UA73777C2 - Method for utilization of the power of gas expansion and utilization power unit for implementation of the method - Google Patents
Method for utilization of the power of gas expansion and utilization power unit for implementation of the method Download PDFInfo
- Publication number
- UA73777C2 UA73777C2 UA2003010652A UA2003010652A UA73777C2 UA 73777 C2 UA73777 C2 UA 73777C2 UA 2003010652 A UA2003010652 A UA 2003010652A UA 2003010652 A UA2003010652 A UA 2003010652A UA 73777 C2 UA73777 C2 UA 73777C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- gas
- natural gas
- pressure
- expander
- refrigerant
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 120
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 99
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 60
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 32
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 23
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 6
- 239000002343 natural gas well Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 101100495845 Caenorhabditis elegans cht-1 gene Proteins 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/04—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C1/00—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid
- F02C1/02—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid the working fluid being an unheated pressurised gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/02—Plural gas-turbine plants having a common power output
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B11/00—Compression machines, plants or systems, using turbines, e.g. gas turbines
- F25B11/02—Compression machines, plants or systems, using turbines, e.g. gas turbines as expanders
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
Опис винаходу
Запропоновані спосіб і установка призначені для використання в системах зниження тиску природного газу 2 від високого, наприклад від тиску свердловини чи магістрального газопроводу, до тиску, необхідного споживачу.
Відомі способи зниження тиску газу, що надходить із свердловини чи з магістрального газопроводу, шляхом дроселювання, і пристрої (редуктори, вентилі, крани і т.д.) для здійснення цих способів. |Политехнический словарь, М., изд. "Советская знциклопедия", 1977, стр.153, 420).
Ці способи і пристрої для їх здійснення не утилізують енергію розширення газу і холод, що утворюється при 70 цьому. При цьому потрібні складні пристрої і витрати додаткової енергії для запобігання засмічення редукторів вологою і льодом, що утворюються при їх роботі.
Відомий спосіб утилізації енергії розширення природного газу при зниженні його тиску від магістрального чи від тиску свердловини до необхідного тиску шляхом перетворення енергії розширення газу в механічну енергію. |КО 2117173, МПКб РО2С11/02, 1996) Цей спосіб здійснюють в утилізаційній енергетичній установці, вхід якої з'єднаний з виходом із свердловини чи з магістраллю газопроводу газу з підвищеним тиском, а вихід -з магістраллю газу зі зниженим тиском чи із споживачем газу. Ця утилізаційна енергетична установка містить детандер, наприклад розширювальну турбіну, і кінематично зв'язаний і детандером перетворювач механічної енергії, наприклад електрогенератор. Такі спосіб і установка дозволяють утилізувати енергію розширення газу при зниженні його тиску.
Однак, ці спосіб і установка не створюють можливості утилізації холоду, що утворюється при розширенні газу. Такі спосіб і установка мають знижений ККД.
Відомий спосіб утилізації енергії розширення газу при зниженні його тиску від високого до необхідного шляхом перетворення енергії розширення газу в механічну енергію з одночасним використанням охолодженого при зниженні тиску газу як холодоагенту для одержання холоду. ІЗ), А1, 844797) с
Однак цей спосіб передбачає зниження тиску газу в один етап і тому має знижений загальний ККД. Ге)
Відома утилізаційна енергетична установка для утилізації енергії розширення газу і використання холоду, що утворюється при цьому. (КО 2013616, МПК РО2С6/00, 19941.
Однак ця установка має невисокий ККД, тому що в ній відбуваються зниження тиску газу й утилізація холоду в один етап. -
В основу даного винаходу покладена задача підвищення утилізації холоду, що утворюється при зниженні - тиску природного газу; вироблення більших кількостей енергії і холоду, а також підвищення загального ККД способу й установки утилізації енергії розширення природного газу. в
Поставлена задача в запропонованому способі вирішується тим, що у відомому способі утилізації енергії со природного газу при зниженні тиску газу від підвищеного, наприклад, магістрального, до необхідного тиску
Зо Шляхом перетворення енергії розширення газу в механічну енергію з використанням газу, охолодженого при - зниженні тиску, як холодоагенту, новим є зниження тиску природного газу в два чи більше послідовні етапи, і одночасне використання, щонайменше, частині газу після першого і/або після відповідного наступного етапу зниження тиску природного газу, як холодоагенту для одержання і використання холоду. При цьому інша частина /-«ф природного газу після першого і/або після відповідного наступного етапу зниження тиску природного газу чи З 70 весь природний газ, використаний як холодоагент, використовують для наступного етапу перетворення енергії с розширення природного газу в механічну енергію. з» Завдяки поетапному зниженню тиску природного газу і використанню як холодоагенту усього природного газу чи частини природного газу після першого і/або після відповідного наступного етапу зниження тиску природного газу підвищується загальний ККД способу.
