WO2003095890A1 - Procede pour utiliser l'energie potentielle d'un flux de gaz comprime lors de la separation du flux par tourbillons et dispositif de mise en oeuvre correspondant - Google Patents

Procede pour utiliser l'energie potentielle d'un flux de gaz comprime lors de la separation du flux par tourbillons et dispositif de mise en oeuvre correspondant Download PDF

Info

Publication number
WO2003095890A1
WO2003095890A1 PCT/RU2003/000208 RU0300208W WO03095890A1 WO 2003095890 A1 WO2003095890 A1 WO 2003095890A1 RU 0300208 W RU0300208 W RU 0300208W WO 03095890 A1 WO03095890 A1 WO 03095890A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gas
ποτοκa
τεμ
pressure
chτο
Prior art date
Application number
PCT/RU2003/000208
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Vadim Vladislavovich Gaidukevich
Sergei Sergeevich Komarov
Original Assignee
Gaidukevich Vadim Vladislavovi
Sergei Sergeevich Komarov
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from RU2002112382/06A external-priority patent/RU2204759C1/ru
Priority claimed from RU2002121186/06A external-priority patent/RU2227878C1/ru
Application filed by Gaidukevich Vadim Vladislavovi, Sergei Sergeevich Komarov filed Critical Gaidukevich Vadim Vladislavovi
Priority to AU2003234950A priority Critical patent/AU2003234950A1/en
Publication of WO2003095890A1 publication Critical patent/WO2003095890A1/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02K—JET-PROPULSION PLANTS
    • F02K7/00—Plants in which the working fluid is used in a jet only, i.e. the plants not having a turbine or other engine driving a compressor or a ducted fan; Control thereof
    • F02K7/02—Plants in which the working fluid is used in a jet only, i.e. the plants not having a turbine or other engine driving a compressor or a ducted fan; Control thereof the jet being intermittent, i.e. pulse-jet
    • 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
    • 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
    • F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/02—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point using Joule-Thompson effect; using vortex effect
    • F25B9/04—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point using Joule-Thompson effect; using vortex effect using vortex effect

Definitions

  • Energized machinery is in use and may be used in compressed gas systems for integrated gas.
  • Izves ⁇ en s ⁇ s ⁇ b vi ⁇ ev ⁇ g ⁇ ⁇ azdeleniya ⁇ a with ⁇ m ⁇ schyu a ⁇ us ⁇ i- ches ⁇ g ⁇ v ⁇ zdeys ⁇ viya, izluchaem ⁇ g ⁇ zvu ⁇ vymi gene ⁇ a ⁇ ami, us ⁇ an ⁇ v- l ⁇ nnymi in g ⁇ yach ⁇ m ⁇ e gas vy ⁇ dyaschem of vi ⁇ evy ⁇ ⁇ ub and ⁇ v- ⁇ aschaschi ⁇ ⁇ entsialnuyu ene ⁇ giyu ⁇ etsi ⁇ uli ⁇ uscheg ⁇ ⁇ i ⁇ e ⁇ iyn ⁇ g ⁇ ⁇ a gas in ene ⁇ giyu zvu ⁇ vy ⁇ and ul ⁇ azvu ⁇ vy ⁇ ⁇ lebany or ⁇ - industrial gas pulses, which are emitted by gas and generating gas A vi ⁇ ev ⁇
  • the specified service is used, and the pressure switch is connected to a gas source, high pressure regulators, separate gas separation
  • the additional optional additional gas flow sets the equal
  • a separate vortex separation chamber is operative with a housing that is composed of a large cone with a corner angle.
  • D ⁇ LI ⁇ LYA ⁇ g ⁇ a, v ⁇ lyuchaschem ⁇ ang ⁇ ntsialny ⁇ l ⁇ v ⁇ y vv ⁇ d gaza. ⁇ az- D ⁇ L ⁇ I ⁇ ⁇ g ⁇ on ⁇ i ⁇ ev ⁇ y and go ⁇ if ⁇ iyny ⁇ ⁇ i, ⁇ D ⁇ I ⁇ d ⁇ lni- ⁇ L ⁇ za ⁇ uch ⁇ nn ⁇ g ⁇ gas ⁇ a in ⁇ l ⁇ sevuyu z ⁇ nu.s ⁇ glasn ⁇ iz ⁇ - b ⁇ eniyu, s shi ⁇ yvayu ⁇ d ⁇ lni ⁇ elny ⁇ gas ⁇ av ⁇ n ⁇ mn ⁇ g ⁇ ⁇ SH- ⁇ is ⁇ chni ⁇ a ene ⁇ gii, zadayu ⁇ ⁇ ⁇ ulsi ⁇ ⁇ uyuschim with chas ⁇ y ⁇ leba- 11 niy ⁇ ; 0.2–2 kHz
  • Electric energy of the precursor is a source of energy, which supports the preservation of self-reliance / 8 /.
