RU2689510C1 - Method of producing compressed natural gas at a gas distribution station and a booster compressor with a gas drive for realizing said method - Google Patents

Method of producing compressed natural gas at a gas distribution station and a booster compressor with a gas drive for realizing said method Download PDF

Info

Publication number
RU2689510C1
RU2689510C1 RU2018125102A RU2018125102A RU2689510C1 RU 2689510 C1 RU2689510 C1 RU 2689510C1 RU 2018125102 A RU2018125102 A RU 2018125102A RU 2018125102 A RU2018125102 A RU 2018125102A RU 2689510 C1 RU2689510 C1 RU 2689510C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
booster
compressor
drive
natural gas
Prior art date
Application number
RU2018125102A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Васильевич Белоусов
Original Assignee
Юрий Васильевич Белоусов
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 Юрий Васильевич Белоусов filed Critical Юрий Васильевич Белоусов
Priority to RU2018125102A priority Critical patent/RU2689510C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2689510C1 publication Critical patent/RU2689510C1/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
    • F04B35/00Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • 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)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.SUBSTANCE: invention relates to gas industry and can be used at gas distribution stations (GDS). At the point of natural gas supply from the main line to the gas distribution network booster-compressor with gas drive and distribution device is installed. Natural gas is supplied to booster-compressor from the mains and this gas is used simultaneously as drive and compressed gases. In the process of booster compressor operation compressed natural gas is produced and, at the same time, spent natural gas from booster-compressor drive is supplied to consumers in gas-distributing network. Two-flow heat exchange apparatus is connected to the booster-compressor distributor input. Natural gas flow is directed to a double-flow heat exchanger, in which this stream is heated before supply to the distributing device and gas drive of the booster compressor due to heat recovery of adiabatic compression of the natural gas compressed in the booster-compressor.EFFECT: higher reliability of booster compressor operation.2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к газовой промышленности, конкретно, к технологиям производства компримированного природного газа и может найти применение на газораспределительных станциях (ГРС).The invention relates to the gas industry, specifically, to technologies for the production of compressed natural gas and can be used at gas distribution stations (GDS).

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.To obtain liquefied natural gas or to ensure the operation of automobile gas filling compressor stations, it is necessary to compress gas to a pressure greater than that existing in the main network.

Природный газ транспортируется по магистральным газопроводам с давлением, среднее значение которого составляет от 3,5 до 7,5 МПа. 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 0,6 до 1,2 МПа.Natural gas is transported through gas pipelines with pressure, the average value of which ranges from 3.5 to 7.5 MPa. In the regions of its consumption from the main gas pipelines through the branch pipelines, it enters the gas distribution stations, in the throttle devices of which its pressure decreases to the consumer from 0.6 to 1.2 MPa.

Известны промышленные компрессоры с пневмоприводами, каталог продукции фирмы Haskel (США) стр.10, раздел «Газовые бустеры с пневмоприводом» (https://www.haskel.com/wp-content/uploads/Haskel-Gas-Booster-Booklet-4-30-16.pdf) и каталог «Гидравлическое и пневматическое испытательное оборудование высокого давления» фирмы Maximator GmbH (Германия) стр. 11 (http://www.maximator.de/assets/mime/993e777b8b67789fe5508d0497a8a25a/MAXIMATOR%20Gas%20Boosters%2004-2007.pdf). 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.Industrial compressors with pneumatic drives are known, the Haskel product catalog (USA) p.10, section “Gas boosters with pneumatic actuators” (https://www.haskel.com/wp-content/uploads/Haskel-Gas-Booster-Booklet-4 -30-16.pdf) and the catalog "Hydraulic and Pneumatic Test Equipment of High Pressure" by Maximator GmbH (Germany) page 11 (http://www.maximator.de/assets/mime/993e777b8b67789fe5508d0497a8a25a/MAXIMATOR%20Gas%20Boosters% 2004-2007.pdf). The principle of operation of piston compressors with pneumatic drive (boosters) is based on the dynamic equilibrium of the system: the piston of the pneumatic drive is the piston of the booster. The power drive and control are based on the use of compressed air energy. Moreover, the control air is used not only as an energy source, but also as a cooling medium for the removal of adiabatic compression from the system heat.

