SU922453A1 - Установка дл охлаждени природного газа - Google Patents

Description

() УСТАНОВКА дл  ОХЛАЖДЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА

- t

Изобретение относитс  к промысловой низкотемпературной обработке природного газа. .

Известна установка, содержаща  последовательно подключенные к. скважинам сепаратора первой ступени и рекуперативныетеплообменники, первый коллектор и св занные с ним, последовательно соединенные турбодетандер с управл емым приводом соплового аппарата, низкотемпературной сепаратор, св занный с распределительным коллектором, второй коллектор , управл емые краны с приводами и включенный между вторым коллектором и выходным коллектором KOMripecсор турбодетандера, причем рекуперативные теплообменники св заны с распределительным и вторым коллектором , устройство ввода и анализа газодинамических характеристик, св занное с устройством переключени  скважин, подключенные к устройству управлени , выход которого подсоединен к приводу соплового аппарата турбодетандера СП.

Однако устройство не обеспечивае требуемой эффективности охлаждени  газа.

Цель изобретени  - повышение эффективности охлаждени  газа.

Цель достигаетс  тем, что управл емы е краны размещены между распределительным коллектор.ом и г1ротиво точными |5екуперативными теплообменниками , причем приводы управл емых кранов подключены к выходу устройства управлени .

На чертеже представлена блок-схеIS ма установки.

Claims (1)

