RU2176053C1 - Method of gas treatment for transportation at compressor station - Google Patents
Method of gas treatment for transportation at compressor station Download PDFInfo
- Publication number
- RU2176053C1 RU2176053C1 RU2000108536/06A RU2000108536A RU2176053C1 RU 2176053 C1 RU2176053 C1 RU 2176053C1 RU 2000108536/06 A RU2000108536/06 A RU 2000108536/06A RU 2000108536 A RU2000108536 A RU 2000108536A RU 2176053 C1 RU2176053 C1 RU 2176053C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- pressure
- main
- cooled
- compressed
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к холодильной и газовой технике, а именно к способам подготовки магистрального газа к транспорту на компрессорной станции, а также может найти применение в нефтегазовой и химической промышленности при проведении осушки нефтяного газа, этана, пропана, бутана и кислорода. The invention relates to refrigeration and gas technology, and in particular to methods of preparing main gas for transport at a compressor station, and may also find application in the oil and gas and chemical industries during the drying of oil gas, ethane, propane, butane and oxygen.
Известен способ получения холода по замкнутому циклу, включающему процессы сжатия газа, регенеративного теплообмена и расширения его в турбодетандере с последующим возвращением на сжатие, в котором сжатый газ охлаждают при регенеративном теплообмене до температуры более низкой, чем на входе в турбодетандер, нагревают охлаждаемой средой и подают на расширение в турбодетандер. Необходимость охлаждения сжатого газа при регенеративном теплообмене до температуры более низкой, чем на входе в турбодетандер, обусловлена требованием обеспечения осушки газа и исключения попадания капель жидкости из газа в турбодетандер. A known method of producing cold in a closed cycle, including processes of gas compression, regenerative heat transfer and expansion in a turboexpander followed by return to compression, in which the compressed gas is cooled during regenerative heat exchange to a temperature lower than at the inlet of the turbine expander, is heated by a cooled medium and served to expand into a turboexpander. The need for cooling the compressed gas during regenerative heat transfer to a temperature lower than at the inlet to the turbo-expander is due to the requirement to ensure gas dehydration and to prevent liquid droplets from entering the turbo-expander.
К недостаткам известного способа следует отнести снижение холодопроизводительности, обусловленное тем, что при охлаждении сжатого газа до температуры, более низкой, чем температура на входе в детандер, увеличиваются внешние теплопритоки и, соответственно, потери холода, все это снижает экономичность способа. The disadvantages of this method include a decrease in cooling capacity, due to the fact that when the compressed gas is cooled to a temperature lower than the temperature at the inlet of the expander, external heat inflows and, accordingly, cold losses increase, all this reduces the efficiency of the method.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки магистрального газа на компрессорной станции путем его охлаждения газом, который циркулирует в замкнутом контуре с последовательным его сжатием в компрессоре, охлаждением, расширением и нагревом, в котором магистральный газ перед охлаждением сжимают, а после охлаждения отделяют влагу и подогревают газом после компрессора, причем охлаждение газа ведут без конденсации углеводородов. The closest in technical essence and the achieved result is a method of preparing the main gas at the compressor station by cooling it with gas, which circulates in a closed circuit with its sequential compression in the compressor, cooling, expansion and heating, in which the main gas is compressed and then cooled moisture is separated and heated with gas after the compressor, and the gas is cooled without condensation of hydrocarbons.
К недостаткам известного способа следует отнести необходимость сжатия магистрального газа до более высокого давления, чем давление в магистральном газопроводе, перед охлаждением для отделения влаги, содержащейся в газе, что приводит к избыточным затратам энергии, приводящим к снижению экономичности способа подготовки. The disadvantages of this method include the need to compress the main gas to a higher pressure than the pressure in the main gas line before cooling to separate the moisture contained in the gas, which leads to excessive energy costs, leading to a decrease in the efficiency of the preparation method.
Необходимость осуществлять промежуточное охлаждение сжатого магистрального газа более высокого давления от температуры конца сжатия сначала окружающей средой, а затем охлаждение газом, который циркулирует в замкнутом контуре, увеличивает суммарные энергозатраты по известному способу, из-за необходимости осуществлять подвод окружающей среды для промежуточного охлаждения. Все это снижает экономичность способа. The need to provide intermediate cooling of the compressed main gas of a higher pressure from the temperature of the end of compression, first by the environment, and then cooling by the gas that circulates in a closed circuit, increases the total energy consumption by a known method, due to the need to supply the environment for intermediate cooling. All this reduces the efficiency of the method.
