RU2789370C1 - Compressor system and compressor operation method - Google Patents

Compressor system and compressor operation method Download PDF

Info

Publication number
RU2789370C1
RU2789370C1 RU2022104740A RU2022104740A RU2789370C1 RU 2789370 C1 RU2789370 C1 RU 2789370C1 RU 2022104740 A RU2022104740 A RU 2022104740A RU 2022104740 A RU2022104740 A RU 2022104740A RU 2789370 C1 RU2789370 C1 RU 2789370C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
compressor
gas
reduced pressure
additional
under reduced
Prior art date
Application number
RU2022104740A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Серджо ЧИПРИАНИ
Катюша ФЬЮМИЧЕЛЛИ
Джакомо ПАМПАЛОНИ
Original Assignee
НУОВО ПИНЬОНЕ ТЕКНОЛОДЖИ - С.р.л.
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 НУОВО ПИНЬОНЕ ТЕКНОЛОДЖИ - С.р.л. filed Critical НУОВО ПИНЬОНЕ ТЕКНОЛОДЖИ - С.р.л.
Application granted granted Critical
Publication of RU2789370C1 publication Critical patent/RU2789370C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to gas compressor systems and to compressor operation methods. The compressor system (1) comprises the main compressor (100), a pipeline system (110) containing the process gas being withdrawn after the main compressor (100) is shut down, and one or more components (125) that emit or through which process gas flows under reduced pressure during operation or start-up of the compressor (100); the compressor system (1) additionally contains one or more collectors (126) designed to collect process gas under reduced pressure emitted from these components (125), and an additional compressor (150) connected via fluid to the pipeline system (110) and to collectors (126) for compressing the process gas under reduced pressure coming from the components (125) during start-up or operation of the compressor, and to compress the process gas coming from the system (110) of pipelines after stopping the compressor (1).
EFFECT: expansion of the range of compressor systems.
18 cl, 3 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯFIELD OF THE INVENTION

[0001] Объект изобретения, описанный в настоящем документе, относится к системам газовых компрессоров и к способам работы компрессора, более конкретно к системе и способу, в которых используют технологические газы, содержащие углеводороды, такие как метан, этан и бутан.[0001] The subject matter described herein relates to gas compressor systems and compressor operating methods, more particularly to a system and method that uses process gases containing hydrocarbons such as methane, ethane, and butane.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

[0002] Система компрессора содержит по меньшей мере компрессор, например центробежный компрессор, сообщающийся по текучей среде с всасывающим каналом и выпускным каналом. Чтобы избежать помпажа в компрессоре, всасывающий канал и выпускной канал сообщаются по текучей среде через рециркуляционный канал, управляемый противопомпажным клапаном. Рециркуляционный канал формирует контур между выпускным отверстием компрессора и впускным отверстием компрессора и обеспечивает защиту компрессора от помпажа посредством противопомпажного клапана.[0002] The compressor system comprises at least a compressor, such as a centrifugal compressor, in fluid communication with a suction port and an outlet port. To avoid surge in the compressor, the suction port and the outlet port are in fluid communication through a recirculation port controlled by an anti-surge valve. The recirculation duct forms a loop between the compressor outlet and the compressor inlet and provides surge protection for the compressor via an anti-surge valve.

[0003] Для выполнения ряда операций технического обслуживания, некоторых операций ремонта или при каких-либо продолжительных остановах по иным причинам, связанным с работой установки, компрессор останавливают и сбрасывают давление в нем. Кроме того, сбрасывают давление в конечном участке всасывающего канала, начальном участке выпускного канала и рециркуляционном канале.[0003] To perform a number of maintenance operations, some repair operations, or during any long shutdowns for other reasons related to the operation of the installation, the compressor is stopped and depressurized in it. In addition, the pressure is released in the final section of the suction channel, the initial section of the outlet channel and the recirculation channel.

[0004] Общая практика сброса давления во внутренних объемах компрессора и соединенных с ним каналов заключается в том, что технологический газ высвобождают непосредственно в атмосферу или сжигают в стволе факела для сжигания. Однако такая практика приводит к высвобождению в атмосферу парниковых газов, что приводит к потере полезных продуктов, а также к выбросу активных парниковых газов (например, парниковая активность метана в 28–34 раза сильнее, чем у диоксида углерода, в расчете на 100 лет).[0004] A common practice for depressurizing the internal volumes of a compressor and associated ducts is for the process gas to be vented directly to the atmosphere or combusted in a combustion flare. However, this practice results in the release of greenhouse gases into the atmosphere, which leads to the loss of useful products, as well as the release of active greenhouse gases (for example, the greenhouse activity of methane is 28–34 times greater than that of carbon dioxide, based on 100 years).

[0005] Кроме того, некоторые компрессоры, применяемые в настоящее время в промышленности, производят другие выбросы газообразных углеводородов. Они могут иметь механические сухие газовые уплотнения, которые во избежание контакта между движущимися частями допускают медленную и постоянную утечку технологического газа, который отводят в атмосферу или сжигают в факеле. Кроме того, сухие газовые уплотнения компрессоров содержат резервный фильтр, который держится в запасе и готов к замене рабочего фильтра. Для предотвращения конденсации при вводе резервного фильтра в эксплуатацию резервный фильтр и газ внутри него поддерживают в теплом состоянии с помощью стравленного технологического газа. Затем стравленный газ отводят в атмосферу или сжигают в факеле.[0005] In addition, some compressors currently used in industry produce other emissions of gaseous hydrocarbons. They may have mechanical dry gas seals which, to avoid contact between moving parts, allow a slow and constant leakage of the process gas, which is vented to the atmosphere or flared. In addition, compressor dry gas seals contain a back-up filter that is kept in stock and ready to replace the working filter. To prevent condensation, when the backup filter is put into service, the backup filter and the gas inside it are kept warm by the vented process gas. The vented gas is then vented to the atmosphere or burned in a flare.

[0006] Кроме того, компрессоры часто приводятся в действие газовой турбиной, и можно также использовать технологический газ для инициирования вращения газовой турбины перед началом сжигания, за счет того, что он находится под давлением; в этом случае (несгоревший) технологический газ на выпускном отверстии турбины высвобождают в атмосферу или сжигают в факеле.[0006] In addition, compressors are often driven by a gas turbine, and process gas can also be used to initiate rotation of the gas turbine prior to combustion by being pressurized; in this case, the (unburnt) process gas at the turbine outlet is vented to the atmosphere or flared.

[0007] Газовая турбина, приводящая в действие компрессор, получает преимущества от нагрева впускного канала турбины до запуска турбины, поскольку это предотвращает конденсацию пропеллента. Такой нагрев также выполняют путем стравливания топливного газа, который затем отводят в атмосферу или сжигают в факеле.[0007] The gas turbine driving the compressor benefits from heating the turbine inlet prior to starting the turbine as this prevents propellant from condensing. Such heating is also performed by venting the fuel gas, which is then vented to the atmosphere or flared.

ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

[0008] В соответствии с аспектом, описанным в настоящем документе, объект изобретения относится к системе компрессора, содержащей: по меньшей мере один основной компрессор, имеющий основное впускное отверстие и основное выпускное отверстие; дополнительный компрессор, имеющий дополнительное впускное отверстие и дополнительное выпускное отверстие; систему трубопроводов, выполненную с возможностью подачи газа в основное впускное отверстие и сбора газа из основного выпускного отверстия; один или более компонентов, испускающих газ под пониженным давлением, причем каждый компонент имеет коллектор, выполненный с возможностью сбора газа под пониженным давлением; при этом дополнительное впускное отверстие соединено по текучей среде с одним или более коллекторами; и при этом дополнительное впускное отверстие соединено по текучей среде с системой трубопроводов и выполнено с возможностью отбора газа из системы трубопроводов, когда основной компрессор отключен.[0008] In accordance with the aspect described herein, the subject matter of the invention relates to a compressor system comprising: at least one main compressor having a main inlet and a main outlet; an additional compressor having an additional inlet and an additional outlet; a piping system configured to supply gas to the main inlet and collect gas from the main outlet; one or more components emitting gas under reduced pressure, each component having a manifold configured to collect the gas under reduced pressure; wherein the additional inlet is fluidly connected to one or more manifolds; and wherein the additional inlet is fluidly connected to the piping system and configured to draw gas from the piping system when the main compressor is off.