Поставлена задача вирішується в запропонованому пристрої тим, що установка для утилізації енергії 7 розширення природного газу, що містить детандер, наприклад, розширювальну турбіну, вхід якої з'єднаний з со свердловиною чи з магістраллю газопроводу з природним газом підвищеного тиску, а вихід - з магістраллю природного газу зі зниженим тиском, містить детандер, наприклад, розширювальну турбіну, а також кінематично і зв'язаний з детандером перетворювач механічної енергії, наприклад електрогенератор. У цій установці є, -І 20 Щонайменше, один теплообмінник, вихідний патрубок якого з'єднаний з виходом детандера, наприклад із виходом розширювальної турбіни. тм Новим у запропонованому пристрої є те, що детандер утилізаційної енергетичної установки, наприклад розширювальна турбіна, виконаний із двох чи більш частин, розташованих по ходу зниження тиску природного газу; в установці також виконані два чи більш теплообмінники-холодильники, причому вхідний патрубок з боку 25 холодоагенту кожного теплообмінника-холодильника з'єднаний з виходом відповідної частини детандера, а
ГФ) кількість теплообмінників-холодильників не менше кількості частин детандера.
Таке удосконалення утилізаційної енергетичної установки дозволяє підвищити ККД цієї установки і кількість о холоду, що виробляється цією установкою.
В утилізаційній енергетичній установці вихід попередньої частини детандера може бути з'єднаний одночасно 60 як із входом наступної частини детандера, так і з вхідним патрубком з боку холодоагенту відповідного теплообмінника-холодильника, а вихідний патрубок з боку холодоагенту одного чи більш теплообмінника-холодильника - з магістраллю газу зі зниженим тиском чи зі споживачем газу. При цьому потік робочого тіла розгалужується, і частина потоку робочого тіла відбирається для утилізації холоду. Це поліпшує термодинамічний робочий цикл установки. бо Таке удосконалення підвищує ККД установки. Одночасно створюється можливість для оптимального регулювання роботи детандера при зміні режиму роботи.
В утилізаційній енергетичній установці вихід попередньої частини детандера може бути з'єднаний тільки з вхідним патрубком з боку холодоагенту одного чи кожного теплообмінника-холодильника, розташованого між двома частинами детандера, а вихідний патрубок з боку холодоагенту цього ж теплообмінника-холодильника, розташованого між двома частинами детандера, може бути з'єднаний із входом робочого тіла наступної частини детандера. Тоді в одному чи в кожному теплообміннику-холодильнику відбувається додаткове нагрівання робочого тіла (газу). Це поліпшує термодинамічний робочий цикл установки.
Таке удосконалення додатково підвищує ККД установки шляхом утилізації тепла холодоагенту, нагрітого в /о результаті теплообміну в теплообміннику-холодильнику. Одночасно створюється можливість для 5 оптимального регулювання роботи детандера при зміні режиму роботи шляхом зміни кількості і/або температури робочого газоподібного чи рідкого тіла чи декількох робочих тіл, що нагріваються в теплообмінниках-холодильниках.
Короткий опис креслень.
На Фіг.1 наведена схема утилізаційної енергетичної установки, що включає розширювальну газову турбіну, що має частину високого тиску і частину низького тиску, два теплообмінники-холодильники й електрогенератор.
На Фіг.2 наведена схема утилізаційної енергетичної установки, що включає розширювальну газову турбіну, що має частину високого тиску, частину середнього тиску і частину низького тиску, три теплообмінники-холодильники, і електрогенератор.
На Фіг.3 наведена схема утилізаційної енергетичної установки, що включає розширювальні газові турбіни високого тиску, середнього тиску і низького тиску, три теплообмінники-холодильники і три електрогенератори.
Винайдені спосіб і установка ілюструються описами варіантів їх кращого здійснення, причому варіанти здійснення способу утилізації енергії розширення газу описані при викладі роботи варіантів здійснення установки. с
Варіант 1. (Фіг.1)
Утилізаційна енергетична установка містить розширювальну газову турбіну, що складається із частини 1 і) високого тиску (ЧВТ 1), і частини 2 низького тиску (ЧНТ 2), розташованих совісно. Вхід ЧВТ 1 з'єднаний з магістраллю З газу з підвищеним тиском. Ця магістраль З може бути магістральним газопроводом природного газу високого чи середнього тиску, газопроводом газорозподільної станції, теплової електростанції, котельні р. зо свердловини в місці видобутку природного газу, тощо. (Ці об'єкти на кресленнях не показані.) З єдиним валом
ЧВТ 1 Її ЧНТ 2 кінематично чи безпосередньо зв'язаний вал електрогенератора 4, що подає електричний струм - споживачу 5 електричної енергії. Вихід ЧВТ 1 з'єднаний як із входом ЧНТ 2, так і з вхідним патрубком з боку М холодоагенту теплообмінника-холодильника 6. Вихідний патрубок Кк! боку холодоагенту теплообмінника-холодильника 6 з'єднаний з магістраллю газу зі зниженим тиском, по якій газ подають споживачу о зв 7. і -
На виході газу з ЧНТ 2 розширювальної газової турбіни встановлено теплообмінник-холодильник 8, вхідний патрубок з боку холодоагенту якого з'єднаний з виходом газу з ЧНТ 2 розширювальні газові турбіни, а вихідний патрубок з боку холодоагенту теплообмінника-холодильника 8 - з магістраллю газу зі зниженим тиском, що подає газ споживачу 9 газу. «
Утилізаційна енергетична установка працює в такий спосіб. Природний газ з магістралі З з підвищеним пт») с тиском газу, надходить у ЧВТ 1, обертаючи останню, розширюючись і охолоджуючись. Частина цього природного газу надходить у ЧНТ 2, а інша частина - на вхідний патрубок з боку холодоагенту ;» теплообмінника-холодильника 6. Частково охолоджений газ , що частково знизив тиск, проходить через теплообмінник-холодильник 6. Потім природний газ з необхідним тиском надходить до споживача 7 газу.