Основным недостатком таких компрессоров является ограничение давления приводного газа, в качестве которого используется сетевой сжатый воздух под давлением не более 1 МПа, что значительно сужает функциональные возможности применения бустер-компрессора. Ограничение давления приводного газа обусловлено тем, что температура отработанного газа при понижении его давления за счет расширения падает, но при этом не должна понижаться ниже точкой росы содержащейся в газе влаги. Например, при адиабатическом расширении природного газа, находящегося под давлением 5 МПа, до атмосферного давления его температура падает более чем на 100°С. При этом конденсация влаги с последующим обмерзанием недопустимы для работы распределительных и регулирующих устройств, обеспечивающих работу поршневого компрессора с пневматическим приводом. Конденсация влаги с последующим обмерзанием существено снижают надежность работы бустер-компрессора. Кроме того, имеются нормативные ограничения по нижнему значению температуры отработанного газа в случае его поступления к сетевым потребителям и по верхнему значению температуры компримированного газа при его подаче в отводящий трубопровод. Ограничение давления приводного газа не позволяет уменьшить габариты бустер-компрессора, снижает эффективность технологического процесса производства компримированного газа в целом. Дополнительным недостатком таких компрессоров является то, что выделяющееся тепло адиабатического сжатия подвергается утилизации, т.е. оно не рекуперируется и не используется для повышения энергетической эффективности процесса производства компримированного газа.The main disadvantage of such compressors is the limitation of the pressure of the drive gas, which uses compressed air under pressure of not more than 1 MPa, which significantly reduces the functionality of the booster-compressor. The pressure limitation of the drive gas is due to the fact that the temperature of the exhaust gas decreases as its pressure decreases due to expansion, but it should not fall below the dew point of the moisture contained in the gas. For example, when adiabatic expansion of natural gas under pressure of 5 MPa, to atmospheric pressure, its temperature drops by more than 100 ° C. In this case, moisture condensation with subsequent freezing is unacceptable for the operation of distribution and control devices that ensure the operation of a piston compressor with a pneumatic drive. Moisture condensation followed by frosting significantly reduces the reliability of the booster compressor. In addition, there are regulatory restrictions on the lower value of the temperature of the exhaust gas in the event of its receipt by network consumers and the upper value of the temperature of the compressed gas when it is fed into the discharge pipeline. Limiting the pressure of the drive gas does not reduce the size of the booster compressor, reduces the efficiency of the technological process of producing compressed gas as a whole. An additional disadvantage of such compressors is that the heat generated by adiabatic compression is utilized, i.e. it is not recovered and is not used to improve the energy efficiency of the process of producing compressed gas.

Известен способ производства компримированного природного газа на газораспределительной станции и бустер-компрессор для реализации такого способа, патент RU 2641416, МПК F25J 1/00, опубл. 17.01.2018 г. При реализации известного способа дожимающий газовый бустер-компрессор с газовым приводом устанавливают на ГРС в месте поступления магистрального газа в газораспределительную сеть для получения компримированного газа из магистрального с использованием последнего и в качестве приводного, при этом газовый привод бустер-компрессора посредством распределительного устройства своими рабочими полостями сообщается либо с магистральной, либо с распределительной сетями.A known method for the production of compressed natural gas at a gas distribution station and a booster compressor for implementing such a method, patent RU 2641416, IPC F25J 1/00, publ. January 17, 2017. With the implementation of the known method, a gas driven gas booster compressor is installed on the gas distribution station at the point where the main gas enters the gas distribution network to produce compressed gas from the main using the latter and as a drive gas. the switchgear with its working cavities communicates either with the backbone or with the distribution network.

Основным недостатком известного способа является отсутствие предварительного подогрева приводного газа перед подачей в привод бустер-компрессора, что влечет за собой ограничение по максимально допустимому давлению приводного газа, заметно снижает энергетическую эффективность процесса производства компримированного газа.The main disadvantage of this method is the lack of pre-heating the drive gas before being fed into the drive of the booster-compressor, which entails a restriction on the maximum allowable pressure of the drive gas, significantly reducing the energy efficiency of the process of producing compressed gas.