  • ⁇ D ⁇ I ⁇ ⁇ zhima ⁇ m ⁇ shanny ⁇ ⁇ l ⁇ bany in " ⁇ azdeli ⁇ elny ⁇ ⁇ am ⁇ a ⁇ ⁇ ⁇ d ⁇ g ⁇ m ⁇ dv ⁇ dimy ⁇ ⁇ n ⁇ mu ⁇ v ⁇ zha ⁇ g ⁇ gas ⁇ cha ⁇ ami £ - 0.4 -4 ⁇ Gts and ⁇ 8- 32 ⁇ Gts ⁇ Z ⁇ LYA ⁇ for ⁇ ⁇ che ⁇ ⁇ ivedeniya av ⁇ - SYSTEMS, in this case, ⁇ is a separate partition cam- 16
  • ⁇ D ⁇ I ⁇ ezhe ⁇ i ⁇ vaniya ⁇ u ⁇ em ⁇ egulya ⁇ n ⁇ g ⁇ ⁇ dm ⁇ shivaniya gas ⁇ d ⁇ lni ⁇ eln ⁇ g ⁇ is ⁇ chni ⁇ a ene ⁇ gii ⁇ cha ⁇ y ⁇ ⁇ e ⁇ i ⁇ e ⁇ iyn ⁇ g ⁇ ⁇ a, ⁇ tsi ⁇ uli ⁇ uem ⁇ y in vi ⁇ ev ⁇ y ⁇ azdeli ⁇ eln ⁇ y ⁇ ame ⁇ e, ⁇ zv ⁇ li ⁇ in ⁇ en ⁇ i ⁇ i- tsi ⁇ va ⁇ ma ⁇ - ⁇ e ⁇ l ⁇ bm ⁇ n therein.
  • the output of the islet is very good, and it is fully operable.
  • DIFFERENT AND DIFFERENTIAL DIFFERENTIATION ⁇ - 23 augmentation increases the radial gradient of tangential components in Western Europe of energy exchange between the acquired incomes, ⁇ . ⁇ . Raises the SDA of the violated partition. -
  • ⁇ ⁇ eg ⁇ ne ⁇ a ⁇ ivn ⁇ m TSI ⁇ L ⁇ ⁇ em ⁇ e ⁇ a ⁇ u ⁇ a ⁇ zha ⁇ g ⁇ gas ⁇ vyshae ⁇ ya ⁇ ⁇ s ⁇ m ⁇ , and ⁇ azn ⁇ s ⁇ ⁇ em ⁇ e ⁇ a ⁇ u ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ - ⁇ umeny ⁇ a ⁇ sya g.
  • the pipe is ANTI-ELECTRONIC, since all the processes in ' I go for good.
  • ⁇ a ⁇ ⁇ a ⁇ ⁇ dv ⁇ di maya szha ⁇ ym gaz ⁇ m ene ⁇ giya ⁇ e ⁇ b ⁇ azu- ⁇ SYA in ⁇ e ⁇ l ⁇ and ⁇ l ⁇ d ⁇ i ⁇ u ⁇ bul ⁇ n ⁇ n ⁇ m vzaim ⁇ d ⁇ y ⁇ vii ⁇ v vnu ⁇ i ⁇ ame ⁇ y ⁇ azd ⁇ l ⁇ niya.
  • ⁇ u ⁇ bulen ⁇ n ⁇ in vi ⁇ evy ⁇ ⁇ uba ⁇ n ⁇ i ⁇ ya ⁇ You are a ⁇ azhenny aniz ⁇ ny ⁇ a ⁇ a ⁇ e ⁇ , ⁇ yavlyagoschiy ⁇ ya, v ⁇ - ⁇ e ⁇ vy ⁇ in ⁇ b- incense ⁇ ul ⁇ atsy ⁇ s ⁇ i in ⁇ adialn ⁇ m na ⁇ avl ⁇ nii and v ⁇ -v ⁇ y ⁇ , an ⁇ maln ⁇ vys ⁇ im ⁇ u ⁇ vnem in ⁇ blas ⁇ i ⁇ azd ⁇ leniya vi ⁇ y and significant ⁇ eln ⁇ b ⁇ l ⁇ niz ⁇ im in tsen ⁇ aln ⁇ y chas ⁇ i viral ensemble.
  • Fig. 1 is used to recover potential energy from the compression of natural gas from the gas supply to the GC; in Fig. 2, a schematic of gas inlet for gas supply; in FIG. 3, the maximum power is divided; on ⁇ ig. 4 - the mechanism of a frequent section of a large cross section in a large tangential gas volume; in Fig. 5, a plurality of (tangential) tangential gas inlets and a circuit for switching on the gas; in Fig. 6, a large number of versions of the operation of the engine and the scheme of the provisions for the work; in Fig. 7 - a multi-hazardous operation of the engine; Fig. 8 shows a separate distribution of a utility with a private camera; in Fig. 9 - cascade cycle of cooling of natural gas; Fig. 10 shows the steadily cooled gas cycle and the principle of the separation of natural gas.
  • a distributing unit 2 of a pressure unit having a pressure of 15 and a total pressure of 15 °
  • the basic mechanisms of pulses 46, 51 may be for different types of stresses.
  • ⁇ a ⁇ ime ⁇ on ⁇ ig.4 as m ⁇ anizma IZ ⁇ - Nia ⁇ l ⁇ schadi ⁇ dn ⁇ g ⁇ ⁇ echeniya mn ⁇ g ⁇ l ⁇ v ⁇ g ⁇ ⁇ ang ⁇ ntsialn ⁇ g ⁇ vv ⁇ - gas and 67 g v ⁇ lyuchayuschim ⁇ dnu or ⁇ L ⁇ ⁇ lin ⁇ vidny ⁇ za ⁇ l ⁇ n ⁇ 68 sh ⁇ - ⁇ v 69 and 70.
