRODUCTS
RU157454U1 (en) GAS BOILER INSTALLATION OF A GAS COMPRESSOR STATION OF A MAIN GAS PIPELINE
US20230220954A1 (en) Minimizing recycle flow in pump operation
WO2014169185A1 (en) Systems, methods, and apparatuses related to the use of gas clathrates
US2775211A (en) Double action pumps
RU2767405C2 (en) Liquid oxygen rocket refueling system
RU2347134C1 (en) Device for thermocycling of cylinders-compressors
CA3239108A1 (en) Method of compressing hydrogen gas, hydrogen gas compressor system and hydrogen gas storage unit