Інша частина газу, що надійшла в ЧНТ 2 розширювальної газової турбіни додатково виконує роботу, знижує -І тиск і охолоджується. З ЧНІ 2 цей газ надходить у другий теплообмінник-холодильник 8, де газ нагрівається, а холод від газу відбирається. Потім природний газ зі зниженим тиском надходить споживачу 9 газу. о Розширювальна газова турбіна, що включає ЧВТ 1 і ЧНТ 2, обертає електрогенератор 4. Електричний струм -І надходить споживачу 5 електричного струму.
Холод може бути використаний для морозильних камер, льодових ковзанок і т.п., а також для скраплення ш- природного газу, що добувається із свердловин. Корисна робота, яку здійснює газ при розширенні, може бути
І використана, у тому числі для скраплення газу й енергопостачання свердловини природного газу, яка стоїть окремо.
Варіант 2. (Фіг.2) 5Б Утилізаційна енергетична установка включає розширювальну газову турбіну, що містить розташовані на одному валу частину 10 високого тиску (ЧВТ 10), частину 11 середнього тиску (ЧСТ 11) і частину 12 низького
Ф) тиску (ЧНТ 12). Вхід ЧВТ 10 з'єднаний з магістраллю 13 газу з підвищеним тиском. Вихід ЧВТ 10 з'єднаний як із ка входом ЧСТ 11, так і з вхідним патрубком з боку холодоагенту теплообмінника-холодильника 16. Вихід газу з теплообмінника-холодильника 16 з'єднаний зі споживачем 17 газу зі зниженим тиском. Вихід ЧСТ ІІ з'єднаний як во із входом ЧНТ 12, так і з вхідним патрубком з боку холодоагенту теплообмінника-холодильника 18. Вихід газу з теплообмінника-холодильника 18 з'єднаний зі споживачем 19 газу зі зниженим тиском. Вихід ЧНТ 12 з'єднаний із вхідним патрубком з боку холодоагенту теплообмінника-холодильника (20. Вихід газу з теплообмінника-холодильника 20 з'єднаний зі споживачем 21 газу зі зниженим тиском.
Утилізаційна енергетична установка працює в такий спосіб. Природний газ з магістралі 13 з підвищеним б5 тиском газу надходить. у ЧВТ 10, обертаючи останню, розширюючись і охолоджуючись. Частина цього природного газу надходить у ЧСТ 11, обертаючи останню, розширюючись і охолоджуючись, а інша частина надходить на вхідний патрубком з боку холодоагенту теплообмінника-холодильника 16, з якого природний газ надходить до споживача 17 природного газу зі зниженим тиском. Тиск, необхідний споживачу 17 газу, може бути вище, ніж тиск, необхідний іншим споживачам 19 і 21 природного газу. Інша, частина потоку газу виконує роботу
В ЧСТ 11, додатково знижує тиск і охолоджується. Далі потік природного газу розгалужується. Одна частина цього потоку надходить на вхідний патрубок з боку холодоагенту теплообмінника-холодильника 18, з якого природний газ надходить споживачу 19 газу. Решта потоку природного газу надходить на вхід ЧНТ 12, обертаючи останню, розширюючись і охолоджуючись. Потім природний газ надходить /у теплообмінник-холодильник 20, з якого надходить до споживача 21 природного газу зі зниженим тиском. 7/0 Розширювальна газова турбіна обертає електрогенератор 14, що виробляє струм для споживача 15 електричної енергії.
Холод може бути використаний для морозильних камер, льодових ковзанок, тощо, а також для скраплення природного газу, що добувається із свердловин. Корисна робота, яку здійснює газ при розширенні, може бути використана, у тому числі для скраплення газу й енергопостачання свердловини природного газу, яка стоїть 7/5 окремо.