Целью изобретения является повышение энергетической эффективности процесса производства компримированного природного газа на газораспределительной станции, обеспечение возможности работы бустер-компрессора с газовым приводом при неограниченном значении давления приводного газа.The aim of the invention is to improve the energy efficiency of the production process of compressed natural gas at the gas distribution station, ensuring the possibility of operation of a gas-driven booster compressor at an unlimited value of the pressure of the drive gas.

Техническим результатом изобретения являются разработка способа производства компримированного природного газа на газораспределительной станции, основанного на использовании в технологическом процессе бустер-компрессора с газовым приводом, повышение надежности работы бустер-компрессора, расширение его функциональных возможностей.The technical result of the invention is to develop a method for the production of compressed natural gas at a gas distribution station, based on the use of a gas-driven booster-compressor in the technological process, improving the reliability of the booster-compressor, expanding its functionality.

Поставленная цель (для способа) достигается тем, что в месте поступления природного газа из магистрального газопровода в газораспределительную сеть устанавливают бустер-компрессор с газовым приводом с распределительным устройством, направляют через распределительное устройство в бустер-компрессор природный газ из магистрального газопровода и используют этот газ одновременно в качестве приводного и компримируемого газов, а отработанный природный газ из газового привода бустер-компрессора направляют потребителям в газораспределительную сеть. Ко входу распределительного устройства бустер-компрессора, последовательно, подключают один, но не ограничиваясь этим, двухпоточный теплообменный аппарат, при этом, поток природного газа из магистрального газопровода для работы газового привода бустер-компрессора направляют в двухпоточный теплообменный аппарат, в котором подогревают этот поток перед подачей в распределительное устройство и газовый привод бустер-компрессора за счет рекуперации выделяющегося тепла адиабатического сжатия компримированного в бустер-компрессоре природного газа.The goal (for the method) is achieved by installing a gas-driven booster-compressor with a switchgear at the point where natural gas enters the gas pipeline into the gas distribution network, sends natural gas from the gas pipeline to the booster-compressor and simultaneously uses this gas as a drive and compressed gas, and the spent natural gas from the gas drive of a booster compressor is sent to consumers in the gas distribution battening network. To the input of the booster-compressor switchgear, in series, connect one, but not limited to, a double-flow heat exchanger, while the flow of natural gas from the gas main to operate the gas drive of the booster-compressor is sent to a double-flow heat exchanger in which this flow is heated before by feeding into the switchgear and gas drive of the booster-compressor due to the recovery of the generated heat of adiabatic compression of the compressed in the booster-compressor bottom of the gas.

Поставленная цель (для устройства) достигается тем, что бустер-компрессор содержит газовый привод, распределительное устройство, компрессионные полости и компрессионный поршень, трубопроводы подвода магистрального и отвода отработанного и произведенного компримированного природного газов, при этом, газовый привод бустер-компрессора соединен с магистральной и газораспределительной сетями подачи природного газа. Ко входу распределительного устройства бустер-компрессора, последовательно, подключен один, но не ограничиваясь этим, двухпоточный теплообменный аппарат, а выход трубопровода природного газа, отбираемого из магистрального газопровода для работы газового привода бустер-компрессора, подсоединен к первому входу двухпоточного теплообменного аппарата, первый выход которого соединен со входом распределительного устройства бустер-компрессора. Второй вход двухпоточного теплообменного аппарата подключен к выходу компрессионных полостей бустер-компрессора, а второй выход соединен с отводящим трубопроводом компримированного газа.The goal (for the device) is achieved by the fact that the booster-compressor contains a gas drive, a switchgear, compression cavities and a compression piston, pipelines for supplying the main line and draining the waste and produced compressed natural gases, while the gas drive of the booster-compressor is connected to the main line and gas distribution networks supplying natural gas. To the inlet of the booster-compressor switchgear, one, but not limited to, a two-flow heat exchanger is connected in series, and the output of the natural gas pipeline taken from the main gas pipeline to operate the gas drive of the booster-compressor is connected to the first input of a two-flow heat exchanger, first output which is connected to the input of the switchgear booster-compressor. The second inlet of the double-flow heat exchanger is connected to the outlet of the compression cavities of the booster-compressor, and the second outlet is connected to the discharge pipe of the compressed gas.