[0009] В соответствии с другим аспектом описанный в настоящем документе объект изобретения относится к способу работы компрессора, включающему этапы: сбора газа под пониженным давлением из компрессора во время работы или запуска компрессора; перекачивания газа под пониженным давлением в канал под давлением; останова компрессора; сбора технологического газа из компрессора, когда компрессор не работает, и перекачивания технологического газа в канал под давлением.[0009] In accordance with another aspect, the subject matter described herein relates to a method for operating a compressor, comprising the steps of: collecting reduced pressure gas from a compressor during compressor operation or startup; pumping gas under reduced pressure into a channel under pressure; compressor stop; collecting process gas from the compressor when the compressor is not running, and pumping the process gas into a pressurized duct.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF GRAPHICS

[0010] Описанные варианты осуществления изобретения и многие сопутствующие ему преимущества можно более полно оценить и понять в ходе изучения следующего подробного описания, рассматриваемого в связи с прилагаемыми чертежами, причем:[0010] The described embodiments of the invention and many of its attendant advantages can be more fully appreciated and understood in the course of studying the following detailed description, considered in connection with the accompanying drawings, and:

на Фиг. 1 представлен схематический вид первого варианта осуществления системы компрессора в соответствии с описанным в настоящем документе объектом изобретения;in FIG. 1 is a schematic view of a first embodiment of a compressor system in accordance with the subject matter described herein;

на Фиг. 2 представлен схематический вид второго варианта осуществления системы компрессора в соответствии с описанным в настоящем документе объектом изобретения, причем некоторые элементы не показаны для простоты изложения;in FIG. 2 is a schematic view of a second embodiment of a compressor system in accordance with the subject matter described herein, with some elements omitted for ease of presentation;

на Фиг. 3 представлена блок-схема варианта осуществления способа управления в соответствии с описанным в настоящем документе объектом изобретения.in FIG. 3 is a block diagram of an embodiment of a control method in accordance with the subject matter described herein.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

[0011] Описанный в настоящем документе объект изобретения относится к системам компрессора и способам работы компрессора.[0011] The subject matter described herein relates to compressor systems and compressor operating methods.

[0012] Система компрессора, в частности предназначенная для применения в нефтегазовой отрасли, выполнена с возможностью приема потока газообразного углеводорода, его обработки и его выдачи под более высоким давлением. В этих типах применения давление входящего потока газа повышают еще перед системой компрессора, т. е. он находится под высоким давлением, например 40 бар. Система компрессора обрабатывает входящий поток газа, повышая его давление до еще более высокого уровня, например до 80 бар.[0012] A compressor system, particularly for use in the oil and gas industry, is configured to receive, process, and deliver a hydrocarbon gas stream at a higher pressure. In these types of applications, the incoming gas stream is pressurized even before the compressor system, i.e. it is at high pressure, for example 40 bar. The compressor system processes the incoming gas stream by increasing its pressure to an even higher level, for example up to 80 bar.

[0013] Такая система компрессора содержит основной компрессор, более конкретно центробежный компрессор, и систему трубопроводов, которая сообщается по текучей среде с впускным отверстием и выпускным отверстием основного компрессора. Система трубопроводов включает по меньшей мере всасывающий канал, выпускной канал и предпочтительно рециркуляционный канал, выполненный с возможностью формирования контура между впускным отверстием компрессора и выпускным отверстием компрессора.[0013] Such a compressor system comprises a main compressor, more specifically a centrifugal compressor, and a piping system that is in fluid communication with the inlet and outlet of the main compressor. The piping system includes at least a suction channel, an outlet channel, and preferably a recirculation channel configured to form a loop between the compressor inlet and the compressor outlet.

[0014] Описанная в настоящем документе система компрессора дополнительно включает дополнительный компрессор, более конкретно поршневой компрессор, сообщающийся по текучей среде с системой трубопроводов. Во время останова основного компрессора система трубопроводов по существу является изолированной, и значительное количество технологического газа остается захваченным в системе трубопроводов и внутри основного компрессора. Назначение дополнительного компрессора состоит в откачивании технологического газа из системы трубопроводов после останова, что позволяет выполнить проверку, техническое обслуживание или ремонт основного компрессора без выброса какого-либо значительного количества технологического газа в атмосферу или его сжигания в факеле.[0014] The compressor system described herein further includes an additional compressor, more specifically a reciprocating compressor, in fluid communication with the piping system. During a shutdown of the main compressor, the piping system is essentially isolated and a significant amount of process gas remains trapped in the piping system and within the main compressor. The purpose of the secondary compressor is to evacuate process gas from the piping system after a shutdown, allowing inspection, maintenance or repair of the main compressor without any significant process gas being released to atmosphere or flared.

[0015] В частности, дополнительный компрессор выполнен с возможностью сбора технологического газа, захваченного в системе трубопроводов, и его перекачивания в коллектор на линии всасывания или в канал под давлением, расположенный перед системой трубопроводов. Таким образом, дополнительный компрессор выполнен с возможностью увеличения давления захваченного газа до давления внутри коллектора на линии всасывания (например, до 40 бар).[0015] Specifically, the additional compressor is configured to collect process gas entrained in the piping system and pump it to a suction header or pressure port located before the piping system. Thus, the additional compressor is configured to increase the pressure of the entrained gas to the pressure inside the suction header (eg up to 40 bar).

[0016] Другое назначение дополнительного компрессора заключается в рециркуляции несгоревшего газа под пониженным давлением, выпущенного системой компрессора, например, в результате утечки и отведения в атмосферу. На практике один или более компонентов системы компрессора могут испускать газообразный углеводород под пониженным давлением. Например, основной компрессор может иметь механические сухие газовые уплотнения, через которые во время работы осуществляется непрерывная утечка технологического газа, что обусловливается их конструкцией, и которые, следовательно, являются источником газа под пониженным давлением. Кроме того, такие сухие газовые уплотнения могут содержать фильтры, которые предпочтительно поддерживают в теплом состоянии, даже во внерабочее время. Для поддержания в теплом состоянии не работающих в данный момент фильтров и газа, который в них содержится, узел компрессора может содержать систему стравленного газа, которая обеспечивает циркуляцию (теплого) технологического газа внутри фильтра основного компрессора и представляет собой дополнительный источник газа под пониженным давлением.[0016] Another purpose of the additional compressor is to recycle unburned gas under reduced pressure released by the compressor system, for example, as a result of leakage and venting to the atmosphere. In practice, one or more components of the compressor system may emit hydrocarbon gas under reduced pressure. For example, the main compressor may have mechanical dry gas seals that continuously leak process gas during operation due to their design and hence provide a source of reduced pressure gas. In addition, such dry gas seals may contain filters which are preferably kept warm, even outside business hours. To keep the currently inactive filters and the gas they contain warm, the compressor assembly may include a bleed gas system that circulates (warm) process gas within the main compressor filter and provides an additional source of reduced pressure gas.

[0017] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления система компрессора содержит газовую турбину, приводящую в действие основной компрессор и другие компоненты, связанные с газовой турбиной, которые испускают газ под пониженным давлением. Например, газовая турбина может иметь пневматический стартер, который использует технологический газ (под давлением) для запуска газовой турбины и испускает газ под пониженным давлением. Кроме того, газовая турбина имеет топливопровод, который необходимо нагревать перед запуском турбины для предотвращения конденсации в топливном газе. Такой нагрев можно осуществлять потоком (теплого) технологического газа, который затем испускается в виде газа под пониженным давлением.[0017] In accordance with some embodiments, the compressor system comprises a gas turbine driving a main compressor and other components associated with the gas turbine that emit gas at reduced pressure. For example, a gas turbine may have an air starter that uses process gas (under pressure) to start the gas turbine and emit gas at reduced pressure. In addition, the gas turbine has a fuel line that must be heated before starting the turbine to prevent condensation in the fuel gas. Such heating can be carried out by a stream of (warm) process gas, which is then emitted as a gas under reduced pressure.

[0018] Чтобы предотвратить выброс газа под пониженным давлением в атмосферу или его сжигание, система компрессора содержит один или более коллекторов, выполненных с возможностью сбора газа под пониженным давлением, испускаемого из одного или более вышеупомянутых компонентов. Такой коллектор соединен по текучей среде с дополнительным компрессором для повышения давления и рециркуляции собранного газа под пониженным давлением.[0018] In order to prevent the release of the gas under reduced pressure into the atmosphere or its combustion, the compressor system includes one or more manifolds configured to collect the gas under reduced pressure emitted from one or more of the above components. Such a manifold is fluidly connected to an additional compressor for pressurizing and recirculating the collected gas under reduced pressure.

[0019] В соответствии с предпочтительными вариантами осуществления система компрессора содержит накопительную емкость, расположенную ниже по потоку относительно коллектора, для хранения газа под пониженным давлением, собранного из испускающих газ компонентов, и дополнительный компрессор, сообщающийся по текучей среде с накопительной емкостью.[0019] In accordance with preferred embodiments, the compressor system comprises a storage tank located downstream of the manifold for storing reduced pressure gas collected from gas-emitting components, and an additional compressor in fluid communication with the storage tank.

[0020] Накопительная емкость и дополнительный компрессор могут быть выполнены по форме и размеру с возможностью выполнения задачи опорожнения системы трубопроводов за заданное время после завершения работы основного компрессора. Дополнительный компрессор, выполненный таким образом, имеет более высокую производительность, чем требуется для выполнения задачи рециркуляции газа под пониженным давлением, собранного в результате утечки во время работы основного компрессора. Накопительная емкость позволяет дополнительному компрессору работать в прерывистом режиме, а в периоды между рабочими циклами газ под пониженным давлением хранится в накопительной емкости.[0020] The storage tank and the secondary compressor can be shaped and sized to perform the task of emptying the piping system in a predetermined time after the main compressor is finished. An additional compressor thus configured has a higher capacity than is required to fulfill the task of recirculating the reduced pressure gas collected as a result of a leak during the operation of the main compressor. The storage tank allows the auxiliary compressor to operate intermittently, and between cycles the gas is stored under reduced pressure in the storage tank.