Варіант 3. (Фіг.3)
Утилізаційна енергетична установка включає розширювальну газову турбіну 22 високого тиску (ТВТ 22), вхід якої з'єднаний з магістраллю 23 природного газу з підвищеним тиском. Вал ТВТ 22 кінематично чи безпосередньо зв'язаний з електрогенератором 24, що електрично з'єднаний зі споживачем 25 електричної енергії. Вихід ТВТ 22 з'єднаний із вхідним патрубком з боку холодоагенту, інакше кажучи, із входом по газу, теплообмінника-холодильника 26. Вихід по газу теплообмінника-холодильника 26 з'єднаний із входом розширювальної газової турбіни 27 середнього тиску (ТСТ 27). Вал ТСТ 27 кінематично чи безпосередньо зв'язаний з електрогенератором 28, який електрично з'єднаний зі споживачем 29 електричної енергії. Вихід ТСТ 27 з'єднаний із вхідним патрубком з боку холодоагенту, інакше кажучи"" із входом по газу, сч теплообмінника-холодильника 30. Вихід по газу теплообмінника-холодильника ЗО з'єднаний із входом газової розширювальної турбіни 31 низького тиску (ТНТ 31). Вал ТНТ 31 кінематично чи безпосередньо зв'язаний з і) електрогенератором 32, що електрично з'єднаний зі споживачем 33 електричної енергії. Вихід ТНТ 31 з'єднаний із входом по газу теплообмінника-холодильника 34. Вихід по газу теплообмінника-холодильника 34 з'єднаний зі споживачем 35 природного газу низького тиску. ї- зо Утилізаційна енергетична установка працює в такий спосіб. Природний газ з магістралі 23 з підвищеним тиском газу, надходить у ТВТ 22, обертаючи останню, розширюючись і охолоджуючись. З ТВТ 22 газ надходить у - теплообмінник-холодильник 26, у якому холод утилізується, а газ нагрівається і розширюється. Далі газ М надходить у ТСТ 27, обертаючи останню, розширюючись і охолоджуючись. Потім газ надходить у теплообмінник-холодильник 30, у якому холод утилізується, а газ нагрівається і розширюється. З ме) теплообмінника-холодильника ЗО газ, що нагрівся і розширився, надходить у ТНТ 31 обертаючи останню, ї- розширюючись і охолоджуючись. З ТНТ 31 газ надходить у теплообмінник-холодильник 34, у якому холод утилізується, а природний газ нагрівається і розширюється. Потім природний газ надходить до споживача 35 газу зі зниженим тиском. ТВТ 22, ТСТ 27 І ТНТ 31 обертають відповідно електрогенератори 24, 28 і 32, що подають струм відповідно споживачам 25, 29, 33 електричної енергії. Електрогенератори 24, 28 і 32 можуть бути « підключені до єдиної електричної мережі. з с Завдяки поетапному охолодженню газу у ТВТ 22, ТСТ 27 і ТНТ 31 і поетапному нагріванню в теплообмінниках-холодильниках 26 і 30 відбувається підвищення загального ККД утилізаційної енергетичної ;» установки.
Винахід може бути використаний для рішення широкого кола практичних задач отримання додаткової енергії 1 недорогого холоду. Винахід може застосовуватися при виході природного газу з підвищеним тиском -І безпосередньо зі свердловин для видобутку газу, а також при зниженні тиску газу від магістрального тиску до тиску, необхідного споживачу, тощо. о У приведених варіантах кращого застосування винаходу як детандер використана розширювальна газова -І турбіна. Однак, замість розширювальної газової турбіни може бути використаний детандер будь-якого типу,
Зокрема поршневий чи роторний детандер, що складається, у тому числі, з частин високого і низького тиску, чи ш- з частин високого, середнього і низького тиску. "М Замість і/або одночасно з електрогенератором можуть бути використані турбіни, насоси, вентилятори, лебідки, інші перетворювачі механічної енергії.
Описані у варіантах кращого застосування винаходу утилізаційні енергетичні установки можуть бути ов розташовані безпосередньо біля свердловин природного газу, якщо тиск природного газу при виході зі свердловини перевищує тиск, необхідний для магістрального газопроводу. При цьому холод може бути (Ф, використаний для скраплення природного газу, що добувається зі свердловин. Корисна робота, яку здійснює газ ка при розширенні, може бути використана, у тому числі для скраплення газу й енергопостачання свердловини природного газу, яка стоїть окремо. Запропоновані утилізаційні енергетичні установки дуже ефективні в місцях бо З'єднання магістрального газопроводу з установками подачі природного газу великим споживачам (електростанціям, мережам побутового природного газу в населених пунктах).