Предварительный подогрев приводного газа перед подачей в привод бустер-компрессора в двухпоточном теплообменном аппарате за счет рекуперации выделяющегося тепла адиабатического сжатия компримированного природного газа позволяет обеспечить минимально допустимые температуры отработанного газа при расширении и падении его давления перед прохождением через распределительные и регулирующие устройства и подачей в распределительную сеть, снижение температуры компримированного газа до допустимых значений. Одновременно, предварительный подогрев приводного газа перед подачей в привод бустер-компрессора позволяет уменьшить его потребный объемный расход для получения эквивалентного расхода компримированного природного газа, за счет чего дополнительно повышается быстродействие привода бустер-компрессора, расширяя его функциональные возможности и повышая эффективность технологического процесса в целом. Например, повышение температуры приводного газа на 100°С позволяет снизить более чем на 30% его потребный объемный расход для получения эквивалентного расхода компримированного природного газа.Pre-heating the drive gas before it is fed to the drive of the booster compressor in a double-flow heat exchanger by recovering the generated heat of adiabatic compression of compressed natural gas allows for minimum allowable temperatures of the exhaust gas during expansion and pressure drop before passing through distribution and control devices and feed into the distribution network , reducing the temperature of the compressed gas to acceptable values. At the same time, pre-heating the drive gas before it enters the booster compressor drives to reduce its required volume flow rate to obtain an equivalent flow rate of compressed natural gas, thereby further increasing the speed of the booster compressor drive, expanding its functionality and increasing the efficiency of the process as a whole. For example, raising the temperature of the drive gas by 100 ° C makes it possible to reduce by more than 30% its required volume flow rate to obtain an equivalent flow rate of compressed natural gas.

Настоящее изобретение и его преимущества будут более понятны путем ссылки на последующее описание и прилагаемый чертеж. На фиг. 1 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 одноступенчатый 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 фиг. 1:The present invention and its advantages will be better understood by reference to the following description and the accompanying drawing. FIG. 1 shows a diagram of the installation of booster gas booster-compressor with a gas drive into the GDS system at the point of entry of the main gas into the gas distribution network. A two-sided single-stage booster compressor is taken as an example. The various required auxiliary systems, such as valves, flow mixers, control systems, and sensors, are excluded from the drawing for the sake of simplicity and clarity of presentation. FIG. one:

1 - бустер-компрессор;1 - booster compressor;

2 - магистральная сеть;2 - backbone network;

3 - двухпоточный теплообменный аппарат;3 - double flow heat exchanger;

4 - распределительное устройство;4 - switchgear;

5, 8 - приводные полости бустера;5, 8 - drive booster cavities;

6, 7 - компрессионные полости бустера;6, 7 — compression cavities of the booster;

9 - газораспределительная сеть;9 - gas distribution network;

10 - отводящий трубопровод компримированного газа;10 - compressed gas discharge pipeline;

11 - компрессионный поршень.11 - compression piston.

При реализации способа производства компримированного природного газа на ГРС, в месте поступления природного газа из магистральной 2 сети в газораспределительную 9 сеть устанавливают бустер-компрессор 1 с газовым приводом, с распределительным устройством 4 таким образом, что в качестве приводного газа этого бустер-компрессора 1 используют природный газ из магистральной 2 сети. Предварительно подогревают приводной газ перед подачей в привод бустер-компрессора 1 в двухпоточном теплообменном аппарате 3 за счет рекуперации выделяющегося тепла адиабатического сжатия компримированного природного газа. Одновременно с этим, из магистральной 2 сети подают природный газ в этот бустер-компрессор 1 для производства компримированного газа, который затем направляют в отводящий трубопровод 10, распределяя на технологические нужды. Отработанный в приводе бустер-компрессора 1 природный газ направляют потребителям в газораспределительную сеть 9.When implementing the method of producing compressed natural gas at the GDS, at the point of entry of natural gas from the main 2 network to the gas distribution network 9, a gas-driven booster-compressor 1 is installed with a switchgear 4 so that this booster-compressor 1 is used as the drive gas natural gas from the trunk 2 network. The drive gas is preheated before being fed into the drive of the booster compressor 1 in a double-flow heat exchanger 3 due to the recovery of the generated heat of the adiabatic compression of compressed natural gas. At the same time, from the trunk network 2 natural gas is fed into this booster-compressor 1 for the production of compressed gas, which is then sent to the discharge pipe 10, distributing it to technological needs. Spent in the drive booster compressor 1 natural gas is sent to consumers in the gas distribution network 9.