[0021] Ниже будут даны подробные ссылки на варианты осуществления описания, причем один или более примеров проиллюстрированы на чертежах. Каждый из примеров приводится для пояснения описания, а не ограничения настоящего описания. В сущности специалистам в данной области должно быть очевидно, что в рамках настоящего описания можно создавать различные модификации и вариации без отступления от объема или сущности описания. Ссылка в данном описании на «один вариант осуществления», или «вариант осуществления», или «некоторые варианты осуществления» означает, что конкретный признак, структура или характеристика, описанные в связи с вариантом осуществления, включены в по меньшей мере один вариант осуществления описанного объекта изобретения. Таким образом, появление фразы «в одном варианте осуществления», «в варианте осуществления» или «в некоторых вариантах осуществления» в различных местах во всем данном описании не обязательно относится к одному (-им) и тому (тем) же варианту (-ам) осуществления изобретения. Конкретные признаки, структуры или характеристики можно дополнительно комбинировать любым приемлемым способом в одном или более вариантах осуществления.[0021] Below will be given detailed reference to embodiments of the description, with one or more examples illustrated in the drawings. Each of the examples is provided to clarify the description and not to limit the present description. As such, it should be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made within the scope of the present disclosure without departing from the scope or spirit of the description. Reference in this specification to "one embodiment" or "an embodiment" or "some embodiments" means that a particular feature, structure, or characteristic described in connection with an embodiment is included in at least one embodiment of the described subject matter. inventions. Thus, the occurrence of the phrase "in one embodiment", "in an embodiment" or "in some embodiments" in various places throughout this specification does not necessarily refer to one(s) and the same(s) ) implementation of the invention. Specific features, structures, or characteristics can be further combined in any suitable manner in one or more embodiments.

[0022] При представлении элементов различных вариантов осуществления формы единственного числа и слово «указанный» предназначены для обозначения того, что существуют один или более элементов. Термины «содержащий», «включающий» и «имеющий» предназначены для указания включения и означают, что помимо перечисленных элементов могут существовать дополнительные элементы.[0022] When representing elements of various embodiments, the singular form and the word "specified" are intended to indicate that one or more elements exist. The terms "comprising", "including" and "having" are intended to indicate inclusion and mean that additional elements may exist in addition to the listed elements.

[0023] В соответствии с одним аспектом и со ссылкой на Фиг. 1 описанный в настоящем документе объект изобретения обеспечивает систему 1 компрессора. Система 1 компрессора выполнена с возможностью использования в нефтегазовой отрасли и выполнена с возможностью приема потока газообразного углеводорода, находящегося под давлением выше атмосферного давления, например 40 бар, его обработки и его выдачи под более высоким давлением, чем давление в линии всасывания, например 80 бар.[0023] In accordance with one aspect and with reference to FIG. 1 The object of the invention described in this document provides system 1 compressor. The 1 compressor system is made with the possibility of using in the oil and gas industry and is made with the possibility of taking a gas -shaped flow flow that is under pressure above atmospheric pressure, for example 40 bar, its processing and its issues at higher pressure than the pressure in the suction line, for example 80 bar.

[0024] Система 1 компрессора содержит по меньшей мере один основной компрессор 100, более конкретно центробежный компрессор. В зависимости от требований к конструкции системы 1 компрессора последняя может содержать два или более основных компрессора 100, расположенных последовательно и/или параллельно.[0024] Compressor system 1 includes at least one main compressor 100, more specifically a centrifugal compressor. Depending on the design requirements of the compressor system 1, the latter may comprise two or more main compressors 100 arranged in series and/or in parallel.

[0025] Основной компрессор 100 имеет основное впускное отверстие 101, выполненное с возможностью приема обрабатываемого потока газообразного углеводорода, и основное выпускное отверстие 106, выполненное с возможностью выдачи обработанного потока. Основной компрессор 100 дополнительно содержит одно или более механических уплотнений 125, более конкретно сухих газовых уплотнений, расположенных между валом и наружным корпусом собственно основного компрессора 100.[0025] The main compressor 100 has a main inlet 101 configured to receive a processed hydrocarbon gas stream and a main outlet 106 configured to deliver a treated stream. The main compressor 100 further comprises one or more mechanical seals 125, more specifically dry gas seals, located between the shaft and the outer casing of the main compressor 100 itself.

[0026] Принцип работы таких сухих газовых уплотнений предполагает непрерывное стравливание газа из основного компрессора 100 для поддержания буферной прослойки в виде потока газа между движущимися частями. Механическое уплотнение 125 имеет впускное отверстие для газа, выполненное с возможностью сбора технологического газа, стравленного из системы 1 компрессора, и выпускное отверстие для газа, выполненное с возможностью испускания утечки газа под пониженным давлением. Внутри уплотнения газ протекает от впускного отверстия для газа к выпускному отверстию для газа и формирует буферную прослойку между движущимися частями. Предпочтительно механические уплотнения 125 содержат коллектор 126, выполненный с возможностью сбора газа под пониженным давлением, испускаемого из выпускного отверстия для газа. Выражение «газ под пониженным давлением» означает содержащий углеводороды газ, испускаемый под более низким давлением, чем давление технологического газа выше по потоку от основного компрессора 100.[0026] The principle of operation of such dry gas seals involves the continuous bleeding of gas from the main compressor 100 to maintain a buffer layer in the form of gas flow between moving parts. The mechanical seal 125 has a gas inlet configured to collect the process gas bled from the compressor system 1 and a gas outlet configured to emit a reduced pressure gas leak. Inside the seal, gas flows from the gas inlet to the gas outlet and forms a buffer layer between the moving parts. Preferably, the mechanical seals 125 include a manifold 126 configured to collect the reduced pressure gas emitted from the gas outlet. The term “reduced gas” means a hydrocarbon-containing gas emitted at a lower pressure than the pressure of the process gas upstream of the main compressor 100.

[0027] Система 1 компрессора дополнительно содержит фильтры для буферного газа, расположенные выше по потоку от механических уплотнений 125, для предотвращения попадания жидкостей, механических частиц и других твердых веществ, имеющих диаметр выше заданного предела, в уплотнение и его повреждения. Для фильтрации буферного газа используют по меньшей мере один рабочий фильтр, при этом в запасе находится по меньшей мере один чистый резервный фильтр, на который можно переключаться с рабочего фильтра, чтобы избежать остановки основного компрессора 100 в случае загрязнения рабочего фильтра. Система 1 компрессора содержит систему 127 для подогрева резервного фильтра, выполненную с возможностью подогрева фильтра, находящегося в запасе, посредством стравленного технологического газа, который имеет температуру от 70 °C до 95 °C. Система 127 для подогрева резервного фильтра выполнена с возможностью поддержания газа внутри резервного фильтра в теплом состоянии, чтобы предотвратить конденсацию при вводе резервного фильтра в эксплуатацию. После циркуляции в резервном фильтре стравленный газ отводят с помощью системы 127 для подогрева резервного фильтра, и этот газ представляет собой еще один источник утечки газа под пониженным давлением. Система 127 для подогрева резервного фильтра предпочтительно содержит коллектор 128, выполненный с возможностью сбора газа под пониженным давлением после резервного фильтра.[0027] The compressor system 1 further includes buffer gas filters located upstream of the mechanical seals 125 to prevent liquids, particulate matter, and other solids above a predetermined diameter from entering the seal and damaging it. At least one working filter is used to filter the buffer gas, with at least one clean backup filter in reserve, which can be switched from the working filter to avoid stopping the main compressor 100 in the event of a fouled working filter. The compressor system 1 includes a reserve filter heating system 127 configured to heat the stored filter with vented process gas that has a temperature between 70°C and 95°C. The back-up filter heating system 127 is configured to keep the gas inside the back-up filter warm to prevent condensation when the back-up filter is put into service. After circulating in the reserve filter, the bled gas is removed by the reserve filter heating system 127, and this gas is another source of gas leakage under reduced pressure. The back-up filter heating system 127 preferably includes a manifold 128 configured to collect reduced pressure gas downstream of the back-up filter.