Claims (4)
1. Спосіб утилізації енергії розширення природного газу при зниженні його тиску від високого до необхідного шляхом перетворення енергії розширення природного газу в механічну енергію з використанням охолодженого при зниженні тиску газу, як холодоагенту для одержання холоду, який відрізняється тим, що зниження тиску природного газу здійснюють у два чи більше послідовних етапів одночасно з перетворенням енергії розширення природного газу в механічну енергію на кожному з цих етапів, причому щонайменше частина природного газу після першого і/або після відповідного наступного етапу зниження тиску природного газу використовують як холодоагент для одержання холоду, а іншу частину природного газу після першого і/або після відповідного наступного етапу зниження тиску природного газу чи весь природний газ, використаний як холодоагент, використовують для наступного етапу перетворення енергії розширення природного газу в /о механічну енергію.
2. Утилізаційна енергетична установка, що містить детандер, наприклад розширювальну турбіну, вхід якої з'єднаний із свердловиною чи з магістраллю (3) природного газу з підвищеним тиском, кінематично зв'язаний з детандером перетворювач (4) механічної енергії, наприклад електрогенератор, а також щонайменше один теплообмінник-холодильник (8), вхідний патрубок якого з боку холодоагенту з'єднаний з виходом детандера, /5 наприклад з виходом розширювальної турбіни, а вихідний патрубок - з магістраллю газу з зниженим тиском чи зі споживачем (9) газу, яка відрізняється тим, що детандер, наприклад розширювальна турбіна, виконаний із двох чи більше частин (1, 2), розташованих по ходу зниження тиску природного газу, причому в установці виконана кількість теплообмінників-холодильників (6, 8) не менше кількості частин детандера, а вхідний патрубок з боку холодоагенту відповідного теплообмінника-холодильника з'єднаний з виходом відповідної частини детандера (1, 2), наприклад розширювальної турбіни.
З. Установка за пунктом 2, яка відрізняється тим, що вихід попередньої частини (10, 11) детандера з'єднаний одночасно як із входом наступної частини (11, 12) детандера, так і з вхідним патрубком з боку холодоагенту відповідного теплообмінника-холодильника (16, 18), а вихідний патрубок з боку холодоагенту одного чи більш теплообмінників-холодильників (16, 18) з'єднаний з магістраллю природного газу зі зниженим сч дрб ТИсКОом чи зі споживачем (17,19) природного газу.
4. Установка за пунктом 2, яка відрізняється тим, що вихід попередньої частини (22, 27) детандера (8) з'єднаний тільки з вхідним патрубком з боку холодоагенту теплообмінника-холодильника (26, 30), а вихідний патрубок з боку холодоагенту одного чи більше теплообмінників-холодильників (26, 30) з'єднаний із входом робочого тіла наступної частини (27, 31) детандера, наприклад розширювальної турбіни. М у у Ге) -
- . а - і (95) - і - і і ко бо б5
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000121361/06A RU2196238C2 (ru) | 2000-08-16 | 2000-08-16 | Способ утилизации энергии расширения природного газа |
PCT/RU2001/000351 WO2002014662A1 (fr) | 2000-08-16 | 2001-08-15 | Procede d'utilisation de l'energie de dilatation de gaz et installation d'utilisation de l'energie destinee a la mise en oeuvre de ce procede |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA73777C2 true UA73777C2 (en) | 2005-09-15 |
Family
ID=20239064
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UA2003010652A UA73777C2 (en) | 2000-08-16 | 2001-08-15 | Method for utilization of the power of gas expansion and utilization power unit for implementation of the method |
Country Status (17)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7578142B2 (uk) |
EP (1) | EP1310644A4 (uk) |
JP (1) | JP2004506831A (uk) |
KR (1) | KR100821052B1 (uk) |
CN (1) | CN1268837C (uk) |
AU (2) | AU9610301A (uk) |
CA (1) | CA2422893A1 (uk) |
EA (1) | EA006459B1 (uk) |
GE (1) | GEP20053514B (uk) |
IL (2) | IL154360A0 (uk) |
NO (1) | NO20030570L (uk) |
NZ (1) | NZ523908A (uk) |
PL (1) | PL360136A1 (uk) |