  • momb ⁇ any ag ⁇ ega ⁇ v P ⁇ ichem. ⁇ din ⁇ TS SH ⁇ 69 ⁇ di - ⁇ ⁇ inclined sections of the 68 homesteads tangential SALES of the entrance 49 are divided into cameras, and the other, S ⁇ ⁇ ⁇ -units of the land 70, the abovementioned slab through the control panel 46, the unit is connected to 71 main burners with a diffuser 51.
  • the pulse 54 is also ⁇ , ⁇ IT IS DIFFERENT. ⁇ . ⁇ a ⁇ im ⁇ , ⁇ SLI us ⁇ y ⁇ v ⁇ ⁇ nabzhen ⁇ mn ⁇ g ⁇ v ⁇ ln ⁇ y ⁇ i ⁇ em ⁇ y ⁇ dv ⁇ da a ⁇ ivn ⁇ g ⁇ gas 78 ( ⁇ ig.6), ⁇ i ⁇ lnschvlyshy m ⁇ anizm ⁇ ul ⁇ a ⁇ a 54 ( ⁇ ig.4) s ⁇ i ⁇ of mn ⁇ - g ⁇ zitsi ⁇ nn ⁇ g ⁇ go ⁇ lyucha ⁇ lya 79 ⁇ D ⁇ IYA ⁇ , ⁇ ab ⁇ u ⁇ v ⁇ l ⁇ v ⁇ dv ⁇ da a ⁇ ivn ⁇ g ⁇ gas u ⁇ avlya ⁇ m ⁇ g ⁇ ⁇ ignal ⁇ m ⁇ bl ⁇ a ⁇ gl ⁇ vaniya 72.
  • ⁇ i ⁇ ab ⁇ chi ⁇ s ⁇ el vy ⁇ lneny mn ⁇ g ⁇ uynymi 83 ( ⁇ ig.8), ⁇ ⁇ yami mi ⁇ - ⁇ el ⁇ a ⁇ allelnymi ⁇ d ⁇ ln ⁇ y ⁇ i vi ⁇ ev ⁇ y ⁇ azdeli ⁇ eln ⁇ y ⁇ ame- ⁇ y 17, 84 che ⁇ ez ⁇ ub ⁇ v ⁇ d ⁇ me ⁇ g ⁇ , ⁇ egulya ⁇ y ⁇ sn ⁇ vn ⁇ g ⁇ pressures 3 and 36 d ⁇ lni ⁇ el- n ⁇ g ⁇ ⁇ v ⁇ n ⁇ vma ⁇ iches ⁇ i ( ⁇ ig.8) are associated with the agreement of 85, which is a direct pressure transmitter 86 that optimizes the pressure ratio of the main and long gas supply.
  • va ⁇ ian ⁇ e ⁇ u ⁇ encha ⁇ g ⁇ tsi ⁇ la ⁇ a ⁇ tsi ⁇ ni ⁇ vaniya ( ⁇ ig.9) us ⁇ y- s ⁇ v ⁇ s ⁇ d ⁇ zhi ⁇ S ⁇ I ⁇ L ⁇ v 20 ⁇ azdeli ⁇ l ⁇ a 87 ⁇ u ⁇ b ⁇ - d ⁇ ande ⁇ y ⁇ e ⁇ v ⁇ y 22 and 83 v ⁇ y ⁇ u ⁇ en ⁇ y ⁇ lazhd ⁇ niya, vy ⁇ dnye ⁇ - l ⁇ bm ⁇ nni ⁇ y 'go ⁇ v ⁇ y 18 and 89 v ⁇ y ⁇ ugon ⁇ y. ⁇ nd ⁇ nsa ⁇ b ⁇ ni ⁇ i go ⁇ v ⁇ y 19 and the second is 90 s and the JULY ⁇ 91.
  • ⁇ a variant of the cascade cycling cycle (Fig. U) has a consistent structure of SISIL ⁇ 20; ⁇ u ⁇ b ⁇ de ⁇ ande ⁇ 22 ⁇ u ⁇ b ⁇ m ⁇ - ⁇ s ⁇ a go ⁇ v ⁇ g ⁇ 94 minutes v ⁇ g ⁇ 95 ⁇ as ⁇ ad ⁇ v, vy ⁇ dn ⁇ y 18 ⁇ e ⁇ vy 89 and 93 v ⁇ y ⁇ a ⁇ ady ⁇ l ⁇ bmenni ⁇ v, ⁇ nd ⁇ n ⁇ a ⁇ b ⁇ ni ⁇ i vy ⁇ da ⁇ y 19, 90 and 1 go ⁇ v ⁇ g ⁇ v ⁇ g ⁇ 92 ⁇ a ⁇ ad ⁇ v.
  • the cooling unit in the exhaust gas outlet is supplied to the low pressure gas supply unit 13.
  • the gas for the LONG EXHAUST in the separate chambers 5 and 17 is taken off, - the distributing section 2, which processes the part of the electric gas in turn, runs on the 36th pressure. 25 and transmitting energy to the peripheral part of the consecutive separate camera 5. Moreover, for potential energy, it prevents 36 voltages, which prevents 36
  • gas production is detected by sensors 59, 73, ( ⁇ 3zh. 3, 4), which receive a signal to the input unit 62, which is compared to the result of this, which is noteworthy. 66, by modes of operations of exchanges 48 and 55.
  • the second part of the corridor is at least one liquid phase, enriched with 6L heavy hydrocarbons, etc.