[0028] Основной компрессор 100 соединен по текучей среде с системой 110 трубопроводов, выполненной с возможностью подачи газа к основному впускному отверстию 101 и сбора газа из основного выпускного отверстия 106. Система 110 трубопроводов имеет впускное отверстие 111 системы, выполненное с возможностью соединения по текучей среде с расположенным выше по потоку источником газа, и выпускное отверстие 116 системы, выполненное с возможностью соединения по текучей среде с расположенным ниже по потоку устройством для приема газа. Коллектор на линии всасывания может быть расположен на впускном отверстии системы, а коллектор на линии нагнетания может быть расположен на выпускном отверстии системы. Система 110 трубопроводов содержит впускной канал 112, проходящий от впускного отверстия 111 системы к основному впускному отверстию 101, и выпускной канал 117, проходящий от основного выпускного отверстия 106 к выпускному отверстию 116 системы. Отсечной клапан 113 на линии всасывания расположен на впускном отверстии 111 системы и выполнен с возможностью открытия или закрытия соединения по текучей среде между впускным каналом 112 и расположенным выше по потоку источником газа. Отсечной клапан 118 на линии нагнетания расположен на выпускном отверстии 116 системы и выполнен с возможностью открытия или закрытия соединения по текучей среде между выпускным каналом 117 и расположенным ниже по потоку устройством для приема газа.[0028] The main compressor 100 is fluidly connected to a piping system 110 configured to supply gas to the main inlet 101 and collect gas from the main outlet 106. The piping system 110 has a system inlet 111 configured to be fluidly connected with an upstream gas source, and a system outlet 116 configured to be in fluid communication with a downstream gas receiving device. The suction manifold may be located at the inlet of the system, and the discharge manifold may be located at the outlet of the system. The 110 pipeline system contains the inlet channel 112, passing from the intake hole 111 of the system to the main intake hole 101, and the exhaust channel 117, which goes from the main final opening 106 to the outlet of 116 of the system. A suction shut-off valve 113 is located at the system inlet 111 and is configured to open or close the fluid connection between the inlet 112 and the upstream gas source. Discharge line shut-off valve 118 is located at system outlet 116 and is configured to open or close a fluid connection between outlet 117 and a downstream gas receiving device.

[0029] Система 110 трубопроводов дополнительно содержит по меньшей мере один обратный канал 120, обеспечивающий сообщение по текучей среде между основным выпускным отверстием 106 и основным впускным отверстием 101. Противопомпажный клапан 121 установлен в обратном канале 120 и выполнен с возможностью управления рециркуляционным потоком через обратный канал 120 для предотвращения помпажа в основном компрессоре 100 и/или выравнивания давлений в случае аварийного останова.[0029] The piping system 110 further comprises at least one return passage 120 providing fluid communication between the main outlet 106 and the main inlet 101. An anti-surge valve 121 is installed in the return passage 120 and configured to control recirculation flow through the return passage. 120 to prevent surge in the main compressor 100 and/or equalize pressures in the event of an emergency shutdown.

[0030] Как показано на Фиг. 2, система 1 компрессора дополнительно содержит привод, выполненный с возможностью приведения в действие основного компрессора 100. В предпочтительном варианте осуществления привод представляет собой газовую турбину 130, механически сопряженную с основным компрессором 100. Топливопровод 131 соединен по текучей среде с газовой турбиной 130 и выполнен с возможностью подачи топливного газа в газовую турбину 130. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 2, топливопровод 131 выполнен с возможностью отбора технологического газа из системы 110 трубопроводов или выше по потоку от входного отверстия 111 системы для его использования в качестве топливного газа. В возможном альтернативном варианте осуществления источник топливного газа газовой турбины 130 отличается от технологического газа.[0030] As shown in FIG. 2, the compressor system 1 further comprises a drive configured to drive the main compressor 100. In the preferred embodiment, the drive is a gas turbine 130 mechanically coupled to the main compressor 100. The fuel line 131 is in fluid communication with the gas turbine 130 and is configured with the possibility of supplying fuel gas to the gas turbine 130. In the embodiment shown in FIG. 2, the fuel line 131 is configured to withdraw process gas from the pipeline system 110 or upstream of the system inlet 111 for use as fuel gas. In a possible alternative embodiment, the fuel gas source of the gas turbine 130 is different from the process gas.

[0031] Предпочтительно система 1 компрессора содержит систему 132 нагрева, выполненную с возможностью циркуляции стравленного технологического или топливного газа по топливопроводу 131 перед запуском газовой турбины 130. Система 132 нагрева предотвращает конденсацию топливного газа на входе в газовую турбину 130, вызванную конвекцией в самом топливопроводе 131. Такой стравленный газ представляет собой источник газа под пониженным давлением, а система 132 нагрева предпочтительно содержит коллектор 133, выполненный с возможностью сбора этого газа.[0031] Preferably, the compressor system 1 includes a heating system 132 configured to circulate vented process or fuel gas through fuel line 131 prior to starting gas turbine 130. Heating system 132 prevents condensation of fuel gas at the inlet of gas turbine 130 caused by convection in fuel line 131 itself. Such vented gas is a source of reduced pressure gas, and heating system 132 preferably includes a manifold 133 configured to collect this gas.

[0032] В возможном варианте осуществления, также показанном на Фиг. 2, система 1 компрессора дополнительно содержит пневматический стартер 135 для газовой турбины 130. Пневматический стартер 135 выполнен с возможностью сбора технологического газа (который обычно находится под давлением около 40 бар) и преобразования его давления в механическую энергию для раскручивания газовой турбины 130 во время ее запуска. Пневматический стартер 135 испускает газ под пониженным давлением во время запуска газовой турбины 130 и содержит коллектор 136, выполненный с возможностью сбора такого газа под пониженным давлением.[0032] In an exemplary embodiment, also shown in FIG. 2, compressor system 1 further comprises an air starter 135 for gas turbine 130. Air starter 135 is configured to collect process gas (which is typically at a pressure of about 40 bar) and convert its pressure into mechanical energy to spin up gas turbine 130 during startup. . Air starter 135 emits gas under reduced pressure during startup of gas turbine 130 and includes a manifold 136 configured to collect such gas under reduced pressure.

[0033] На прилагаемой Фиг. 1 показан вариант осуществления системы 1 компрессора, содержащей только коллектор 126 для сбора газа под пониженным давлением из механического уплотнения 125 основного компрессора 100.[0033] In the accompanying FIG. 1 shows an embodiment of a compressor system 1 having only a manifold 126 to collect the reduced pressure gas from the mechanical seal 125 of the main compressor 100.

[0034] На прилагаемой Фиг. 2 показан вариант осуществления системы 1 компрессора, содержащей: коллектор 126 для сбора газа под пониженным давлением из механического уплотнения 125, коллектор 128 для сбора газа под пониженным давлением из системы 127 подогрева резервного фильтра, коллектор 133 для сбора газа под пониженным давлением из системы 132 нагрева и коллектор 136 для сбора газа под пониженным давлением из пневматического стартера 135. На Фиг. 2 некоторые компоненты, такие как обратный канал 120 и дополнительный компрессор 150, не показаны для простоты изложения.[0034] In the accompanying FIG. 2 shows an embodiment of a compressor system 1 comprising: a manifold 126 for collecting gas under reduced pressure from a mechanical seal 125, a manifold 128 for collecting gas under reduced pressure from a backup filter heating system 127, a manifold 133 for collecting gas under reduced pressure from a heating system 132 and manifold 136 for collecting gas under reduced pressure from air starter 135. FIG. 2, some components such as return path 120 and additional compressor 150 are not shown for ease of presentation.

[0035] Предпочтительно система 1 компрессора содержит накопительную емкость 140, соединенную по текучей среде с одним или более коллекторами, описанными выше, для приема и хранения газа под пониженным давлением, протекающего от компонентов, которые его испускают. Система 1 компрессора может содержать другие коллекторы, соединенные по текучей среде с накопительной емкостью 140 и выполненные с возможностью сбора газа под пониженным давлением, испускаемого из какого-либо компонента системы 1 компрессора.[0035] Preferably, the compressor system 1 includes a storage tank 140 fluidly connected to one or more of the manifolds described above to receive and store the reduced pressure gas flowing from the components that emit it. Compressor system 1 may include other manifolds fluidly connected to storage tank 140 and configured to collect reduced pressure gas emitted from any component of compressor system 1.

[0036] В варианте осуществления, представленном на Фиг. 1, накопительная емкость 140 соединена по текучей среде с коллектором 126 через канал, имеющий клапан 141 коллектора, который можно открывать и закрывать. В варианте осуществления, представленном на Фиг. 2, накопительная емкость 140 соединена по текучей среде с коллекторами 126, 128, 133 и 136 с помощью соответствующих каналов, имеющих соответствующие клапаны 141 коллектора. В возможном альтернативном варианте осуществления система 1 компрессора содержит множество накопительных емкостей, причем каждая из них соединена по текучей среде с соответствующим коллектором для газа под пониженным давлением. Накопительная емкость 140 по существу представляет собой бак, имеющий внутреннюю камеру для хранения газа при давлении от 1 бар до 20 бар, предпочтительно от 1 бар до 5 бар. Предпочтительно накопительная емкость 140 имеет объем для хранения от 3 M3 до 500 M3. Более предпочтительно накопительная емкость 140 имеет объем для хранения в диапазоне от 5 M3 до 30 M3.[0036] In the embodiment shown in FIG. 1, storage container 140 is fluidly connected to manifold 126 through a conduit having a manifold valve 141 that can be opened and closed. In the embodiment shown in FIG. 2, storage container 140 is fluidly connected to manifolds 126, 128, 133, and 136 via respective conduits having respective manifold valves 141. In a possible alternative embodiment, compressor system 1 comprises a plurality of storage tanks, each fluidly connected to a respective reduced pressure gas manifold. The storage tank 140 is essentially a tank having an internal chamber for storing gas at a pressure of 1 bar to 20 bar, preferably 1 bar to 5 bar. Preferably, the storage container 140 has a storage volume of 3 M3 to 500 M3. More preferably, the storage container 140 has a storage volume in the range of 5 M3 to 30 M3.