Бустер-компрессор 1 содержит распределительное устройство 4, приводные полости 5 и 8, компрессионные полости 6 и 7, образованные компрессионным поршнем 11. Посредством распределительного устройства 4, приводные полости 5 и 8 соответственно коммутируются с магистральной 2 или газораспределительной 9 сетями, обеспечивая возвратно-поступательное движение приводного поршня 11 с реверсом в крайних положениях. Природный газ из магистральной 2 сети постоянно подают через обратные клапана в компрессионные 6 и 7 полости бустер-компрессора 1. Компримированный газ из компрессионных 6 и 7 полостей через обратные клапана поступает в отводящий трубопровод компримированного газа 10. Теплообменник 3 установлен одной линией между магистральной сетью 2 и распределительным устройством 4, другой между выходом из компрессионных полостей 6 и 7 бустера 1 и отводящим трубопроводом компримированного газа 10.Booster-compressor 1 contains distribution device 4, drive cavities 5 and 8, compression cavities 6 and 7, formed by compression piston 11. Through distribution device 4, drive cavities 5 and 8 are respectively switched with main 2 or gas distribution 9 networks, providing reciprocating the movement of the drive piston 11 with the reverse in extreme positions. Natural gas from the trunk 2 network is constantly fed through the check valves to the compression 6 and 7 cavities of the booster compressor 1. Compressed gas from the compression 6 and 7 cavities flows through the check valves to the discharge pipe of the compressed gas 10. The heat exchanger 3 is installed by one line between the backbone network 2 and distribution device 4, the other between the exit of the compression cavities 6 and 7 of the booster 1 and the discharge pipe of the compressed gas 10.

