SU769215A1 - Двухконтурна турбохолодильна установка - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к газовой промыилленности , в частности к установкам дл  промысловой низкотемпературной обработки природного газа, и может быть использовано на всех газоконденсатных месторождени х при наличии разности давлений потоков газа из скважины или из сборных пунктов.

Известна двухконтурна  турбохолодильна  установка дл  низкотемпературной обработки природпого газа, содержаща  высоко- и низкотемпературный контуры, каждый из которых включает компрессор, турбодетандер , теплообменник и сепараторы

1.

Недостатком такой установки  вл етс 

то, что энергетическа  эффективность использовани  турбодетандерных агрегатов в услови х посто нно имеющихс  в процессе эксплуатации соотнощений давлений и расходов газа и BbicoKO- и низконапорпых контурах при неизменном составе оборудовани  резко колеблетс  и может измен тьс  на 30-50% при требуемой по ГОСТ неиз-. менной температуре сепарации.

Цель изобретени  - повыщение эффективности охлаждени  газа в широком диапазоне изменени  его расхода в обоих контурах .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что

контуры соединены между собой посредством двух перепускных трубопроводов, первый из которых подключен к низконапорному контуру на входе в компрессор, а к

5 высоконапорному - на входе в теплообменник , и снабжен эжектором, активное сопло которого подсоединено к высоконапорному контуру, второй перепускной трубопровод имеет две параллельные ветви,

10 подключенные к низконапорному контуру до и после компрессора и к первому перепускному трубопроводу после эжектора.

Сущность изобретени  по сн етс  чертежом , где изображена двухконтурна  турбо15 холодильна  установка.

Установка состоит из высоконапорного I, низконапорного II контуров и перепускных трубопроводов П1 с эжектором.

Высоконапорный контур I содержит подключенный к скважинам высокого дав.дс ни  автономный коллектор 1, сепараторы 2 первой ступени, блоки 3 осущки, задвижку 4, теплообменник 5, сепаратор 6 второй ступени , турбодетандер 7, сепаратор 8 третьей

25 ступени.

Низкотемпературный контур II подключен к скважинам низкого давлени , содержит автономный коллектор 9, сепараторы 10 первой ступени, блоки 11 осущки, турбоде30 тандер 12, соединенный с компрессором 13,

компрессор 14, посаженный на вал турбодетандера 7 высоконапорного контура, холодильник 15, теплообменник 16, сепаратор 17 и 18 второй и третьей ступеней соответственно .

Промысловый коллектор 19 объедин ет газ на выходе из контуров,

В перепускных трубопроводах III установлены задвижкн 20-23 и эжектор 24.

В зависимости от рабочего положени  задвижек 4 и 20-23 возможны трн режима работы установки.

Первый режим работы установки - нормальный . При открытой задвижке 4 и закрытых задвижках 20-23 газ из высоконапорных скважин проходит сепараторы 2 первой ступени, блоки 3 осушки, объедин  сь в автономном коллекторе 1, направл етс  в теплообменник 5, а затем, пройд  сепаратор 6 второй ступени, газ подаетс  в турбодетандер 7, где охлаждаетс .

Выделивша с  при этом жидкость собираетс  в сепараторе 8, а холодный очищенный газ поступает в теплообменник 5, из которого нанравл етс  в промысловый коллектор 19.

Газ низконанорных скважин, пройд  сепараторы 10, блоки 11 осушки, объедин етс  автономным коллектором 9 и поступает в компрессор 13.

Предварительно сжатый газ подаетс  в компрессор 14, который приводитс  в действие турбодетандером 7 высоконапорного контура.

Сжатый в компрессоре 14 газ отдает тепло промежуточному хладагенту (воздух, вода) в холодильнике 15.

Далее газ подаетс  в теплообменник 16 и затем последовательно проходит сепаратор 17, турбодетандер 12, сепаратор 18, теплообменник 16, замыка сь на промысловый коллектор 19.

При нормальном режиме работы установки между контурами сушествует только механическа  св зь, т. е. энерги  расширившегос  в турбодетандере 7 газа высоконапорного контура по валу передаетс  в комнрессор 14 через низкотемпературный контур .

Второй режим работы установки. Производитс  отбор газа из низко- в высоконанорный контур нри закрытых задвижках 4, 22, 23 и открытых 20, 21.

При этом газ высоконапорного контура на выходе из коллектора 1 направл етс  в эжектор 24, создает в приемной камере эжектора 24 разр жение, подсасыва  тем самым газ из низконапорного контура по перепускному трубопроводу с задвижкой 20.

Из эжектора 24 газ попадает в теплообменннк 5.

Далее газ следует через элементы высоконапорного контура в промысловый коллектор 19.

Часть газа низкотемпературного контура после коллектора 9 по перепускному трубопроводу через эжектор 24 попадает на вход теплообменника 5 высоконапорного контура .

Основна  часть газа низконапорного контура после коллектора 19 поступает в компрессор 13 и далее через элементы установки в промысловый коллектор 19.

Третий режим работы. При закрытых задвижках 20, 21 и открытых 4, 22, 23 часть газа высоконапорного контура после выхода из коллектора 1 по дополнительному

перепускному трубопроводу с задвижками

22, 23 поступает в низконапорный контур

на вход и выход компрессора 13.

Основна  часть газа высоконапорного

контура проходит теплообменник 5, остальные элементы и попадает в промысловый коллектор.

Газ низконапорного контура перед компрессором 13 смешиваетс  с частью газа

высоконапорного контура, поступаюш его по перепускному трубопроводу со входа теплообменника 5, сжимаетс  компрессором 13 и оп ть принимает часть газа высоконапорного контура.

Двухконтурна  турбохолодильна  установка позвол ет продлить срок бескомпрессорной эксплуатации месторождений, т. е. уменьшить энергозатраты на дожатие газа из низконапорных скважин, а также дает

возможность осугцествл ть необходимое дожатие до давлени  в магистрали меньшим количеством дожимных агрегатов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Двухконтурна  турбохолодильна  установка дл  низкотемпературной обработки природного газа, содержаш;а  высоко- и низконапорный контуры, каждый из которых включает компрессор, турбодетандер,

   теплообменник и сенараторы, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности охлаждени  газа в широком диапазоне изменени  его расхода в обоих контурах, последние соединены между собой посредством двух перепускных трубопроводов , первый из которых подключен к низконапорному контуру на входе в компрессор , а к высоконанорному - на входе в теплообменник, и снабжен эжектором, активиое сопло которого подсоединено к высоконапорному контуру, второй перепускной трубопровод имеет две параллельные ветви, подключенные к низконапорному контуру до и после компрессора и к первому перепускиому трубопроводу после эжектора.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 601536, кл. F 25В 11/00, 1976.