1. Установка сЪдержит скважины 1, . сепараторы 2 первой ступени, рекуперативные теплообменники 3, первый коллектор k, турбодетандер 5 управл емый привод 6 соплового аппарата, низкотемпературный сепаратор 7 распределительный коллектор 8, второй коллектор 9 управл емые краны 10, приводы II управл емых кранов, выходной коллектор 12, компрессор 13 турбодетандера, устройство ввода и анализа газодинамических характеристик , устройст: о 15 переключени  скважин 1, устройство 16 управлени . Устройство k ввода и анализа состоит из блока 17 ввода газодинамических параметров, блока 18 измере ни  основных возмущающих воздействий и блока 19 сравнени  Устройство 15 переключени  скважин 1 включает блок 20 определени  угла установки соплового аппарата, блок 21 определени  оптимального распределени  обратных потоков газа через теплообменники 3 и блок 22 определени  угла установки управл емых кранов 10. Устройство 23 определени  газодинамических параметров включает блок 2Ц определени  степени понижений давлени  газа а турбодетан дере 5 блок 25 определени  температуры сепарации, блок 26 определени  температуры на выходе пр мого потока газа через теплообменник 3 блоки 27 и 28 определени  давлени  газа во втором и первом коллекторах 9 и t соответственно, блоки 29 и 30 определени  изобранных теплоемкостей пр мых и обратного потоков газа через теплообменники 3 блок 31 определени  температуры газа во втором коллекторе 9, блок 32 определени  давлени  сепарации, блок 33 определе ни  степени расширени  газа в турбодетандере , блок З определени  давлени  .газа в выходном коллекторе 12 и блок 35 определени  суммарного .расхода газа. Установка работает следующим о5разом . Природный газ из скважины 1 через сепараторы 2 первой ступени и противоточные рекуперативные теплообменники 3 (пр мой поток) поступает в первый коллектор и затем на турбодетандер 5, где происходит основное понижение температуры газа После турбодетандера 5 газ очищаетс  в низкотемпературном сепараторе 7 и, пройд  распределительный коллектор 8, через управл емые краны 10 поступает на противоточные рекуперативные теплообменники 3 (обратный поток), затем через второй коллектор 9 и kOMnpecco -l3 газ поступает в выходной коллектор 12. 9 Изменениегеометрии проточной части турбодетандера 5 с помощью привода 6 соплового аппарата, а также перераспределение рбратных потоков газа через теплообменники 3 управл емыми кранами 10 с помощью приводов .11 позвол ет обеспечить максимальную холодопроизводительность установки при обеспечении заданного расхода газа. Увеличение холодопроизводительности установки обеспечиваетс  за счет уменьшени  недорекуперации, котора  достигаетс  оптимизацией обратного потока холодного газа через теплообменники 3, а также за счет получени  максимально возможного дл  заданных режимов функционировани  установки охлаждени  газа в турбодетандере 5. Устройства Н-16 обеспечивают выбор угла установки соплового аппарата турбодетандера 5, выбор углов установки регулирующих кранов 10, а также управление приводами 11 соответствующих кранов и приводом 6 соплового аппарата турбодетандера 5 в зависимости от измен ющихс  режимов функционировани , колебаний газопотреблени , температуры окружаю цей средЫо Блок 17 устройства f получает исходную информацию от дат 41ков технологического объекта и эператора. Дл  определени  теплофизических параметров газа установки из блока 17 в блоки 20, 21, 2k-2( ввод т начальные услови . Блоки 17 и 18 устройства 14 фор («мруют значени  газодинамических параметров дл  блоков, В блоке 19 в соответствии с сигнaлa , полученными с блоков 17, 18, 35 гфоисходит сравнение заданного значени  расхода с истинным или расчетным . Если разность превышает допустимое значение, управление передаетс  блоку 20, если же разность находитс  в допустимых пределах, управление передаетс  устройству 16, которое формирует сигнал воздействи  на приводы 11.управл емых кранов 10 и привод 6 соллового аппарата турбодетанера 5. 8 соответствии с управл ющими сигналами,- поступающими с блоков 17, 19 33 в блоке 20 определ етс  угол установки соплового аппарата турбодетандера 5 и управл ющие воздействи  подаютс  как на устройство 16, так и на блоки 2,25,35. При подаче сигнала управгени  с блока 26, в блоке 21 определ етс  ч(сленное значение обратных потоков газа через теплообменники 3 и передаетс  в блок 22, где определ ютс  углы установки управл емых кранов 10 с блока 22 сигнал воздействи  подает с  на устройство k и на . В блоке 2k в соответствии с сигналами , поступающими с блоков 17 и 20 определ етс  значение расширени  газа в турбодетандере 5 и передаетс  блокам 32 и 33. В-блоке 28 по сигналу с блока 17 определ етс  величина давлени  в первом коллекторе t и управл ющие воздействи  подаютс  на вход блоков 25, 29 и 32. Блоки 25 и 26 обеспечивают опре-. деление температуры сепарации за турбодетандером 5. В соответствии с сигналами блоков 17, 20, 28 и 26 в блоке 25 определ етс  температура сепарации, а в блок 26 по управл ющим воздействи м с блоков 17 25 и 29 определ етс  температура газа на входе в турбодетандер 5. Значение температуры сепарации подаетс  на вход (блока 30 и 31 з зн чение температуры газа на входе, в турбодетандере 5 - на вход блока 32. В блоке 27 определ етс  давление газа во втором коллекторе 9 и управл ющее воздействие подаетс  на блоки 22 и 33. Блок 31I получив сигналы с блоков 21, 17 определ ет температуру газа во втором коллекторе 9 и подает управл ющее воздействие-на вход блока 30, где по воздействию с блоков 17, 25, 27, 31 и 32 определ етс  изобарна  теплоемкость обратных потоков газа через теплообменники 3 а ее значение подаетс  на вхоД( блока 26. В блоке 29 в соответствии с,сигна лами, поданными с блоков 17, 26, 28 определ ютс  изобарные теплоемкости пр мых потоков газа через теплообменники 3 и сигнал подаетс  на вход блока 26. В соответствии с кодовыми посылка ми с блоков 28 и 2t в блоке 32 определ етс  давление сепарации и 536 управл ющее воздействие подаетс  на вход блоков 22, 27 и 30. По сигналам, поступающим с блоков 18, 2 и 27 в блоках 33 и 3 определ етс  степень расширени  газа в турбодетандере 5 и управл ющее воздействие поступает на вход блока 35, где по сигналам с блоков 20 и 33 определ етс  новое значение расхода и подаетс  на блок 19 устройства Н. Таким образом, управл емые краны, размещенные между распределительным коллектором и противоточными рекуперативными теплообменниками позвол ют повысить эффективность охлаждени  газа. Формула изобретени  Установка дл  охлаждени  природного газа, содержаща  последовательно подключенные к скважинам сепараторы первой ступени и рекуперативные теплообменники, первый коллектор, и св занные с ним, последовательно соединенные турбодетандер с управл емым приводом соплового аппарата, низкотемпературный сепаратор, св з нный с распределительным коллектором , второй коллектор, управл емые краны с приводами и включенный между вторым коллектором и выходным коллектором компрессор турбодетаидера , причем рекуперативные теплообменники св заны с распределительным и вторым коллектороМр устройство ввода и анализа газодинамических характеристик , св занное с устройством переключени  скважин, подключенные к устройству управлени , выход которого подсоединен к приводу соплового аппарата турбодетандера, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности охлаждени  газа, управл емые краны размещены ежду распределительным коллектором противоточными рекуперативными телообменниками , причем приводы управ емых кранов подключены к выходу стройства управлени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2772357, кл. F25 В 11/00, 197Э.

   П

   /