Цикл работы бустер-компрессора 1 осуществляют следующим образом. В исходном положении природный газ из магистральной 2 сети (магистральный газ) под давлением 3,5÷7,5 МПа при температуре -10°С (нормативно минимально допустимая) через распределительное устройство 4 подают в приводную полость 5 поршня 11, принуждая его к движению за счет результирующего усилия. В компрессионной полости 6 газ сжимается до давления 25 Мпа, при этом его температура поднимается до +138°С. Проходя через двухпоточный теплообменный аппарат 3, компримированный газ нагревает приводной газ до температуры +110°С, при этом температура компримированного газа перед поступлением в отводящий трубопровод 10 падает до приемлемых +2°С. Одновременно, компрессионная полость 7 заполняется магистральным газом, а приводную полость 8 посредством распределительного устройства 4 соединяют с газораспределительной 9 сетью. Температура отработанного газа при его расширении падает с первоначальных +110°С до приемлемых +9°С. По достижении крайнего правого положения компрессионного поршня 11 происходит переключение распределительного устройства 4, приводную полость 5 соединяют с газораспределительной 9 сетью под давлением 0,6÷1,2 МПа и обеспечивают сброс в нее отработанного газа, направляя его потребителям, а в полость 8 подают магистральный газ под давлением 3,5÷7,5 МПа. Результирующее усилие на компрессионном поршне 11 обеспечивает его движение в крайнее левое положение, при этом газ в компрессионной полости 7 сжимается и через двухпоточный теплообменный аппарат 3 вытесняется в отводящий трубопровод 10. В двухпоточном теплообменном аппарате 3 происходят такие же теплообменные процессы, как и при движении поршня 11 в крайнее правое положение. По достижении крайнего левого положения компрессионного поршня 11 переключают распределительное устройство 4 и цикл работы бустер-компрессора 1 повторяют.The cycle of the booster compressor 1 is as follows. In the initial position, natural gas from the main 2 network (main gas) under a pressure of 3.5 ÷ 7.5 MPa at a temperature of -10 ° C (minimum permissible) through a distribution device 4 is fed into the drive cavity 5 of the piston 11, forcing it to move due to the resulting effort. In the compression cavity 6, the gas is compressed to a pressure of 25 MPa, while its temperature rises to + 138 ° C. Passing through a double-flow heat exchanger 3, the compressed gas heats the drive gas to a temperature of + 110 ° C, while the temperature of the compressed gas drops to acceptable + 2 ° C before entering the discharge pipe 10. At the same time, the compression cavity 7 is filled with main gas, and the drive cavity 8 through the distribution device 4 is connected to the gas distribution 9 network. The temperature of the exhaust gas during its expansion drops from the initial + 110 ° C to acceptable + 9 ° C. Upon reaching the extreme right position of the compression piston 11, the switchgear 4 is switched, the drive cavity 5 is connected to the gas distribution 9 network under a pressure of 0.6 ÷ 1.2 MPa and the exhaust gas is discharged into it, directing it to consumers, and a main line is fed into the cavity 8 gas under pressure of 3.5 ÷ 7.5 MPa. The resulting force on the compression piston 11 ensures its movement to the extreme left position, while the gas in the compression cavity 7 is compressed and, through a double-flow heat exchanger 3, is displaced into the discharge pipe 10. The same heat exchange processes occur during the double-flow heat exchanger 3 as during piston movement 11 to the extreme right. Upon reaching the leftmost position of the compression piston 11, the switchgear 4 is switched and the cycle of operation of the booster-compressor 1 is repeated.

Таким образом, подключение в пневмосхему бустер-компрессора на ГРС как минимум одного дополнительного двухпоточного теплообменного аппарата для предварительного подогрева приводного газа перед подачей в привод бустер-компрессора за счет рекуперации выделяющегося тепла адиабатического сжатия компримированного природного газа в этом же теплообменном аппарате, обеспечивает минимально допустимые температуры отработанного газа при расширении и падение его давления перед прохождением через распределительные и регулирующие устройства и подачей в распределительную сеть. Это снимает ограничения давления приводного газа. Отсутствие ограничения давления приводного таза обуславливает саму возможность применения бустера с газовым приводом для получения компримированного природного газа на ГРС, расширяет функциональные возможности применения бустер-компрессора, способствует уменьшению его габаритов. Обеспечение значения температуры расширенного отработанного газа выше точки росы содержащейся в газе влаги повышает надежность работы бустер-компрессора.Thus, the connection in the pneumatic circuit of a booster compressor at the GDS at least one additional double-flow heat exchanger for preheating the drive gas before being fed into the drive of the booster compressor by recovering the generated heat of the adiabatic compression of compressed natural gas in the same heat exchanger provides the minimum allowable temperature exhaust gas during expansion and its pressure drop before passing through distribution and control devices a and feed into the distribution network. This removes pressure limitations of the drive gas. The absence of limiting the pressure of the drive pelvis causes the very possibility of using a gas-driven booster to obtain compressed natural gas at the GDS, expands the functionality of the booster-compressor, and contributes to the reduction of its dimensions. Ensuring the value of the temperature of the expanded exhaust gas above the dew point of the moisture contained in the gas increases the reliability of the booster-compressor.

В целом, применение бустер-компрессора с газовым приводом с одновременным использованием рекуперации выделяющегося тепла адиабатического сжатия компримированного природного газа для предварительного подогрева приводного газа значительно повышает энергетическую эффективность процесса производстваIn general, the use of a gas-driven booster compressor with simultaneous recovery of the generated heat of adiabatic compression of compressed natural gas to preheat the drive gas significantly increases the energy efficiency of the production process

компримированного природного газа на газораспределительной станции.compressed natural gas at a gas distribution station.