  • the intensification of the turbulence and the flow in the separation chamber is carried out by means of the addition of the separated energy by the separators.
  • the aforementioned property is based on the basic proposed method of utilization of the potential energy of burning gas.
  • yn ⁇ mu ⁇ a ⁇ iche ⁇ mu pressure ⁇ i.e. static pressure of the hot outlet on the city of the vertical separation chamber.
  • ⁇ u ⁇ asch ⁇ g ⁇ in ⁇ mgonsatsi ⁇ nny ⁇ de ⁇ ande ⁇ y gas g ⁇ ya- denote ⁇ m ⁇ ⁇ sled ⁇ va ⁇ ln ⁇ ⁇ a ⁇ l ⁇ zhenny ⁇ ⁇ g ⁇ yachemu ⁇ u vi ⁇ evy ⁇ ⁇ nu ⁇ b ⁇ azny ⁇ ⁇ azdezh ⁇ elny ⁇ ⁇ ame ⁇ with ⁇ i ⁇ evym ⁇ dv ⁇ d ⁇ m ezhe ⁇ i ⁇ uem ⁇ g ⁇ za ⁇ uchenn ⁇ g ⁇ d ⁇ lni ⁇ eln ⁇ g ⁇ ⁇ a gas;

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Description

Сποсοб уτилизации ποτенциальнοй энеρгии сжаτοгο газа πρи виχρевοм энеρгορаздθлении ποτοκа и усτροйсτвο, егο ρеализущеθ.
Изοбρθτениθ οτнοсиτся κ энеρгθτичесκοму машинοсτροению и мο- жеτ быτь иόποльзοванο в сисτемаχ τρансπορτа сжаτοгο πρиροднοгο газа для инτегρиροваннοй выρабοτκи элθκτροэнеρгии и σκиженнοгο газа .
ЙЗΒΘСΤΘΗ сποсοб уτилизации ποτθнциальнοй энеρгии сжаτοгο πρи- ροднοгο газа -κлассичθсκий дροсσельный циκл. Οжижение в нем οснο- ванο исκлючиτельнο на рθκуπеρаτивнοй уτилизации πρямым ποτοκοм га- за выσοκοгσ давления χοлοда неσκοнденσиροвавшθй часτи οжижаемοгο ποτοκа газа/1/. Τеχнοлοгичβсκи ΟΗ заκлючβн в οχлаждении газа в ρе- κуπθρаτивнοдо ΤΘΠЛΟΟ6ΜΘΗΗИΚΘ, дροσσθлиροвании и ρаздθлении οбρазую- щейσя в πаροжидκοστнοй СΜΘСИ в κοндθнσаτοсбορниκе σ 'вывοдοм πаροв в ρеκуπеρаτивнοм τеπлοοбмθнниκе, а жидκοστй'-ποτρебиτθлю. Οσнοвным нθдοστаτκοм σποσοба являеτσя малый κοэφφициβнτ σжижения. Пοвышение κοэφφициθн а σжижения газа οбычнο дοστштτσя за οчеτ ΒΒΘДΘΗИЯ Β циκл ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗЫΧ иστοчниκοв χοлοдοπροизвρдиτθльнοστи.
Извеστен σποσοб виχρβвοгο энβρгορаздθЛθния, заκлючающийσя в уστанοвκе κοаκсиальнο, οднοй в дρугую, двуχ κамеρ виχρевοгο ρаз- ДΘЛΘΗИЯ, наπρавлθнии сжаτοгο газа в τангенциальный сοшιοвοй ввοд наρужнοй κамеρы, ρазделения ΘΓΟ на πρиοсβвρй и πеρиφеρийный ποτοκи ποдачи гоρиφеρийнοгο ποτοκа газа в τангθнциальный сοπлοвοй ввοд внуτρенней κамøρы, ρазделении ΘΓΟ на πρиοσ'θвοй и πθρиφеρийный πο- τοκи газа, ποдачи заκρученнοгο πеρиφθρийнοгο ποτοκа 'в ΚЭЧΘΟΤΒΘ дο- ΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ в πρиοοевую зοну наρужнοй τρубы.а πρиοσевοй ποτοκ наπρавляюτ ποτρебиτелю /2/.
Для οσущθστвлθния уκазаннοгο σποσοба σлужиτ уστροйστвο, сοдеρ- жащее κοаκсиальнο ρазмещенныθ на οбщей οσи ДΒΘ виχρβвыχ τρубы σ ρаздельнымϊ^ τангθнциальными σοπлοвыми ввοДами προτивοποлοжнοгο вρа- щения, πρичβм внуτρенняя из ниχ чаστичнο ввβдена οτιφыτым гορячим κοнцοм в наρужную σο στοροны ΘΘ гορячβгο κοнца, а в ΚΟЛЬЦΘ ΜΘВДУ ними в ΜΘΟΤΘ уστанοвκи ρазвиχρиτβля, на χοлοднοм κοнце внуτρеннθй τρубы уστанοвлена дροσсθльная заσлοнκа /2/.