RU (1) | RU2196238C2 (uk) |
UA (1) | UA73777C2 (uk) |
WO (1) | WO2002014662A1 (uk) |
ZA (1) | ZA200301989B (uk) |
Families Citing this family (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7257703B2 (en) | 2003-11-18 | 2007-08-14 | Toshiba America Electronic Components, Inc. | Bootable NAND flash memory architecture |
EP1764566A4 (en) * | 2004-04-27 | 2012-03-28 | Panasonic Corp | HEAT PUMP DEVICE |
WO2007027119A1 (fr) * | 2005-08-30 | 2007-03-08 | Dmitriy Timofeevich Aksyonov | Procede de preparation du gaz naturel destine a etre fourni au consommateur, avec utilisation integree de l'energie du gaz naturel, systeme destine a sa mise en oeuvre, installation energetique de refroidissement et entrainement energetique muni d'une machine a aubes, refrigerateur a gaz et generateur de glace |
DE102005050573A1 (de) * | 2005-10-21 | 2007-04-26 | Eco Naturgas Handels Gmbh | Verwendung eines Turbokompressors zur Gewinnung von Energie aus einem unter Druck stehenden Gas |
CA2572932C (en) * | 2006-12-14 | 2015-01-20 | Jose Lourenco | Method to pre-heat natural gas at gas pressure reduction stations |
KR100812723B1 (ko) * | 2006-12-18 | 2008-03-12 | 삼성중공업 주식회사 | 액화가스운반선의 연료 공급 장치 및 방법 |
CN101568770A (zh) * | 2006-12-26 | 2009-10-28 | 开利公司 | 具有串轴式压缩机、膨胀器和经济器的co2制冷剂*** |
WO2008105868A2 (en) * | 2007-02-26 | 2008-09-04 | Carrier Corporation | Economized refrigerant system utilizing expander with intermediate pressure port |
WO2008115227A1 (en) * | 2007-03-16 | 2008-09-25 | Carrier Corporation | Refrigerant system with variable capacity expander |
RS51977B (en) * | 2009-06-11 | 2012-02-29 | Thermonetics Ltd. | FLUID PRESSURE REDUCTION SYSTEM |
KR101118564B1 (ko) * | 2009-09-25 | 2012-03-13 | 김훈 | 가스관의 기압차를 이용한 마이크로 발전장치 |
RU2463514C1 (ru) * | 2011-09-13 | 2012-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет"(ЮЗ ГУ) | Газораспределительная станция |
JP2013100743A (ja) * | 2011-11-07 | 2013-05-23 | Astencook:Kk | 都市ガスを利用した発電装置 |
CN102383870A (zh) * | 2011-11-17 | 2012-03-21 | 重庆川然节能技术有限公司 | 自适应后端负荷变化的天然气压差发电*** |
CN102563958B (zh) * | 2011-12-13 | 2013-09-25 | 华南理工大学 | 一种利用管网天然气压力能发电与制冰的方法与装置 |
CA2772479C (en) | 2012-03-21 | 2020-01-07 | Mackenzie Millar | Temperature controlled method to liquefy gas and a production plant using the method. |
CA2790961C (en) | 2012-05-11 | 2019-09-03 | Jose Lourenco | A method to recover lpg and condensates from refineries fuel gas streams. |
CA2787746C (en) | 2012-08-27 | 2019-08-13 | Mackenzie Millar | Method of producing and distributing liquid natural gas |
CN102967099B (zh) * | 2012-11-08 | 2014-12-31 | 暨南大学 | 一种液化天然气冷能的能量梯级综合利用方法 |
CA2798057C (en) | 2012-12-04 | 2019-11-26 | Mackenzie Millar | A method to produce lng at gas pressure letdown stations in natural gas transmission pipeline systems |
CA2813260C (en) | 2013-04-15 | 2021-07-06 | Mackenzie Millar | A method to produce lng |
CA2958091C (en) | 2014-08-15 | 2021-05-18 | 1304338 Alberta Ltd. | A method of removing carbon dioxide during liquid natural gas production from natural gas at gas pressure letdown stations |
WO2016128919A1 (en) * | 2015-02-12 | 2016-08-18 | Angelantoni Test Technologies S.R.L. - In Breve Att S.R.L. | High energy-efficiency space simulator |
CN104863645B (zh) * | 2015-05-30 | 2016-08-17 | 上海电力学院 | 一种管网天然气压力能及冷能回收的利用*** |
CN108431184B (zh) | 2015-09-16 | 2021-03-30 | 1304342阿尔伯塔有限公司 | 在气体减压站制备天然气以生产液体天然气(lng)的方法 |
CN105507969B (zh) * | 2015-12-16 | 2017-09-15 | 中国海洋石油总公司 | 一种用于lng液化工厂的能量回收利用***及使用方法 |
CN105736944B (zh) * | 2016-04-14 | 2018-07-24 | 新地能源工程技术有限公司 | 利用天然气压力能发电及冷能回收的工艺和装置 |
CN106090610B (zh) * | 2016-06-23 | 2018-05-22 | 上海电力学院 | 一种重烃零排放的天然气管网压力能利用*** |
US10443586B1 (en) | 2018-09-12 | 2019-10-15 | Douglas A Sahm | Fluid transfer and depressurization system |
CN109506130A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-03-22 | 动能(北京)科技发展有限公司 | 基于天然气井采气时压差能的能量回收装置及发电装置 |