Claims (2)

1. Способ производства компримированного природного газа на газораспределительной станции, при котором в месте поступления природного газа из магистрального газопровода в газораспределительную сеть устанавливают бустер-компрессор с газовым приводом с распределительным устройством, направляют через распределительное устройство в бустер-компрессор природный газ из магистрального газопровода и используют этот газ одновременно в качестве приводного и компримируемого газов, а отработанный природный газ из газового привода бустер-компрессора направляют потребителям в газораспределительную сеть, отличающийся тем, что ко входу распределительного устройства бустер-компрессора, последовательно, подключают один, но не ограничиваясь этим, двухпоточный теплообменный аппарат, при этом, поток природного газа из магистрального газопровода для работы газового привода бустер-компрессора направляют в двухпоточный теплообменный аппарат, в котором подогревают этот поток перед подачей в распределительное устройство и газовый привод бустер-компрессора за счет рекуперации выделяющегося тепла адиабатического сжатия компримированного в бустер-компрессоре природного газа.1. A method of producing compressed natural gas at a gas distribution station, in which a gas-driven booster-compressor with a switchgear is installed at the point of entry of natural gas from the main gas pipeline to the gas distribution network, is sent through a switchgear to the natural gas booster-compressor and is used this gas is simultaneously as a drive and compressed gas, and the exhaust natural gas from a gas drive is a booster the spring is sent to consumers in the gas distribution network, characterized in that the input of the switchgear booster-compressor, in series, connect one, but not limited to, two-flow heat exchanger, at the same time, the flow of natural gas from the gas pipeline to operate the gas drive of the booster-compressor is directed in a double-flow heat exchanger, in which this flow is heated before being fed into the switchgear and the gas drive of the booster-compressor due to recovery of discharge adiabatic compression of compressed natural gas in a booster-compressor. 2. Бустер-компрессор для реализации способа по п. 1, содержащий газовый привод, распределительное устройство, компрессионные полости и компрессионный поршень, трубопроводы подвода магистрального и отвода отработанного и произведенного компримированного природного газов, в котором газовый привод бустер-компрессора соединен с магистральной и газораспределительной сетями подачи природного газа отличающийся тем, что ко входу распределительного устройства бустер-компрессора, последовательно, подключен один, но не ограничиваясь этим, двухпоточный теплообменный аппарат, а выход трубопровода природного газа, отбираемого из магистрального газопровода для работы газового привода бустер-компрессора, подсоединен к первому входу двухпоточного теплообменного аппарата, первый выход которого соединен со входом распределительного устройства бустер-компрессора, при этом, второй вход двухпоточного теплообменного аппарата подключен к выходу компрессионных полостей бустер-компрессора, а второй выход соединен с отводящим трубопроводом компримированного газа.2. Booster compressor for implementing the method according to claim 1, comprising a gas actuator, a switchgear, compression cavities and a compression piston, pipelines for supplying the main and removal of waste and produced compressed natural gases, in which the gas drive of the booster-compressor is connected to the main and gas distribution natural gas supply networks characterized in that to the input of the booster-compressor switchgear, in series, one is connected, but not limited to in-line heat exchanger, and the outlet of the natural gas pipeline taken from the main gas pipeline to operate the gas drive of the booster-compressor is connected to the first inlet of the double-flow heat exchanger, the first outlet of which is connected to the inlet of the booster-compressor distributor connected to the outlet of the compression cavities of the booster-compressor, and the second outlet is connected to the discharge pipe of compressed gas.
RU2018125102A 2018-07-10 2018-07-10 Method of producing compressed natural gas at a gas distribution station and a booster compressor with a gas drive for realizing said method RU2689510C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018125102A RU2689510C1 (en) 2018-07-10 2018-07-10 Method of producing compressed natural gas at a gas distribution station and a booster compressor with a gas drive for realizing said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018125102A RU2689510C1 (en) 2018-07-10 2018-07-10 Method of producing compressed natural gas at a gas distribution station and a booster compressor with a gas drive for realizing said method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2689510C1 true RU2689510C1 (en) 2019-05-28