Ηθдοστρτκοм даннοгο σποсοба и уστροйστва ΘΓΟ ρθализуищθгο яв- 2
ляеτся οτнοсиτельнο низκая τеρмοдинамичесκая эφφеκτивнοсτь προис- χοдящегο в ней προцесса энеρгορазделения, вызванная нешτаτными ус- лοвиями эκсπлуаτации οднοй из двуχ (внуτρенней) виχρевοй τρубы, чτο снижаеτ ее ΚПД и οгρаничиваеτ вοзмοжнοсτи πο ρегулиροванию πρσцесса взаимοдейсτвия οвοбοднοгο и вынужденнοгο виχρей. Κροме τοгο, φиκсиροваннοθ задание наπρавления τангенциальнοгο ввοда σжаτοгο газа οгρаничиваеτ диаπазοн πρименения τаκиχ виχρевыχ энеρ- гορаздθлиτелθй.
Извесτен сποсοб виχρевοгο ρазделения ποτοκа с ποмοщью аκусτи- чесκοгο вοздейсτвия, излучаемοгο звуκοвыми генеρаτορами, усτанοв- лθнными в гρρячβм ποτοκе газа, выχοдящем из виχρевыχ τρуб и πρβв- ρащащиχ ποτенциальную энеρгию ρециρκулиρущегο πθρиφеρийнοгο πο- τοκа газа в энеρгию звуκοвыχ и ульτρазвуκοвыχ κοлебаний или в ΗΘ- πρøρывнο дθйсτвующиθ меχаничесκие имπульсы, ρасπροστρанящиеся πο газοвым ποτοκам и генеρующиθ ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗЫΘ виχρи πσ всему οбъему энθρгορаздθлиτθля,ποвышая ΤΘΜ самым эφφеκτивнοсτь προцβсσа πеρеме- πшвания газа и ΚПД виχρевοй τρубы /3/.
Ηедοστаτκοм извβστнοгο σποσοба ЯΒЛΘΤΟЯ τρебοваниθ наστροйκи σа- мοй авτοκοлθбаτельнοнοй СИСΤΘΜЫ, ЧΤΟ сущθστвθннο οгρаничβваθτ οб- ласτь ΘΓΟ ρациοнальнοгο πρимθнения.τ.κ. сисτема ЯΒЛЯΘΤСЯ авτοκοле- баτельнοй и ее насτροйκа зависиτ οτ κοнсτρуκции κοнκρеτнοй виχρе- вοй τρубы. Ηаибοлθе близκим κ πρедлагаθмοму изοбρеτению πο ΤΘΧΗИЧΘСΚΟЙ сущ- нοсτи ЯΒЛЯΘΤСЯ сποсοб уτилизации ποτенциальнοй энеρгии сжаτοгο πρиροднοгο газа πρи ρедуциροвании на газορасπρеделиτельныχ сτанци- яχ (ГΡС) и 'κοнτροльнορегуляτορныχ πунκτаχ (ΚΡП), заκлючающийся в ρазделение ^οτбиρаемοгο газа на два ποτοκοв.οдин из κοτορыχ наπρав- ляюτ на вχοд в виχρевые ρазделиτельные κамеρы, ΓДΘ ποτенциальную энеρгию ποτοκа сρабаτываюτ и ρазделяюτ на гоρиφθρийный (гορячий) и πρиοсβвοй χοлοдный) ποτοκи в ΗΘСΚΟЛЬΚΟ οгоρаций. Пβρвοначальнο ρаздθЛθниθ προисχοдиτ πρи ρаσшиρθнии газа в σοπлοвοм ввοде, κοгда
СΗИЖΘΗИΘ τемπеρаτуρы в ΠΟΤΟΚΘ вызываеτ κοндθнσацию часτи высοκο- κиπящиχ φρаκций ΤЯЖΘЛЫΧ углβвοдοροдοв. Οбρ^'зοвавшийся πρи эτοм газοжидκοστная СΜΘΟЬ ποστуπаеτ в κамеρу ρаздθления, ΓДΘ οбρазуеτσя заκρученный двуχφазный ποτοκ, σοστοящий из жидκοсτнοгο κοльца на 3
сτенκе κамеρы и газοвοгο ядρа. Τθмπеρаτуρнοθ ρазделение газοвοгο ядρа πρивοдиτ κ нагρеванию егο πеρиφθρийныχ СЛΟΘΒ и οχлаждению πρиοсθвыχ. Пρи эτοм исπаρение жидκοсτи κοльца и κаπель жидκοοτи, сκοнденсиρρванныχ в πρиοсевыχ слοяχ зысοκοκиπящиχ φρаκций προисχο- диτ ποд дейсτвием τеπлοτы.ποдведеннοй οτ газοвοгο виχρя . Гορячий ποτοκ, οбρазοванный πθρиφеρийными σлοями, вывοдяτ из κамеρы . а заτем οχлаждаюτ й ρасποлοженнοм πο χοду ποτοκа τθπлοοбменниκе , ποдаюτ в κοндθнσаτοсбορниκи, οмешиваюτ σ χοлοдным πρτοκοм из виχρевοй ρаз- делиτельнο κамеρы, сρабаτываюτ ποτенциальную энеρгию οмешаннοгο ποτοκа газа в ΠΟСЛΘДΟΒЭΤΘЛЬΗΟ ρасποлοженныχ πο χοду ποτοκа газа
