RU2074988C1 - Gas-jet compressor - Google Patents

Abstract

FIELD: gas industry for transfer and transportation of gas. SUBSTANCE: outer surface of nozzle supplying the high-pressure gas is heat-insulated; area where clearance between nozzles changes to mixing chamber and area where mixing chamber changes to diffuser are made in form of circular slots filled with porous material and connected with inhibitor supply reservoir by means of passages. EFFECT: enhanced efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение предназначено для использования в газовой промышленности в установках для перекачки газов и подготовки газов к транспортировке на газоконденсатных месторождениях, на газоперерабатывающих заводах, там где возможно использование энергии сжатого газа для повышения давления низконапорного газа. The invention is intended for use in the gas industry in installations for pumping gases and preparing gases for transportation in gas condensate fields, gas processing plants, where it is possible to use the energy of compressed gas to increase the pressure of a low-pressure gas.

Известно устройство, выполненное в виде трубы для прокачивания газа, в которую вставлена форсунка для нагнетания ингибитора в полость этой трубы. A device is known, made in the form of a pipe for pumping gas, into which a nozzle is inserted to inject an inhibitor into the cavity of this pipe.

Компоненты, например гидраты и парафины, выделяющиеся из газа, отлагаются на внутренних стенках трубы и уменьшают ее проходное сечение. Подающийся из форсунки ингибитор призванрастворить эти компоненты. Components, such as hydrates and paraffins, released from the gas, are deposited on the inner walls of the pipe and reduce its bore. The inhibitor delivered from the nozzle dissolves these components.

Недостатком устройства является то, что этот процесс требует очень большое количество ингибитора для создания необходимой концентрации ингибитора во всем объеме газа. The disadvantage of this device is that this process requires a very large amount of inhibitor to create the required concentration of inhibitor in the entire gas volume.

Известен газоструйный компрессор [2] в котором рабочие поверхности покрыты пластмассой, что предотвращает осаждение гидратов на его поверхности. Known gas-compressor [2] in which the working surfaces are covered with plastic, which prevents the precipitation of hydrates on its surface.

Недостаток заключается в том, что при наличии различных осаждающихся компонентов в разных составах газа в высоконапорной и низконапорной струе невозможно подобрать покрытие с низкой адгезией одновременно ко всем видам отложений. The disadvantage is that in the presence of various precipitating components in different gas compositions in a high-pressure and low-pressure jet, it is impossible to select a coating with low adhesion simultaneously to all types of deposits.

Ожидаемый технический результат заключается в предотвращении отложений на рабочих поверхностях газоструйного компрессора гидратов и парафинов. The expected technical result is to prevent deposits on the working surfaces of the gas-jet compressor hydrates and paraffins.

Ожидаемый технический результат достигается газоструйным компрессором, содержащим сопла для подачи высоконапорного газа и низконапорного газа, камеру смешения и диффузор, при этом сопло для подачи высоконапорного газа расположено коаксиально с зазором в полости сопла для подачи низконапорного газа, отличающийся тем, что внешняя поверхность сопла для подачи высоконапорного газа теплоизолирована, место перехода полости зазора между соплами в камеру смешения и место перехода камеры смешения и диффузора выполнены в виде кольцевых пазов, заполненных пористым материалом и соединенных каналами с резервуаром для подачи ингибитора. The expected technical result is achieved by a gas-jet compressor containing nozzles for supplying high-pressure gas and low-pressure gas, a mixing chamber and a diffuser, while the nozzle for supplying high-pressure gas is located coaxially with a gap in the cavity of the nozzle for supplying low-pressure gas, characterized in that the outer surface of the nozzle for supplying high-pressure gas is insulated, the place of transition of the cavity of the gap between the nozzles into the mixing chamber and the transition point of the mixing chamber and diffuser are made in the form of annular grooves filled with porous material and connected by channels to the reservoir for supplying the inhibitor.

Устройство можно понять из прилагаемой фигуры. В соответствии с чертежом, газоструйный компрессор содержит сопло 1 для высоконапорного газа, сопло 2 для низконапорного газа, камерусмешения 3, диффузор 4. Новое: теплоизолирующее покрытие 5, пазы 6,7, пористый материал 8, каналы 9 для подачи ингибитора. The device can be understood from the attached figure. According to the drawing, the gas-jet compressor comprises a nozzle 1 for high-pressure gas, a nozzle 2 for low-pressure gas, a mixing chamber 3, a diffuser 4. New: heat-insulating coating 5, grooves 6.7, porous material 8, channels 9 for supplying an inhibitor.

Позициями обозначены: поток высоконапорного газа 10, поток низконапорного газа 11, зазор между соплами 12, ингибитор 13, подающийся в канал 5, слой 14 ингибитора 13 смачивающий рабочие поверхности, осаждающиеся компоненты 15. The positions indicated: high-pressure gas stream 10, low-pressure gas stream 11, the gap between the nozzles 12, the inhibitor 13, fed into the channel 5, the layer 14 of the inhibitor 13 wetting the working surface, the deposited components 15.