[0037] Система 1 компрессора дополнительно содержит дополнительный компрессор 150, предпочтительно поршневой компрессор, имеющий впускное отверстие для приема газа, которое в данном документе называют «дополнительным впускным отверстием 151», и выпускное отверстие для испускания газа, которое в данном документе называют «дополнительным выпускным отверстием 156».[0037] Compressor system 1 further comprises an additional compressor 150, preferably a reciprocating compressor, having a gas receiving inlet, referred to herein as "additional inlet 151", and a gas emission outlet, referred to herein as "additional outlet". hole 156".

[0038] Дополнительное впускное отверстие 151 соединено по текучей среде с системой 110 трубопроводов через первый канал 152, который содержит трубопроводный клапан 153, который можно открывать и закрывать. В альтернативном варианте осуществления дополнительное впускное отверстие 151 может быть соединено по текучей среде с внутренней камерой основного компрессора 100, которая также сообщается по текучей среде с системой 110 трубопроводов.[0038] The additional inlet 151 is fluidly connected to the piping system 110 through the first channel 152, which contains a piping valve 153 that can be opened and closed. In an alternative embodiment, the additional inlet 151 may be fluidly connected to the internal chamber of the main compressor 100, which is also in fluid communication with the piping system 110.

[0039] Дополнительное впускное отверстие 151 также соединено по текучей среде с накопительной емкостью 140 через второй канал 154. Во втором канале 154 может быть установлен клапан для открытия и закрытия канала.[0039] The additional inlet 151 is also in fluid communication with the storage tank 140 through the second channel 154. A valve may be installed in the second channel 154 to open and close the channel.

[0040] Путем выбора положения клапана (-ов) 141 коллектора и трубопроводного клапана 153 дополнительный компрессор 150 можно перестраивать на прием газа из накопительной емкости 140 или из системы 110 трубопроводов.[0040] By selecting the position of the manifold valve(s) 141 and pipeline valve 153, additional compressor 150 can be reconfigured to receive gas from storage tank 140 or pipeline system 110.

[0041] Отверстие 145 для отведения в атмосферу, управляемое клапаном, соединено по текучей среде с коллектором (-ами) и выполнено с возможностью высвобождения газа под пониженным давлением в атмосферу, когда клапаны 141 коллектора закрыты, что может произойти, когда трубопроводные клапаны 153 открыты в связи с тем, что дополнительный компрессор 150 отбирает текучую среду из системы 110 трубопроводов. Дополнительный выпускной клапан (не показан на прилагаемых чертежах) может быть соединен по текучей среде с системой 110 трубопроводов и выполнен с возможностью высвобождения в атмосферу газа, содержащегося в системе 110 трубопроводов и в основном компрессоре 100. Такой дополнительный клапан можно открывать в случае, если необходимо сбросить давление в системе 1 компрессора, а открыть трубопроводный клапан 153 или запустить дополнительный компрессор 150 не представляется возможным. Факел для сжигания может быть выполнен с возможностью сжигания горючих газов, высвобождаемых через отверстие 145 выпуска в атмосферу и/или дополнительный выпускной клапан.[0041] The valve controlled vent 145 is in fluid communication with the manifold(s) and configured to vent gas under reduced pressure to the atmosphere when the manifold valves 141 are closed, which can occur when the pipeline valves 153 are open due to the fact that the additional compressor 150 selects the fluid from the system 110 pipelines. An additional vent valve (not shown in the accompanying drawings) may be fluidly connected to the piping system 110 and configured to vent the gas contained in the piping system 110 and the main compressor 100 to the atmosphere. depressurize the compressor system 1, and it is not possible to open the pipeline valve 153 or start the additional compressor 150. The combustion torch may be configured to burn combustible gases vented through the vent 145 to the atmosphere and/or the optional vent valve.

[0042] Дополнительное выпускное отверстие 156 дополнительного компрессора 150 соединено по текучей среде либо с впускным отверстием 111 системы выше по потоку относительно отсечного клапана 113 на линии всасывания, либо с выпускным отверстием 116 системы ниже по потоку относительно отсечного клапана 118 на линии нагнетания. В варианте осуществления, представленном на Фиг. 1, который является предпочтительным из-за более низкого давления выше по потоку относительно системы 1 компрессора, дополнительное выпускное отверстие 156 соединено по текучей среде с впускным отверстием 111 системы через соединительный канал 157.[0042] Additional outlet 156 of additional compressor 150 is fluidly connected to either system inlet 111 upstream of suction shut-off valve 113 or system outlet 116 downstream of discharge shut-off valve 118. In the embodiment shown in FIG. 1, which is preferred due to the lower pressure upstream of compressor system 1, additional outlet 156 is fluidly connected to system inlet 111 via connection port 157.

[0043] Дополнительный компрессор 150 выполнен с возможностью отбора технологического газа, захваченного в системе 110 трубопроводов после отключения основного компрессора 100 и закрытия отсечных клапанов 113 и 118 на линии всасывания и нагнетания. Затем такой газ перекачивают выше или ниже по потоку относительно системы 110 трубопроводов, и таким образом предотвращается его высвобождение в атмосферу или сжигание в факеле.[0043] The secondary compressor 150 is configured to withdraw process gas trapped in the piping system 110 after the main compressor 100 is turned off and shut-off valves 113 and 118 are closed in the suction and discharge lines. This gas is then pumped upstream or downstream of the piping system 110 and thus prevented from escaping to the atmosphere or flaring.

[0044] Дополнительный компрессор 150 предпочтительно выполнен с возможностью отбора газа из системы 110 трубопроводов для снижения давления в системе 110 трубопроводов от рабочего давления, составляющего около 60 бар (при отключении основного компрессора 100), до конечного давления, составляющего 10 бар или менее, предпочтительно составляющего 3 бар или менее, за промежуток времени от 15 минут до 20 часов, предпочтительно от 2 часов до 10 часов. В предпочтительном варианте осуществления дополнительный компрессор 150 имеет мощность от 10 кВт до 150 кВт, а расход составляет от 100 Нм3/ч до 2000 Нм3/ч.[0044] The additional compressor 150 is preferably configured to draw gas from the pipeline system 110 to reduce the pressure in the pipeline system 110 from an operating pressure of about 60 bar (when the main compressor 100 is turned off) to a final pressure of 10 bar or less, preferably 3 bar or less, over a period of time from 15 minutes to 20 hours, preferably from 2 hours to 10 hours. In the preferred embodiment, the additional compressor 150 has a power of 10 kW to 150 kW and a flow rate of 100 Nm3/h to 2000 Nm3/h.

[0045] Дополнительный компрессор 150, выполненный, как описано выше, способен отбирать газ под пониженным давлением, собранный в накопительной емкости 140, и перекачивать его выше или ниже по потоку относительно системы 110 трубопроводов во время работы основного компрессора 100, тем самым предотвращая высвобождение газа под пониженным давлением в атмосферу.[0045] The auxiliary compressor 150, configured as described above, is capable of taking the reduced pressure gas collected in the storage tank 140 and pumping it upstream or downstream of the piping system 110 during operation of the main compressor 100, thereby preventing gas release under reduced pressure to the atmosphere.

[0046] В возможном варианте осуществления накопительная емкость 140 соединена по текучей среде с системой 110 трубопроводов через клапан и может быть выполнена с возможностью приема газа из системы 110 трубопроводов после отключения компрессора 100 перед отбором газа посредством дополнительного компрессора 150.[0046] In an exemplary embodiment, storage vessel 140 is fluidly connected to piping system 110 via a valve and can be configured to receive gas from piping system 110 after compressor 100 is turned off before gas is withdrawn by additional compressor 150.

[0047] Дополнительный компрессор 150, выполненный, как описано выше, имеет более высокую производительность, чем требуется для непрерывного перекачивания газа под пониженным давлением, поэтому накопительная емкость 140 обеспечивает временный сбор газа под пониженным давлением, позволяя лишь периодически запускать дополнительный компрессор 150 для опорожнения накопительной емкости 140, когда давление в ней достигнет определенного значения.[0047] The additional compressor 150, configured as described above, has a higher capacity than is required to continuously pump gas under reduced pressure, therefore, the storage tank 140 provides a temporary collection of gas under reduced pressure, allowing only the additional compressor 150 to be started periodically to empty the storage tank. container 140 when the pressure in it reaches a certain value.