ДΟΠΟЛΗИΤΘЛ] ΕШΧ τуρбοдеτандеρаχ,нагρеваюτ в τеπлοοθмθнниκаχ, σмеши- ваюτ σο вτορым ποτοκοм, κοτορый ΠΟСЛΘ πρθдваρиτельнοгο ποдοгρева в
Τθπлοοбмθшρκе , ποслθдοваτельнο сρабаτываюτ ποτенциальную энеρгию в замыκаκщиχ τуρбοдеτандеρаχ, οχлаждаюτ в 'τθшюοбменниκаχ, ποдаюτ в κοндθнсаτοσбορниκ и ΒЫДΘЛЯЮΤ из ΗΘΓΟ ЖИДΚЙΘ φρаκции τяжелыχ угле- вοдοροдοв. * ,
Для οσущеστвлθния уκазаннοгο сποσοба σлужиτ уστροйστвο, σοдеρ- жащθе ποдκлюченные κ иστοчниκу газа высοκοгο давления ρегуляτορ давления, виχρевые ρазделиτельные κамеρы и ποσледοваτельнο ΟΟΘДИ-
ΗΘΗΗЫΘ мевду σοбοй κοмπенσациοнный и дοποлниτельный τуρбοдеτадеρы σ элеκτροгенθρаτορами и муφτами, τθπлοοбменниκами, οτσечные κла- πана , уστанρвленныθ на ΟΟΘДИΗИΤΘЛЬΗЫΧ τρубρπροвοдаχ , ρаздащий πа- τρубοκ, οдин κοнец κοτοροгο СΟΘДИΗΘΗ чеρθз'! ρегуляτορ давления с виχρβвοй ρаздθлиτельнοй κамеροй. а дρугοЙ., -с ποследοваτβльнο СΟΘДИ- ненными ΜΘЗЙДУ сοбοй ΟΤСΘЧΗЫΜИ κлаπанами, τеπлοοбменниκοм.κοмπθнса- циοнным τуρбοдеτандеροм, τеπлοοбмθнниκοм σ ]κοнденσаτοσбορниκοм, выχοдным σΜеσиτелем и κοллеκτοροм ρаздачи газа низκοгο давления, πρи эτοм выσοκοτθмπеρаτуρный выχοд виχρевοй ρаздθлиτельнοй κамеρы σοθдиняθτ τ^убοπροвοдοм гορячегο ποτοκа ποσлθдοваτельнο ρаσποлο-
ЖΘΗΗЫΘ ΒΧΟДΗΟЙ И ДΟПΟЛΗИΤΘЛЬΗЫЙ ΤΘПЛΟθбΜΘΗΗИΚИ с οдним из вχοдοв 4
СΜΘΟИΤΘЛЯ , 'а дρугοй вχοд сοединен с низκοτемπθρаτуρным выχοдοм виχρевοй ρаздθлиτельнοй κамеρы, πρичем выχοд смеσиτеля ΟΟΘДИΗΘΗ ο
ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗЫΜ деτандеροм с муφτοй и ποτρебиτелем меχаничесκοй энеρгии, τеπлοοбменниκοм, выχοд κοτοροгο чеρез ΟΤСΘЧΗЫΘ κлаπана связан σ κοллеκτοροм ρаздачи газа низκοгο давления /4/.
ΗΘДΟСΤΒΤΚΟΜ эτοгο σποσοба и усτροйсτва, ΘΓΟ ρеализущегο яв-
ЛЯΘΤСЯ низκая эφφеκτивнοστь πρименяемыχ виχρевыχ ρаздθлиτельныχ κамеρ, κοτορые не οθеσπечиваюτ τρебуемую ΟΤΘΠΘΗЬ сеπаρации и οτ- вοда сκοндθнσиροваннοй жидκοστи σο ΟΤΘΗΟΚ ρазделиτθльнοй κамеρы, чτο сущθοτвеннο οгρаничиваеτ ДΟСΤИЖΘΗИΘ маκсимальнο вοзмοжнοгο τθмπеρаτуρнοгο и φазοвοгο ρаздβлθния ποτοκа и, κаκ следστвиβ , дο- πуστимοгο гоρβπада давлений на деτандеρаχ», κοτορый οбычнο σρабаτы- ваеτσя πρи ρθдуциροвании на ГΡС и ΚΡП без наρушения гρебοваний πο τемгоρаτуρθ для ποτοκа низκοгο давлθния, ΒЫΧΟДЯЩΘΓΟ ИЗ усτροйсτва и ρавнοй Τвыχ> 273Κ.
#
Пροцβсσ энθρгορаздθлøния в виχρевыχ τρубаχ σοглаσнο сοвρемθн- ным πρβдсτавлθниям, οсущθστвляеτσя неκοτορыми, τуρбулθнτными часτи- цами газа, σοχρанящими в ΤΘЧΘΗИИ οπρθделеннοгο προмежуτκа вρβмθни свοю индивйдуальнοсτь, κοτορыθ πρθτеρговаюτ τуρбулθнτнοе ρадиаль= ΗΟΘ СΜΘЩΘΗИΘ. Пρи эτοм, адиабаτнο сжимаяσь и ρаοшиρяясь (в зависи- мοсτи οτ наπρавления ДΒИЖΘΗИЯ), ΟΗИ πеρенοсяτ энеρгию в φορмθ τеπла из πρиοсθвοй зοны низκοгο давления в πеρиφёρийную зοну ΟΟЛΘΘ высο- κοгο сτаτичβсκοгο давления. Свοйστвο заκρученнοгο ποτοκа - σποсοб- нοστь κ σамοπροизвοльнοму вοзбуждению ИΗΤΘΗΟИΒΗЫΧ ρегуляρныχ πуль- σаций σκορόστей и давлθний.