Целью изобретения является повышение экономичности способа подготовки магистрального газа на компрессорной станции путем сокращения энергозатрат на отделение влаги от газа, без конденсации углеводородов, при подготовке или транспорте газа. The aim of the invention is to increase the efficiency of the method of preparing the main gas at the compressor station by reducing energy consumption for the separation of moisture from gas, without condensation of hydrocarbons, in the preparation or transport of gas.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе подготовки магистрального газа на компрессорной станции путем его охлаждения газом, который циркулирует в замкнутом контуре с последовательным его сжатием в компрессоре, охлаждением, расширением и нагревом, при этом после охлаждения магистрального газа отделяют влагу и подогревают газом после компрессора, причем охлаждение газа ведут без конденсации углеводородов, согласно изобретению магистральный газ до подготовки расширяют до давления ниже давления в магистральном газопроводе, от магистрального газа отделяют влагу, газ подогревают и сжимают до давления в магистральном газопроводе, после чего магистральный газ охлаждают газом, циркулирующим в замкнутом контуре. This goal is achieved by the fact that in the known method of preparing the main gas at the compressor station by cooling it with gas, which circulates in a closed circuit with successive compression in the compressor, cooling, expansion and heating, while after cooling the main gas, moisture is separated and heated with gas after compressor, and gas cooling is carried out without condensation of hydrocarbons, according to the invention, the main gas is expanded to a pressure below the pressure in the main gas gadflies separated from the main gas moisture gas is preheated and compressed to a pressure in the gas main then cooled gas from the gas circulating in a closed circuit.
Расширение магистрального газа ниже давления в магистральном газопроводе, как известно, обеспечивает понижение температуры газа, степень которой определяется технической конструкцией расширителя и термодинамическим процессом расширения. При использовании расширителя (детандера), как известно, возможна рекуперация энергии расширения путем использования ее для привода компрессора. Тем самым суммарные затраты на поджатие магистрального газа буду ниже, чем при сжатии газа до давления более высокого, чем давление в магистральном газопроводе, с последующей потерей избыточного давления после компрессорной станции. The expansion of the main gas below the pressure in the main gas pipeline, as is known, provides a decrease in the gas temperature, the degree of which is determined by the technical design of the expander and the thermodynamic expansion process. When using an expander (expander), as you know, it is possible to recover expansion energy by using it to drive a compressor. Thus, the total cost of preloading the main gas will be lower than when compressing the gas to a pressure higher than the pressure in the main gas pipeline, followed by the loss of excess pressure after the compressor station.
Охлаждение магистрального газа циркулирующим в замкнутом контуре газом способствует эффективному теплообмену между потоками из-за возможности формирования необходимого температурного перепада между потоками газа. При этом из-за невысоких степеней сжатия газа в замкнутом цикле циркуляции сокращаются энергозатраты на обеспечение работы замкнутого цикла циркуляции газа. The cooling of the main gas by the gas circulating in a closed circuit promotes efficient heat transfer between the flows because of the possibility of forming the necessary temperature difference between the gas flows. Moreover, due to the low degree of gas compression in a closed circulation cycle, energy costs are reduced to ensure the operation of a closed gas circulation cycle.
На фиг. 1 изображена принципиальная схема компрессорной станции, в которой обеспечивается заявляемый способ; на фиг. 2 - термодинамические процессы, осуществляемые согласно заявляемому способу. In FIG. 1 shows a schematic diagram of a compressor station in which the inventive method is provided; in FIG. 2 - thermodynamic processes carried out according to the claimed method.
В соответствии с заявляемым способом подготовки магистрального газа (фиг. 1) на компрессорной станции в линии магистрального газа последовательно размещены расширитель (детандер) 2, сепаратор влаги 3, теплообменник подогрева 4, дожимающий компрессор 5 и охладитель 6. В замкнутом контуре циркуляции служебного газа 7 между охладителем 6 и теплообменником подогрева 4 установлен компрессор 8 и между теплообменником подогрева 4 и охладителем 6 установлен расширитель (детандер) 9. In accordance with the inventive method for preparing the main gas (Fig. 1), at the compressor station, in the main gas line, an expander (expander) 2, a
Способ подготовки магистрального газа на компрессорной станции осуществляют следующим образом (фиг. 1, 2). The method of preparing the main gas at the compressor station is as follows (Fig. 1, 2).