[0048] Предпочтительно система 1 компрессора содержит блок управления, выполненный с возможностью включения и выключения дополнительного компрессора 150 для поддержания в накопительной емкости 140 давления между минимальным заданным значением, например 1,1 бар, и максимальным заданным значением. Максимальное заданное значение предпочтительно составляет менее 20 бар и еще более предпочтительно менее 6 бар. В предпочтительном варианте осуществления максимальное заданное значение составляет около 3 бар.[0048] Preferably, the compressor system 1 includes a control unit configured to turn on and off the additional compressor 150 to maintain pressure in the storage tank 140 between a minimum setpoint, such as 1.1 bar, and a maximum setpoint. The maximum setpoint is preferably less than 20 bar and even more preferably less than 6 bar. In a preferred embodiment, the maximum set point is about 3 bar.

[0049] В альтернативном варианте осуществления системы 1 компрессора система 1 компрессора не имеет накопительной емкости 140, а дополнительное впускное отверстие 151 непосредственно соединено с одним или более коллекторами 126, 128, 133 и 136. В этом варианте осуществления дополнительный компрессор 150 предпочтительно представляет собой компрессор с регулируемой частотой вращения рабочего вала, способный адаптировать свою производительность к интенсивности выбросов газа под пониженным давлением, и также обеспечивает требуемую производительность для опорожнения системы 110 трубопроводов за промежуток времени от 15 минут до 20 часов, предпочтительно от 2 часов до 10 часов.[0049] In an alternative embodiment of compressor system 1, compressor system 1 does not have storage tank 140, and additional inlet 151 is directly connected to one or more manifolds 126, 128, 133, and 136. In this embodiment, additional compressor 150 is preferably a compressor variable-speed operating shaft, capable of adapting its capacity to the intensity of gas emissions under reduced pressure, and also provides the required capacity to empty the pipeline system 110 in a period of time from 15 minutes to 20 hours, preferably from 2 hours to 10 hours.

[0050] Система 1 компрессора предпочтительно дополнительно содержит байпасный клапан 158, соединяющий по текучей среде дополнительное впускное отверстие 151 с дополнительным выпускным отверстием 156, что позволяет направлять поток в обход дополнительного компрессора. Такой байпасный клапан 158 можно открыть, когда после останова основного компрессора 100 давление газа выше по потоку относительно отсечного клапана 113 на линии всасывания опустится ниже давления в системе 110 трубопроводов. Это позволяет технологическому газу естественным путем вытекать из системы 110 трубопроводов.[0050] The compressor system 1 preferably further comprises a bypass valve 158 fluidly connecting the additional inlet 151 to the additional outlet 156 to allow flow to bypass the additional compressor. Such a bypass valve 158 may be opened when, after the main compressor 100 has stopped, the pressure of the gas upstream of the shut-off valve 113 in the suction line falls below the pressure in the piping system 110. This allows the process gas to naturally flow out of the piping system 110 .

[0051] В соответствии со вторым аспектом и со ссылкой на Фиг. 3 описанный в настоящем документе объект изобретения обеспечивает способ работы компрессора, в частности работы основного компрессора 100 из системы 1 компрессора.[0051] In accordance with the second aspect and with reference to FIG. 3, the subject matter described herein provides a method for operating a compressor, in particular operating the main compressor 100 of the compressor system 1.

[0052] Во время работы или запуска компрессора 100 способ включает этап A1 (блок 210 на Фиг. 3) сбора газа под пониженным давлением, более конкретно газа под пониженным давлением, собранного в коллекторах 126, 128, 133 и 136 соответственно, варианта осуществления, показанного на Фиг. 2.[0052] During operation or startup of the compressor 100, the method includes step A1 (block 210 in Fig. 3) collecting the gas under reduced pressure, more specifically the gas under reduced pressure, collected in manifolds 126, 128, 133 and 136, respectively, of the embodiment, shown in FIG. 2.

[0053] Этап A1 (блок 210 на Фиг. 3) предпочтительно содержит один или более из следующих подэтапов.[0053] Step A1 (block 210 in FIG. 3) preferably comprises one or more of the following sub-steps.

[0054] A11) (блок 211 на Фиг. 3) Сбор буферного газа под пониженным давлением из механического уплотнения 125 компрессора 100, более конкретно через коллектор 126.[0054] A11) (block 211 of FIG. 3) Collecting buffer gas under reduced pressure from mechanical seal 125 of compressor 100, more specifically through manifold 126.

[0055] A12) (блок 212 на Фиг. 3) Сбор стравленного газа, используемого для подогрева газа, содержащегося в объеме внутри фильтра механического уплотнения 125 компрессора 100, более конкретно через коллектор 128.[0055] A12) (block 212 of FIG. 3) Collection of the vented gas used to heat the gas contained in the volume inside the mechanical seal filter 125 of the compressor 100, more specifically through the manifold 128.

[0056] A13) (блок 213 на Фиг. 3) Сбор газа под пониженным давлением из пневматического стартера 135 газовой турбины 130, приводящей в действие компрессор 100, во время запуска газовой турбины 130, более конкретно через коллектор 136.[0056] A13) (block 213 of FIG. 3) Collecting gas under reduced pressure from air starter 135 of gas turbine 130 driving compressor 100 during startup of gas turbine 130, more specifically through manifold 136.

[0057] A14) (блок 214 на Фиг. 3) Сбор стравленного газа, используемого для нагрева топливопровода 131 газовой турбины 130, приводящей в действие компрессор 100, более конкретно через коллектор 133.[0057] A14) (block 214 of FIG. 3) Collection of vented gas used to heat fuel line 131 of gas turbine 130 driving compressor 100, more specifically through manifold 133.

[0058] Этап A1 (блок 210 на Фиг. 3) дополнительно предпочтительно включает накопление газа под пониженным давлением внутри накопительной емкости 140.[0058] Step A1 (block 210 in FIG. 3) further preferably includes accumulating the gas under reduced pressure within the storage container 140.

[0059] Способ дополнительно включает этап A2 (блок 220 на Фиг. 3) перекачивания газа под пониженным давлением в канал под давлением, более конкретно в канал, соединенный по текучей среде с системой 110 трубопроводов, описанной выше, предпочтительно выше по потоку относительно отсечного клапана 113 на линии всасывания. Этап A2 (блок 220 на Фиг. 3) предпочтительно включал перекачку газа под пониженным давлением из накопительной емкости 140 после достижения в накопительной емкости 140 максимального заданного значения давления. Максимальное заданное значение предпочтительно составляет 20 бар или менее и еще более предпочтительно менее 6 бар. Этап A2 (блок 220 на Фиг. 3) предпочтительно выполнен с применением поршневого компрессора, в частности с применением дополнительного компрессора 150, описанного выше.[0059] The method further includes step A2 (block 220 of FIG. 3) pumping the gas under reduced pressure into a pressurized conduit, more specifically a conduit in fluid communication with the piping system 110 described above, preferably upstream of the isolation valve 113 in the suction line. Step A2 (block 220 in FIG. 3) preferably included pumping the gas under reduced pressure from the storage tank 140 after the storage tank 140 had reached its maximum pressure set point. The maximum setpoint is preferably 20 bar or less, and even more preferably less than 6 bar. Step A2 (block 220 in FIG. 3) is preferably performed using a reciprocating compressor, in particular using the additional compressor 150 described above.

[0060] Способ дополнительно включает этап A9 (блок 290 на Фиг. 3) отключения компрессора 100. После отключения компрессора 100 способ включает этап B0 (блок 300 на Фиг. 3) герметизации отсечного клапана 113 на линии всасывания и отсечного клапана 118 на линии нагнетания.[0060] The method further includes step A9 (block 290 of FIG. 3) shutting down compressor 100. After shutting down compressor 100, the method includes step B0 (block 300 of FIG. 3) sealing shut-off valve 113 in the suction line and shut-off valve 118 in the discharge line .

[0061] После этапа B0 (блок 300 на Фиг. 3) способ включает этап B1 (блок 310 на Фиг. 3) сбора технологического газа из компрессора 100, более конкретно из системы 110 трубопроводов. В предпочтительном варианте осуществления этап B1 (блок 310 на Фиг. 3) выполняют через первый канал 152, описанный выше.[0061] After step B0 (block 300 in FIG. 3), the method includes step B1 (block 310 in FIG. 3) collecting process gas from compressor 100, more specifically from piping system 110. In the preferred embodiment, step B1 (block 310 in FIG. 3) is performed via the first channel 152 described above.

[0062] Способ дополнительно включает этап B2 (блок 320 на Фиг. 3) перекачки технологического газа в канал под давлением, выполняемый тем же поршневым компрессором, который используют на этапе A2 (блок 320 на Фиг. 3). В возможном варианте осуществления технологический газ, поступающий из системы 110 трубопроводов, может временно содержаться в накопительной емкости 140 перед перекачиванием в канал под давлением.[0062] The method further includes step B2 (block 320 of FIG. 3) pumping the process gas into the pressurized passage, performed by the same reciprocating compressor used in step A2 (block 320 of FIG. 3). In an exemplary embodiment, the process gas coming from the piping system 110 may be temporarily held in storage tank 140 before being pumped into the pressurized conduit.