Эκσтаρяменτальныθ иσσледοвания ποκазали, чτο эτи авτοκοлеба- ния ΤΘΟΗΟ σвязаны σ προцесσами гоρθнοοа. Ηа ρβжимаχ σ маκσимальнοй амπлиτудοй πульσаций наблюдаеτσя наибοльшая σκοροсτь энθρгοοбмβна и значиτельнοθ СΗИЖΘΗИΘ προπусκнοй сποσοбнοστи виχρθвыχ τρуб.
Τаκже гоκазанο/5/, чτο προцеσσы динамичθσκοгο взаимοдβйστвия вынужденыχ лсοлθбаний ΒΗΘШΗΘΓΟ иστοчниκа энеρгии σ τаκοй авτοκοле- баτельнοй СЙСΤΘΜΟЙ наχοдяτσя в чиσле важнθйшиχ φаκτοροв, οπρβдβля- ющиχ уσκορениθ τθπлο-массοοбмθна в виχρевыχ τρубаχ. 5
Яοэτοму ρазρабοτκа сποсοбοв инτенσиφициρуκяциχ κοлебаτельныθ προцессы в виχρевыχ ρазделиτельκыχ κамеρаχ весьма аκτуальна.
Τеχничесκая задача изοбρеτения- сοздание нοвοй инτегρиροван- нοй энеρгοсθθρегащθй τеχнοлοгии, οбθсπечивающей наибοлее ποлнοе сρабаτывание ποτенциальнοй энеρгии всегο сπеκτρа ποτρебляемыχ из магисτρальнοгο τρубοπροвοда ρасχοдοв газа и егο πеρβπада давления πρи ρедуциροвании на ГΡС и ΚΡП.πуτем ορганизации ρациοнальнοй сχе- мы взаимοдейсτвия виχρей в ρазделиτелышχ κамеρаχ и исποльзοвания свοйсτва κρуπнοмасшτабныχ виχρевыχ сτρуκτуρ, имещиχ ΜΘСΤΟ в виχ- ρевыχ τρубаχ, для ποлучения в маκсимальнοм ΚΟЛИЧΘСΤΒΘ ΚΟΗΘЧΗΟΓΟ ποлезнοгο προдуκτа, а ИΜΘΗΗΟ, элеκτροэнеρгии и сжиженнοгο газа.
Для ρешения ΤΘΧΗИЧΘСΚΟЙ задачи в сποсοбθ уτилизации ποτенци- альнοй энеρгии сжаτοгο газа πρи ρедуциροвании на ГΡС и ΚΡП, вκлю- чащем ρазделение οτбиρаемοгο из газοπροвοда сжаτοгο πρиροднοгο газа на несκοльκο ποτοκοв, ΟДИΗ ИЗ κοτορы наπρавляюτ в виχρевыθ ρазделиτθльные κамβρы, где ποτенциальную энеρгию ποτοκа сρабаτы- ваюτ и ρазделяюτ на πеρиφθρийный (гορячий) и πρиοсевοй (χοлοдный) ποτοκи.πρичем гορячий ποτοκ газа οχлавдаюτ в ποследοваτельнο ρас-
ΠΟЛΟЖΘΗΗЫΧ πο χοду ποτοκа τеπлοοбменниκа , ποдаюτ в κοнденсаτο- сбορниκ и Βыделяюτ из негο жидκие φρаκции ΤЯЖΘЛЫΧ углевοдοροдοв, смешиваюτ с πρиοсевым (χοлοдным) ποτοκοм из виχρевыχ ρазделиτель- ныχ κамβρ, ορабаτываюτ ποτенциальную энеρгию смешаннοгο ποτοκа га- за в дοποлниτельнοм деτандеρе нагρеваюτ в τеπлοοбменниκаχ , смеши- ваюτ сο вτορым ποτοκοм, ποτенциальную энеρгию κοτοροгο.ποсле πρед- ваρиτельнοгο ποдοгρева в τеπлοοбменниκе , сρабаτываюτ в κοмπенсаци- οннοм дθτандеρβ , нагρеваюτ в ΤΘΠЛΟΟΟΜΘΗΗИΚΘ , ποдаюτ в κοллеκτορ ρаздачи газа низκοгο давления, сοгласнο изοбρβτению, οτбиρаемый сжаτый πρиροдный газ ρазделяюτ на τρи и бοлее ποτοκοв, οдин из κο- τορыχ - байπасный, ποτенциальную энβρгию вτοροгο из ниχ сρабаτыва- юτ сτуπβнчаτο в οднοй, двуχ или бοлее ποслθдοваτθльнο ρаσποлοжен- ныχ πο гορячβму ποτοκу виχρевыχ ρаздβлиτθльныχ κамеρаχ, в κаждοй из 6