Магистральный газ 1 поступает с параметрами Pмг и температурой Tос в детандер 2, где происходит адиабатное расширение (процесс a-b) до давления Pв и температуры Tв; при расширении из газа выпадает влага, и температура газа повышается (процесс b-c). Далее газ подают в теплообменник подогрева 4, где подогревают до температуры Tд, равной температуре окружающей среды Tос. Затем газ с параметрами Pв и Tд = Tос в дожимающем компрессоре 5 сжимают (процесс d-e) до давления Pмг и температуры Tе, после чего газ охлаждают в охладителе 6 до температуры Tос (процесс e-k). Цикл обработки магистрального газа завершается.The
В замкнутом цикле циркуляции 7 компрессор 8 отсасывает служебный газ с параметрами P1 и T1 из охладителя 6 и нагнетает газ в теплообменник подогрева 4 с параметрами P2 и T2. Нагретый газ в теплообменнике подогрева 4 отдает теплоту магистральному газу и понижает температуру до T3, после чего поступает на расширитель (детандер) 9, после которого достигаются параметры P1 и T4. Далее газ поступает в охладитель 6, где отводит теплоту магистрального газа и повышает температуру до значения T1. Цикл работы в замкнутом цикле циркуляции завершается.In a closed
Предлагаемый способ подготовки магистрального газа на компрессорной станции позволяет повысить холодопроизводительность в замкнутом цикле циркуляции газа, интенсифицировать процесс осуществления фазового перехода воды при осушке магистрального газа и, тем самым, снизить расход электроэнергии на сжатие магистрального газа и выработку холода в замкнутом цикле циркуляции газа. The proposed method for the preparation of main gas at a compressor station allows to increase the cooling capacity in a closed gas circulation cycle, to intensify the process of the phase transition of water during drying of the main gas, and thereby reduce the energy consumption for compression of the main gas and the generation of cold in a closed gas circulation cycle.
Данный способ позволяет повысить экономичность подготовки магистрального газа на компрессорной станции. This method allows to increase the efficiency of the preparation of the main gas at the compressor station.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000108536/06A RU2176053C1 (en) | 2000-04-05 | 2000-04-05 | Method of gas treatment for transportation at compressor station |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000108536/06A RU2176053C1 (en) | 2000-04-05 | 2000-04-05 | Method of gas treatment for transportation at compressor station |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2176053C1 true RU2176053C1 (en) | 2001-11-20 |
Family
ID=20232896
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000108536/06A RU2176053C1 (en) | 2000-04-05 | 2000-04-05 | Method of gas treatment for transportation at compressor station |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2176053C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2493479C2 (en) * | 2009-09-30 | 2013-09-20 | Мицубиси Хэви Индастриз Компрессор Корпорейшн | Gas treatment device |
-
2000
- 2000-04-05 RU RU2000108536/06A patent/RU2176053C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2493479C2 (en) * | 2009-09-30 | 2013-09-20 | Мицубиси Хэви Индастриз Компрессор Корпорейшн | Gas treatment device |
US8869554B2 (en) | 2009-09-30 | 2014-10-28 | Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation | Gas processing apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH01131860A (en) | Refrigeration system using combustion as power | |
CN103097843A (en) | Energy efficient production of co2 using single stage expansion and pumps for elevated evaporation | |
CN103374424A (en) | Natural gas liquefaction with feed water removal | |
CN116641769A (en) | Energy storage utilization system based on carbon dioxide working medium | |
US9879568B2 (en) | Method for energy saving | |
WO2014205216A2 (en) | Systems and methods for natural gas liquefaction capacity augmentation | |
CN101586482B (en) | Low-temperature type engine and heat regenerating method thereof | |
JP2004077119A (en) | Supercritical refrigeration system | |
RU2176053C1 (en) | Method of gas treatment for transportation at compressor station | |
JPS6470651A (en) | Cooling device having low compression ratio and high efficiency | |
CN211739598U (en) | Energy-saving efficient quick ice melting system of direct-cooling block ice machine | |
CN217909043U (en) | Energy-saving supercritical carbon dioxide extraction device | |
CN219037120U (en) | Parallel type cascade refrigerating unit capable of realizing cold and heat combined supply | |
CN102414528B (en) | Refrigeration process and system for recovering cold from methane by refrigerants | |
WO2002066908A1 (en) | System and method in which co2 is used for defrost and as refrigerant during stand-still | |
CN105800716A (en) | Sea water desalination system and method achieved by means of condensate waste heat of refrigeration system | |
CN2611840Y (en) | Cool storage compressed air freezing dryer | |
CN110173912A (en) | A kind of the mixed working fluid compression circulatory system and working method of the recuperation of heat of band machinery | |
CN220269702U (en) | Tandem type cascade refrigerating unit capable of being supplied by cold and heat | |
SU1499079A1 (en) | Method of treating oil gas | |
CN110375454B (en) | Natural gas pressure energy refrigerating system | |
SU591667A1 (en) | Method of cooling working body | |
CN216048460U (en) | Supercritical ejection refrigeration multistage heat recovery system for liquid supply CO2 of barrel pump | |
CN214464447U (en) | System for utilize compressed air condensation steam turbine exhaust | |
RU2617039C1 (en) | Low-temperature refrigeration equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040406 |