Claims (47)

1. Система (1) компрессора, содержащая:1. Compressor system (1), comprising: - по меньшей мере один основной компрессор (100), имеющий основное впускное отверстие (101) и основное выпускное отверстие (106);- at least one main compressor (100) having a main inlet (101) and a main outlet (106); - дополнительный компрессор (150), имеющий дополнительное впускное отверстие (151) и дополнительное выпускное отверстие (156);- additional compressor (150), having an additional intake hole (151) and an additional outlet (156); - систему (110) трубопроводов, выполненную с возможностью подачи технологического газа в основное впускное отверстие (101) и сбора технологического газа из основного выпускного отверстия (106);- a system (110) of pipelines, made with the possibility of supplying technological gas to the main inlet (101) and the collection of technological gas from the main graduation hole (106); - один или более компонентов (125; 127; 132; 135), испускающих газ под пониженным давлением, причем каждый компонент имеет коллектор (126; 128; 133; 136), выполненный с возможностью сбора газа под пониженным давлением;- one or more components (125; 127; 132; 135) emitting gas under reduced pressure, each component having a collector (126; 128; 133; 136) configured to collect gas under reduced pressure; причем дополнительное впускное отверстие (151) соединено по текучей среде с одним или более из указанных коллекторов (126; 128; 133; 136) и выполнено с возможностью приема газа под пониженным давлением из одного или более из указанных коллекторов (126; 128; 133; 136); иwherein the additional inlet (151) is fluidly connected to one or more of said manifolds (126; 128; 133; 136) and configured to receive gas under reduced pressure from one or more of said manifolds (126; 128; 133; 136); And при этом дополнительное впускное отверстие (151) соединено по текучей среде с системой (110) трубопроводов и выполнено с возможностью отбора технологического газа из системы (110) трубопроводов после останова основного компрессора (100).In this case, the additional intake hole (151) is connected by a fluid with the system (110) of pipelines and is made with the possibility of selecting technological gas from the system (110) of pipelines after stopping the main compressor (100). 2. Система (1) компрессора по п. 1, в которой один из указанных компонентов представляет собой механическое уплотнение (125), имеющее впускное отверстие для газа и выпускное отверстие для газа, причем указанное механическое уплотнение выполнено с возможностью сбора стравленного технологического газа через впускное отверстие для газа и испускания газа под пониженным давлением через выпускное отверстие для газа, при этом поток газа между впускным отверстием для газа и выпускным отверстием для газа образует буферную прослойку между движущимися частями, причем коллектор (126) механического уплотнения (125) выполнен с возможностью сбора газа под пониженным давлением из указанного выпускного канала для газа.2. The system (1) of the compressor according to paragraph 1, in which one of the specified components is a mechanical seal (125), which has an intake hole for gas and the outlet for the gas, and the specified mechanical seal is made with the possibility of collecting a stratified technological gas through inlet gas a hole for the gas and the gas removal under reduced pressure through the exhaust hole for the gas, while the gas flow between the intake hole for the gas and the exhaust hole forms the buffer layer between the moving parts, and the collector (126) of the mechanical seal (125) is made with the possibility of collecting the collection reduced pressure gas from said gas outlet. 3. Система (1) компрессора по п. 1, дополнительно содержащая:3. Compressor system (1) according to claim 1, further comprising: - механическое уплотнение (125), более конкретно сухое газовое уплотнение, имеющее по меньшей мере один установленный фильтр для буферного газа и по меньшей мере один резервный фильтр, и- a mechanical seal (125), more specifically a dry gas seal, having at least one installed buffer gas filter and at least one back-up filter, and при этом один из указанных компонентов представляет собой систему (127) подогрева резервного фильтра, выполненную с возможностью подогрева указанного по меньшей мере одного резервного фильтра со стравленным газом, при этом коллектор (128) системы (127) подогрева резервного фильтра выполнен с возможностью сбора газа под пониженным давлением из указанной системы (127) подогрева резервного фильтра.wherein one of said components is a backup filter heating system (127) configured to heat said at least one backup filter with vented gas, wherein the manifold (128) of the backup filter heating system (127) is configured to collect gas under reduced pressure from said backup filter heating system (127). 4. Система (1) компрессора по п. 1, дополнительно содержащая:4. Compressor system (1) according to claim 1, further comprising: - газовую турбину (130), выполненную с возможностью приведения в действие основного компрессора (100);- a gas turbine (130) configured to drive the main compressor (100); причем один из указанных компонентов, испускающих газ под пониженным давлением, представляет собой пневматический стартер (135) для газовой турбины (130), при этом коллектор (136) пневматического стартера (135) выполнен с возможностью сбора газа под пониженным давлением, испускаемого из пневматического стартера (135) во время запуска газовой турбины (130).wherein one of said components emitting gas under reduced pressure is an air starter (135) for a gas turbine (130), while the manifold (136) of the air starter (135) is configured to collect gas under reduced pressure emitted from the air starter (135) during startup of the gas turbine (130). 5. Система (1) компрессора по п. 1, дополнительно содержащая:5. Compressor system (1) according to claim 1, further comprising: - газовую турбину (130), выполненную с возможностью приведения в действие основного компрессора (100);- a gas turbine (130) configured to drive the main compressor (100); - топливопровод (131), соединенный по текучей среде с газовой турбиной (130) и выполненный с возможностью подачи топливного газа в газовую турбину (130);- a fuel line (131) fluidly connected to the gas turbine (130) and configured to supply fuel gas to the gas turbine (130); причем один из указанных компонентов, испускающих газ под пониженным давлением, представляет собой систему (132) нагрева, выполненную с возможностью циркуляции топливного газа в топливопроводе (131) перед запуском газовой турбины (130), при этом коллектор (133) системы (132) нагрева выполнен с возможностью сбора газа под пониженным давлением, испускаемого системой (132) нагрева во время нагревания топливопровода (131).moreover, one of these components emitting gas under reduced pressure is a heating system (132) configured to circulate fuel gas in the fuel line (131) before starting the gas turbine (130), while the manifold (133) of the heating system (132) configured to collect gas under reduced pressure emitted by the heating system (132) during heating of the fuel line (131). 6. Система (1) компрессора по любому предшествующему пункту, дополнительно содержащая:6. The system (1) of the compressor according to any previous point, additionally containing: - накопительную емкость (140), соединенную по текучей среде с одним или более из указанных коллекторов (126; 128; 133; 136) и с дополнительным впускным отверстием (151),- accumulative capacity (140), connected by a fluid with one or more of these collectors (126; 128; 133; 136) and with an additional intake hole (151), причем указанный дополнительный компрессор (150) выполнен с возможностью перекачивания газа из указанной накопительной емкости (140).moreover, the specified additional compressor (150) is configured to pump gas from the specified storage tank (140). 7. Система (1) компрессора по п. 6, в которой накопительная емкость (140) имеет объем от 3 м3 до 500 м3, предпочтительно от 5 м3 до 30 м3.7. Compressor system (1) according to claim 6, wherein the storage tank (140) has a volume of 3 m 3 to 500 m 3 , preferably 5 m 3 to 30 m 3 . 8. Система (1) компрессора по п. 6 или 7, дополнительно содержащая:8. Compressor system (1) according to claim 6 or 7, further comprising: - блок управления, выполненный с возможностью включения и выключения указанного дополнительного компрессора (150) для поддержания давления в накопительной емкости (140) между минимальным заданным значением и максимальным заданным значением,- control unit, made with the ability to turn on and off the specified additional compressor (150) to maintain pressure in the funded capacity (140) between the minimum specified value and the maximum specified value, причем указанное максимальное заданное значение предпочтительно составляет менее 20 бар, более предпочтительно менее 6 бар.Moreover, the indicated maximum specified value preferably is less than 20 bar, more preferably less than 6 bar. 9. Система (1) компрессора по любому предшествующему пункту, в которой дополнительный компрессор (150) представляет собой поршневой компрессор.9. The system (1) of the compressor according to any previous point in which the additional compressor (150) is a piston compressor. 10. Система (1) компрессора по любому предшествующему пункту, в которой дополнительный компрессор (150) выполнен с возможностью отбора газа из системы (110) трубопроводов во время останова основного компрессора (100) для снижения давления в системе (110) трубопроводов от рабочего давления системы (110) трубопроводов до давления останова, причем указанное давление останова предпочтительно составляет менее 10 бар и более предпочтительно менее 3 бар.10. Compressor system (1) according to any preceding claim, in which the additional compressor (150) is configured to extract gas from the pipeline system (110) during shutdown of the main compressor (100) to reduce the pressure in the pipeline system (110) from the operating pressure of the piping system (110) to a shutdown pressure, said shutdown pressure being preferably less than 10 bar and more preferably less than 3 bar. 11. Система (1) компрессора по п. 10, в которой дополнительный компрессор (150) выполнен с возможностью снижения давления в системе (110) трубопроводов от рабочего давления до давления останова за промежуток времени от 15 минут до 20 часов, предпочтительно от 2 часов до 10 часов.11. The system (1) of the compressor according to claim 10, in which the additional compressor (150) is made with the possibility of reducing pressure in the system (110) of pipelines from the working pressure to the pressure pressure over the period of 15 minutes to 20 hours, preferably from 2 hours until 10 o'clock. 12. Система (1) компрессора по любому предшествующему пункту, дополнительно содержащая:12. Compressor system (1) according to any preceding claim, further comprising: - трубопроводный клапан (153), соединяющий по текучей среде дополнительное впускное отверстие (151) с системой (110) трубопроводов; и- a pipeline valve (153) connecting the additional inlet (151) to the pipeline system (110) in a fluid medium; And - клапан (141) коллектора, соединяющий по текучей среде дополнительное впускное отверстие (151) с одним или более коллекторами (126; 128; 133; 136).- a collector valve (141), connecting an additional intake hole (151) with one or more collectors in a fluid (126; 128; 133; 136). 13. Система (1) компрессора по любому предшествующему пункту, в которой система (110) трубопроводов имеет впускное отверстие (111) системы, соединенное по текучей среде с основным впускным отверстием (101), и выпускное отверстие (116) системы, соединенное по текучей среде с основным выпускным отверстием (106),13. Compressor system (1) according to any preceding claim, wherein the piping system (110) has a system inlet (111) fluidly connected to the main inlet (101) and a system outlet (116) fluidly connected. medium with main outlet (106), причем система (1) компрессора дополнительно содержит:wherein the compressor system (1) further comprises: - отсечной клапан (113) на линии всасывания, расположенный на впускном отверстии (111) системы для избирательной герметизации впускного отверстия (111) системы; и- shut-off valve (113) in the suction line, located on the inlet (111) of the system for selective sealing of the inlet (111) of the system; And - отсечной клапан (118) на линии нагнетания, расположенный на выпускном отверстии (116) системы для избирательной герметизации выпускного отверстия (116) системы.- shut-off valve (118) in the discharge line, located on the outlet (116) of the system for selective sealing of the outlet (116) of the system. 14. Система (1) компрессора по п. 13, в которой дополнительное выпускное отверстие (156) соединено по текучей среде с входным отверстием (111) системы перед отсечным клапаном (113) на линии всасывания или дополнительное выпускное отверстие (156) соединено по текучей среде с выпускным отверстием (116) системы после отсечного клапана (118) на линии нагнетания.14. The compressor system (1) according to claim 13, in which the additional outlet (156) is connected in fluid with the inlet (111) of the system before the shut-off valve (113) in the suction line or the additional outlet (156) is connected in fluid medium with system outlet (116) downstream of shut-off valve (118) in the discharge line. 15. Система (1) компрессора по любому предшествующему пункту, дополнительно содержащая:15. The system (1) of the compressor according to any previous point, additionally containing: - байпасный клапан (158), соединяющий по текучей среде дополнительное впускное отверстие (151) с дополнительным выпускным отверстием (156).- a bypass valve (158) that fluidly connects the additional inlet (151) with the additional outlet (156). 16. Способ работы компрессора (100), включающий этапы:16. The method of operation of the compressor (100), including the steps: А1) (210) сбора газа под пониженным давлением из компрессора (100) и/или компонента (130; 135), функционально связанного с компрессором (100), во время работы или запуска компрессора (100);A1) (210) collecting gas under reduced pressure from the compressor (100) and/or component (130; 135) operatively associated with the compressor (100) during operation or startup of the compressor (100); А2) (220) перекачивания указанного газа под пониженным давлением в канал (157) под давлением;A2) (220) pumping the specified gas under reduced pressure into the channel (157) under pressure; А9) (290) останова компрессора (100);A9) (290) compressor stop (100); B1) (310) сбора технологического газа из компрессора (100), когда компрессор (100) не работает, иB1) (310) collecting process gas from the compressor (100) when the compressor (100) is not running, and В2) (320) перекачивания указанного технологического газа в указанный канал (157) под давлением,B2) (320) pumping said process gas into said channel (157) under pressure, причем этап А1 (210) включает накопление газа под пониженным давлением внутри накопительной емкости (140), а этап А2 (220) включает перекачивание указанного газа под пониженным давлением из накопительной емкости (140) после того, как давление в накопительной емкости (140) достигнет заданного значения.moreover, step A1 (210) includes the accumulation of gas under reduced pressure inside the storage tank (140), and step A2 (220) includes pumping said gas under reduced pressure from the storage tank (140) after the pressure in the storage tank (140) reaches set value. 17. Способ по п. 16, в котором этап А2 (220) выполняют посредством поршневого компрессора (150) и этап В2 (320) выполняют посредством того же поршневого компрессора (150).17. The method of claim 16 wherein step A2 (220) is performed by a reciprocating compressor (150) and step B2 (320) is performed by the same reciprocating compressor (150). 18. Способ по п. 16 или 17, включающий этап В0 (300) герметизации отсечного клапана (113) на линии всасывания, соединенного по текучей среде с впускным отверстием (101) указанного компрессора (100), и герметизации отсечного клапана (118) на линии нагнетания, соединенного по текучей среде с выпускным отверстием (106) указанного компрессора (100), выполняемый после этапа А9 (290) и перед этапом В1 (310), причем указанный канал под давлением соединен по текучей среде с отсечным клапаном (113) на линии всасывания перед отсечным клапаном (113) на линии всасывания или указанный канал под давлением соединен по текучей среде с отсечным клапаном (118) на линии нагнетания после отсечного клапана (118) на линии нагнетания.18. The method according to claim 16 or 17, comprising the step of B0 (300) sealing the shut-off valve (113) in the suction line, connected in fluid with the inlet (101) of the specified compressor (100), and sealing the shut-off valve (118) on discharge line connected by fluid to the outlet (106) of said compressor (100) performed after step A9 (290) and before step B1 (310), wherein said pressure channel is fluidly connected to shut-off valve (113) at the suction line before the shut-off valve (113) in the suction line or the specified channel under pressure is connected in fluid medium with the shut-off valve (118) in the discharge line after the shut-off valve (118) in the discharge line.
RU2022104740A 2019-07-29 2020-07-20 Compressor system and compressor operation method RU2789370C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102019000013155 2019-07-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2789370C1 true RU2789370C1 (en) 2023-02-02