IT202100000209A1 (it) * | 2021-01-07 | 2022-07-07 | S I S Soc Impianti Sud Di Pappacena Pasquale & C S A S | Motore a gas metano, atto a convertire in energia elettrica il gas metano proveniente da metanodotti a costo zero e a zero emissioni di co2 |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3358460A (en) * | 1965-10-08 | 1967-12-19 | Air Reduction | Nitrogen liquefaction with plural work expansion of feed as refrigerant |
GB1481682A (en) * | 1973-07-12 | 1977-08-03 | Nat Res Dev | Power systems |
DE2523672C3 (de) * | 1975-05-28 | 1980-03-20 | Gutehoffnungshuette Sterkrade Ag, 4200 Oberhausen | Einrichtung zur Verdampfung von verflüssigtem Erdgas mit Hilfe einer Gasturbinenanlage mit geschlossenem Kreislauf |
JPS5491648A (en) * | 1977-12-29 | 1979-07-20 | Toyokichi Nozawa | Lnggfleon generation system |
SU802744A1 (ru) * | 1979-01-17 | 1981-02-07 | Предприятие П/Я А-3605 | Способ регулировани гелиевойХОлОдильНОй уСТАНОВКи |
SU844797A1 (ru) * | 1979-10-09 | 1981-07-07 | Всесоюзное Научно-Производственное Объе-Динение "Союзтурбогаз" | Газоперекачивающий агрегат |
SU918730A1 (ru) * | 1980-08-13 | 1982-04-07 | Омский политехнический институт | Теплохладоэнергетическа установка |
US4444015A (en) * | 1981-01-27 | 1984-04-24 | Chiyoda Chemical Engineering & Construction Co., Ltd. | Method for recovering power according to a cascaded Rankine cycle by gasifying liquefied natural gas and utilizing the cold potential |
US4372124A (en) * | 1981-03-06 | 1983-02-08 | Air Products And Chemicals, Inc. | Recovery of power from the vaporization of natural gas |
US4677827A (en) * | 1985-02-22 | 1987-07-07 | Air Products And Chemicals, Inc. | Natural gas depressurization power recovery and reheat |
JPH0643441Y2 (ja) * | 1987-08-10 | 1994-11-14 | 石川島播磨重工業株式会社 | 冷熱発電設備の圧力制御装置 |
DE9215695U1 (de) * | 1992-11-18 | 1993-10-14 | Anton Piller GmbH & Co KG, 37520 Osterode | Erdgas-Expansionsanlage |
RU2013616C1 (ru) * | 1992-12-29 | 1994-05-30 | Проектно-строительное предприятие "Инсерв" | Способ работы комбинированной газотурбинной установки системы распределения природного газа и комбинированная газотурбинная установка для его осуществления |
US5606858A (en) * | 1993-07-22 | 1997-03-04 | Ormat Industries, Ltd. | Energy recovery, pressure reducing system and method for using the same |
DE4416359C2 (de) * | 1994-05-09 | 1998-10-08 | Martin Prof Dr Ing Dehli | Mehrstufige Hochtemperatur-Gas-Expansionsanlage in einem Gasleitungssystem mit nutzbarem Druckgefälle |
US5634340A (en) * | 1994-10-14 | 1997-06-03 | Dresser Rand Company | Compressed gas energy storage system with cooling capability |
JPH1019402A (ja) * | 1996-07-04 | 1998-01-23 | Kobe Steel Ltd | ガスタービンによる低温冷凍システム |
WO1998009110A1 (fr) * | 1996-08-30 | 1998-03-05 | Dmitry Timofeevich Aksenov | Procede d'utilisation de l'energie generee par une chute de pression dans une source de gaz naturel, dispositif de refroidissement actionne par l'energie et systeme d'entrainement actionne par l'energie et comprenant une machine a aubes |
JPH10121913A (ja) * | 1996-10-25 | 1998-05-12 | Kobe Steel Ltd | 低液化点ガス供給プラントに設置する圧縮装置 |
US6269656B1 (en) * | 1998-09-18 | 2001-08-07 | Richard P. Johnston | Method and apparatus for producing liquified natural gas |
JP2000204909A (ja) * | 1999-01-11 | 2000-07-25 | Osaka Gas Co Ltd | 液化天然ガス冷熱利用発電装置 |
US6131407A (en) * | 1999-03-04 | 2000-10-17 | Wissolik; Robert | Natural gas letdown liquefaction system |
US6196021B1 (en) * | 1999-03-23 | 2001-03-06 | Robert Wissolik | Industrial gas pipeline letdown liquefaction system |
-
2000
- 2000-08-16 RU RU2000121361/06A patent/RU2196238C2/ru not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-08-15 EA EA200300242A patent/EA006459B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2001-08-15 EP EP01976949A patent/EP1310644A4/de active Pending
- 2001-08-15 NZ NZ523908A patent/NZ523908A/en unknown
- 2001-08-15 PL PL36013601A patent/PL360136A1/xx not_active Application Discontinuation
- 2001-08-15 AU AU9610301A patent/AU9610301A/xx active Pending
- 2001-08-15 US US10/344,486 patent/US7578142B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-15 KR KR1020037001418A patent/KR100821052B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-08-15 GE GE5050A patent/GEP20053514B/en unknown