Узлы и элементы соединены следующим образом. The nodes and elements are connected as follows.

Сопло 1 коаксиально, с зазором 12 расположено в полости сопла 2. Внешняя поверхность сопла 1 теплоизолирована покрытием 5. В качестве покрытия может быть использован фторопласт. Место перехода полости зазора 12 в камеру смешения и место перехода полости камеры смешения в полость диффузора выполнена в виде кольцевых пазов 6 и 7. Пазы заполнены пористым материалом 8, например тканью. Пазы соединены каналами 9 для подачи ингибитора 13. The nozzle 1 is coaxial, with a gap 12 located in the cavity of the nozzle 2. The outer surface of the nozzle 1 is insulated with a coating 5. Fluoroplastic can be used as a coating. The place of transition of the cavity of the gap 12 into the mixing chamber and the place of transition of the cavity of the mixing chamber into the cavity of the diffuser is made in the form of annular grooves 6 and 7. The grooves are filled with porous material 8, for example, fabric. The grooves are connected by channels 9 to supply the inhibitor 13.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При истечении высоконапорного газа 10 через сопло 1 внутренняя поверхность сопла охлаждается за счет того, что температура восстановления газа в пограничном слое оказывается значительно ниже (на 30 50^oC) температуры торможения высоконапорного газа за счет эффекта Джоуля-Томпсона. Теплоизоляционное покрытие 5 препятствует передаче тепла от низконапорного газа 11 "теплого" из сопла 2 высоконапорному 10. Это обеспечивает температуру в зазоре 12 и на поверхности сопла 1 со стороны низконапорного газа 11 близкую к температуре торможения низконапорногогаза, чем и предотвращается осаждение на этой поверхности парафинов и гидратов. Во время перекачки газа через газоструйный компрессор по каналам 9 и пазы 6, 7 подают ингибитор 13 и пропускают его через пористый материал 8, например типа ткани. Прокачиваясь через поры материала, ингибитор струей газа прижимается к рабочим поверхностям камеры смешения 3 и поверхности диффузора 4. В результате такого прижатия рабочие поверхности смачиваются слоем 14 ингибитора 13 и растворяют попадающие на них гидраты и парафины 15. В процессе смачивания используется небольшое количество ингибитора, что делает весь процесс очень экономичным.When the high-pressure gas 10 flows through the nozzle 1, the inner surface of the nozzle cools due to the fact that the gas recovery temperature in the boundary layer is significantly lower (by 30 50 ^° C) than the braking temperature of the high-pressure gas due to the Joule-Thompson effect. The heat-insulating coating 5 prevents the transfer of heat from the low-pressure gas 11 “warm” from the nozzle 2 to the high-pressure 10. This ensures that the temperature in the gap 12 and on the surface of the nozzle 1 from the low-pressure gas side 11 is close to the braking temperature of the low-pressure gas, which prevents the deposition of paraffins on this surface and hydrates. During the pumping of gas through a gas-jet compressor, channels 13 and grooves 6, 7 supply an inhibitor 13 and pass it through a porous material 8, for example, a type of fabric. Pumping through the pores of the material, the inhibitor is pressed against the working surfaces of the mixing chamber 3 and the surface of the diffuser 4. As a result of this pressing, the working surfaces are moistened with a layer 14 of the inhibitor 13 and dissolve the hydrates and paraffins 15 that fall on them. In the process of wetting, a small amount of the inhibitor is used, which makes the whole process very economical.

При этом можно подавать несколько видов ингибиторов, делая процесс растворения универсальным для всех видов отложений. At the same time, several types of inhibitors can be applied, making the dissolution process universal for all types of deposits.

Claims (1)

Газоструйный компрессор, содержащий сопла для подачи высоконапорного газа и низконапорного газа, камеру смешения и диффузор, при этом сопло для подачи высоконапорного газа расположено коаксиально с зазором в полости сопла для подачи низконапорного газа, отличающийся тем, что внешняя поверхность сопла для подачи высоконапорного газа теплоизолирована, место перехода полости зазора между соплами в камеру смешения и место перехода камеры смешения и диффузора выполнены в виде кольцевых пазов, заполненных пористым материалом и соединенных каналами с резервуаром для подачи ингибитора. A gas-jet compressor comprising nozzles for supplying high-pressure gas and low-pressure gas, a mixing chamber and a diffuser, wherein the nozzle for supplying high-pressure gas is located coaxially with a gap in the cavity of the nozzle for supplying low-pressure gas, characterized in that the outer surface of the nozzle for supplying high-pressure gas is thermally insulated, the place of transition of the cavity of the gap between the nozzles into the mixing chamber and the transition point of the mixing chamber and diffuser are made in the form of annular grooves filled with porous material and connected channels with a reservoir for supplying an inhibitor.