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030068230A1 (en) * 2001-10-10 2003-04-10 Anderson James H. Gear driven compressor with vent compressor
US20120006411A1 (en) * 2009-12-23 2012-01-12 Solar Turbines Inc. Fluid compression system
RU2455530C2 (en) * 2008-02-25 2012-07-10 Сименс Акциенгезелльшафт Compression unit
RU2472043C1 (en) * 2011-07-28 2013-01-10 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" Centrifugal compressor unit

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030068230A1 (en) * 2001-10-10 2003-04-10 Anderson James H. Gear driven compressor with vent compressor
RU2455530C2 (en) * 2008-02-25 2012-07-10 Сименс Акциенгезелльшафт Compression unit
US20120006411A1 (en) * 2009-12-23 2012-01-12 Solar Turbines Inc. Fluid compression system
RU2472043C1 (en) * 2011-07-28 2013-01-10 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" Centrifugal compressor unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2573728C2 (en) Steam turbine system (versions) and method of its operation
EP3460438B1 (en) Gas turbomachine leak detection system and method
RU95762U1 (en) BUFFER GAS PREPARATION AND DELIVERY INSTALLATION
CN114222856B (en) Compressor arrangement and method of operating a compressor
JP2017036725A (en) Systems and methods for augmenting gas turbine power output with pressurized air tank and/or external compressor
RU2789370C1 (en) Compressor system and compressor operation method
RU2652473C2 (en) System and method for pumping gas from compressor of gas transfer unit
US11852108B1 (en) Exhaust purge gas for compressor packing systems and methods
AU2022229580B2 (en) Seal leak gas recovery system using an ejector and method
US10968867B2 (en) Purging natural gas compressors
RU90505U1 (en) GAS BOILER INSTALLATION OF A GAS COMPRESSOR STATION OF A MAIN GAS PIPELINE
JP7534547B2 (en) System and method for recovering leaked sealing gas and boosting sealing gas pressure
RU2531073C2 (en) Repair works at sections of multi-line pipelines and system to this end
RU2810310C1 (en) Method of supplying fuel gas to gas pumping units
RU2810286C1 (en) Method for emptying gas pipeline section
RU220774U1 (en) TURBO EXPANDER UNIT
RU2797503C1 (en) System for pumping gas from the compressor station of the main gas pipeline being taken out for repair
RU133927U1 (en) SYSTEM OF PUMPING, TESTING AND PUMPING OF NATURAL GAS TO MULTI-FREAM PIPELINES
CN117157460A (en) Seal leakage gas recovery system and method using an eductor
RU181987U1 (en) GAS-TURBINE ENGINE BEARING COOLING SYSTEM FOR ITS EMERGENCY STOP
RU1776845C (en) Gas-turbine plant for gas main compressor station
RU2245461C1 (en) Method for operating compressor department with regenerative-cycle gas-turbine drive and compressor department with regenerative-cycle gas-turbine drive
RU2607113C2 (en) Gas pumping unit and method of its start-up
Decoussemaeker et al. Startup time reduction for Combined Cycle Power Plants