- 2001-08-15 UA UA2003010652A patent/UA73777C2/uk unknown
- 2001-08-15 IL IL15436001A patent/IL154360A0/xx active IP Right Grant
- 2001-08-15 JP JP2002519773A patent/JP2004506831A/ja active Pending
- 2001-08-15 CA CA002422893A patent/CA2422893A1/en not_active Abandoned
- 2001-08-15 WO PCT/RU2001/000351 patent/WO2002014662A1/ru active IP Right Grant
- 2001-08-15 CN CNB018141315A patent/CN1268837C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-15 AU AU2001296103A patent/AU2001296103B2/en not_active Ceased
-
2003
- 2003-02-05 NO NO20030570A patent/NO20030570L/no not_active Application Discontinuation
- 2003-02-09 IL IL154360A patent/IL154360A/en not_active IP Right Cessation
- 2003-03-12 ZA ZA200301989A patent/ZA200301989B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2001296103B2 (en) | 2006-09-28 |
NO20030570D0 (no) | 2003-02-05 |
CN1268837C (zh) | 2006-08-09 |
NZ523908A (en) | 2006-08-31 |
EP1310644A4 (de) | 2006-06-07 |
US7578142B2 (en) | 2009-08-25 |
KR100821052B1 (ko) | 2008-04-08 |
ZA200301989B (en) | 2004-03-02 |
AU9610301A (en) | 2002-02-25 |
PL360136A1 (en) | 2004-09-06 |
NO20030570L (no) | 2003-02-11 |
WO2002014662A1 (fr) | 2002-02-21 |
RU2196238C2 (ru) | 2003-01-10 |
CN1447879A (zh) | 2003-10-08 |
JP2004506831A (ja) | 2004-03-04 |
KR20030020431A (ko) | 2003-03-08 |
EA006459B1 (ru) | 2005-12-29 |
EP1310644A1 (de) | 2003-05-14 |
CA2422893A1 (en) | 2003-04-22 |
EA200300242A1 (ru) | 2003-10-30 |
US20030172661A1 (en) | 2003-09-18 |
GEP20053514B (en) | 2005-05-10 |
IL154360A (en) | 2007-06-03 |
IL154360A0 (en) | 2003-09-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
UA73777C2 (en) | Method for utilization of the power of gas expansion and utilization power unit for implementation of the method | |
She et al. | Enhancement of round trip efficiency of liquid air energy storage through effective utilization of heat of compression | |
JP5199517B2 (ja) | 中間貯蔵タンクを備えた熱電気エネルギー貯蔵システム及び熱電気エネルギーを蓄えるための方法 | |
US5813215A (en) | Combined cycle waste heat recovery system | |
RU2000121361A (ru) | Способ утилизации энергии расширения газа и утилизационная энергетическая установка для осуществления этого способа | |
KR101705657B1 (ko) | 전기 발생 장치 및 방법 | |
EP3899212B1 (en) | Automatic wind and photovoltaic energy storage system for uninterrupted electricity generation and energy autonomy | |
Medica-Viola et al. | Analysis of low-power steam turbine with one extraction for marine applications | |
JP2014034924A (ja) | 内燃機関の排熱回収装置及びコジェネレーション・システム | |
US10662821B2 (en) | Heat recovery | |
CN104870920A (zh) | 用于液化过程中的冷却的方法和设备 | |
US20090272115A1 (en) | Method of Utilization of Gas Expansion Energy and Utilization Power Installation for Implementation of this Method | |
CN108779685B (zh) | 用于供应电功率和/或机械功率、加热功率和/或冷却功率的设备和方法 | |
Jiang et al. | Thermodynamic design and analysis of air-liquefied energy storage combined with LNG regasification system | |
Ziegler | Second law analysis of the helium refrigerators for the HERA proton magnet ring | |
Joy et al. | Optimizing distribution of heat exchanger surface areas for enhanced power output from vaporizing LNG at 6 bar in an organic Rankine cycle | |
RU2206838C1 (ru) | Установка для утилизации энергии расширения природного газа | |
AU2006252159A1 (en) | Method for recovering the energy of gas expansion and a recovery device for carrying out said method | |
Arabkoohsar | Combined SCAES-ORC, a new concept of electricity storage and co-generation | |
Hegazy | Use of cooling thermal storage as a heat sink for steam power plant | |
RU2033581C1 (ru) | Установка для утилизации энергии газа на подземном хранилище газа | |
CN117072268A (zh) | 一种lng冷能和压缩机级间冷却水综合利用储能***及方法 | |
RU2181864C1 (ru) | Способ охлаждения рабочего тела и устройство для его осуществления | |
US20180252106A1 (en) | Method of converting the energy of a gaseous working fluid and apparatus for the implementation thereof |