Family

ID=67037199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018125102A RU2689510C1 (en) 2018-07-10 2018-07-10 Method of producing compressed natural gas at a gas distribution station and a booster compressor with a gas drive for realizing said method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2689510C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU817308A1 (en) * 1976-09-27 1981-03-30 Днепропетровский Ордена Трудовогокрасного Знамени Горный Институт Им.Aptema Compressor unit
RU2055238C1 (en) * 1992-08-25 1996-02-27 Владимир Александрович Кондратьев Compressor for natural gas
RU2092749C1 (en) * 1995-02-27 1997-10-10 Всероссийский научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий Method of low-temperature treatment of natural gas
US20060213223A1 (en) * 2001-05-04 2006-09-28 Battelle Energy Alliance, Llc Apparatus for the liquefaction of natural gas and methods relating to same
RU2641416C1 (en) * 2017-02-10 2018-01-17 Общество с ограниченной ответственностью "Газхолодтехника" Method of production of compromised natural gas at the gas distribution station and booster compressor for the realisation of such method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU817308A1 (en) * 1976-09-27 1981-03-30 Днепропетровский Ордена Трудовогокрасного Знамени Горный Институт Им.Aptema Compressor unit
RU2055238C1 (en) * 1992-08-25 1996-02-27 Владимир Александрович Кондратьев Compressor for natural gas
RU2092749C1 (en) * 1995-02-27 1997-10-10 Всероссийский научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий Method of low-temperature treatment of natural gas
US20060213223A1 (en) * 2001-05-04 2006-09-28 Battelle Energy Alliance, Llc Apparatus for the liquefaction of natural gas and methods relating to same
RU2641416C1 (en) * 2017-02-10 2018-01-17 Общество с ограниченной ответственностью "Газхолодтехника" Method of production of compromised natural gas at the gas distribution station and booster compressor for the realisation of such method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2004506831A (en) Method for utilizing gas expansion energy and power utilization apparatus for implementing the method
US9994322B2 (en) Environmental control system utilizing parallel ram heat exchangers
TWI588411B (en) Steam processing apparatus and steam processing method
RU2018134056A (en) System for processing gas produced by evaporation of a cryogenic liquid and supplying compressed gas to a gas engine
CN101943323A (en) Natural gas pressure difference energy recovery process
RU2665752C1 (en) Installation for combined electrical and cold supply at gas distribution station
RU2412410C1 (en) Liquefaction method of natural gas pumped from main gas line (versions)
RU2689510C1 (en) Method of producing compressed natural gas at a gas distribution station and a booster compressor with a gas drive for realizing said method
RU2641416C1 (en) Method of production of compromised natural gas at the gas distribution station and booster compressor for the realisation of such method
CN105331411A (en) Energy-saving and rapid synthesis device and method of natural gas hydrate
CN102900640A (en) Device for generating power by using pressure difference energy of natural gas delivery pipeline
JP2019124293A (en) Boil off gas reliquefying apparatus and lng supply system provided with the same
CN104612771A (en) ORC compressed air preparation device and method
RU2549004C1 (en) Regenerative gas-turbine expansion unit
CN203731092U (en) Device for pressurizing raw natural gas by using natural gas pipeline network pressure energy
RU2652369C1 (en) Method of desalination plant operation with multi-stage evaporators and steam compressor and installation for its implementation
CN103712062B (en) Method and device for pressurizing raw natural gas through natural gas pipeline network pressure energy
RU2534832C2 (en) Natural gas distribution method with simultaneous production of liquefied gas at transportation to consumer from high-pressure main pipeline to low-pressure pipeline
RU2309342C1 (en) Hydrogen liquefying method with use of helium refrigeration cycle and apparatus for performing the same
US20150000261A1 (en) Pressure Reduction of Gaseous Operating Media
US20080184722A1 (en) Method and apparatus for a refrigeration circuit
RU2675029C1 (en) System for production of compressed natural gas at the gas distribution station
RU2788803C1 (en) Method for increasing the efficiency of gas production and an installation for its implementation
GB2593615A (en) Gas storage apparatus and method
CN104879178A (en) Method and system for generating power through high-pressure cryogenic fluid, recycling low-grade waste heat and cooling compressor inlet gas