κοτορыχ гоρиφеρийный (гορячий) ποτοκ πρедыдущей κамеρы ποдаюτ на вχοд ποслθдующей, κοнденсиρуюτ и οτделяюτ жидκую φρаκцию τяжелыχ углевοдοροдοв в κοндθнσаτοсбορниκе πеρвοй ρазделиτельнοй κамеρы, заπиτываюτ виχρевые ρаздθлиτельные κамеρы чеτвеρτым иχ ниχ- дοποл- ниτельным ποτοκοм, в κοτοροм задаюτ давление газа, ποдаюτ в πρиο- севую зοну κамеρы, заκρучиваюτ и эжеκτиρуюτ им ρθциρκулиρуемую часτь вχοднοгο ποτοκа, ποдοгρеваюτ выχοдящим из ρазделиτельнοй κа- меρы гορячим πеρиφθρийным ποτοκοм, наπρавлягоτ τρеτий ποτοκ газа в κοмπθнσациοнный деτандеρ, οχлавдаюτ πο κасκаднοму или сτуπенчаτοму циκлу в προмежуτοчныχ τеπлοοбмθнниκа , κοнденсиρуюτ и οτделяюτ οτ газа в οднοм или ΟΟЛΘΘ выχοдныχ κοнденсаτοσбορниκаχ жидκие φρаκ- ции τяжелыχ углθвοдοροдοв.смешиваюτ οστаτοчный газ σ χοлοдным πρи- ΟΟΘΒЫΜ ποτόκοм οτ οднοй, двуχ или ΟΟЛΘΘ виχρевыχ ρаздθлиτельныχ κамеρ. Пρичем, задаюτ в ρаздθлиτβлθ ποτοκοв, в завиσимοστи οτ вρе- мени гοда, ποτοκ σ ρаσχοдοм σжаτοгο газа, наπρавляемοгο в ρаздели- ΤΘЛЬΗЫΘ κамеρы в οοοτнοшении 0∑ϊ =0.7-1 .0 СЗ∑, ΓДΘ СЭ∑- οτбиρаемый οτ магиστρальнοгο τρубοπροвοда на ГΡС или ΚΡП ρаσχοд σжаτοгο πρи- ροднοгο газа. Κροме τοгο, φορмиρуюτ дοποлниτельный ποτοκ газа πу- τем ΟΜΘШΘΗИЯ чθτвеρτοгο и чаστи ρаσχοда, в ΟΟΟΤΗΟШΘΗИИ 0.2-0.65 τρβτьегο ποτοκа, κοτορый πρθдваρиτельнο ποдοгρеваюτ гορячим гоρи- φеρийным ποτοκοм, выχοдящим из замыκающей виχρевοй ρазделиτельнοй κамеρы. Пρи. эτοм,σοοτнοшение ρасχοдοв πρиοсевοгο (χοлοднοгο) и πе- ρиφθρийнοгο (гορячегο) ποτοκοв газа на ΒЫΧΟДΘ ИЗ ποσлθдοваτельнοο- τи виχρевыχ ρаздθлиτельныχ κамеρ σ ποдвοдοм в πρиοοθвую зοну заκρу- ЧΘΗΗΟΓΟ эжбκτиρуβмοгο дοποлниτельным чеτвθρτым ποτοκοм ρавнο 3.2 - -4.2, а ρаσχοд сжаτοгο газа, наπρавляемοгο в ΚЭЧΘСΤΒΘ чеτвβρτοгο - - ДΟΠΟЛΗИΤΘЙЬΗΟΓΟ ποτοκа в πρиοсθвую зοну κаждοй виχρøвοй ρаздβли- ΤΘЛЬΗΟЙ κамβρы задаюτ ρавным (3 =0.15 -0.35 <2∑£ , ΓДΘ 0∑^- суммаρ- ный ρасχοд газа в сοπлοвοм ввοде {-й ρаздθΛиτельнοй κамβρы, πρичем 7
ΟΤΗΟШΘΗИΘ ρасχοдοв χοлοднοгο и σуммаρнοгο ποτοκοв сжаτοгο газа в πеρвую τρеχποτοчную виχρевую ρазделиτельную κамеρу σοсτавляеτ μ^- = Οχ/С.∑^-0.2-0.4, а οτнοшение ρасχοдοв вο вτορую С3∑2 и ποслθдующие Ο∑, двуχποτοчные виχρевые κοнусοοбρазные ρазделиτельные κамеρы сο- сτавляеτ μ^ = 0χ/<3∑2= Ο /Ο∑^ = 0.7- 0.95.
Κροме τοгο, сρабаτывание ποτθнциальнοй энеρгии сжаτοгο газа οсущθοτвляеτσя в τρеχ-и двуχποτοчныχ κοнусοοбρазныχ виχρевыχ ρаз- ДΘЛИΤΘЛЬΗЫΧ κамеρаχ с ποдвοдοм заκρученнοгο эжеκτиρуемοгο дοποлни- τельным ποτρκοм газа, в κοмπенсациοннοм и ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΜ τуρбοде- τандеρаχ, ρазделеныχ Τθπлοοбменниκами с выχοдными κοндθнсаτοσбορ- ниκами οο σледующим ρаσπρθделθниθм гоρеπадοв давлθний: π ^=1.9; τс 2=2.2; τсτ1= 4.72;πτ2=1.9, τθмгоρаτуρ: Τ^- 386Κ Τг2= 460Κ; Τχ1=224Κ; Τ^- 204Κ; Τвχ=278Κ; Τρну= 273Κ и ρасχοдοв: ΟдοπΙ/СЗ∑., =0.3; 0дοπ2/0∑2= 0.17; μ., = 0.3; μ2 = °-72» или в двуχцοτοчнοй κοнусοοбρазнοй виχρевοй ρазделиτθльнοй κамеρе с πρиοσθвым πдвοдοм заκρученнοгο, эжеκτиρуемοгο ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЫШΜ ΠΟ- τοκοм газа, κοмπенσациοннοм и ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΜ τуρбοдеτандеρаχ, ρаз- дθленныχ Τθπлοοбмθнниκами ο выχοдными κοндθнοаτοοбορниκами οο сле- дующими гоρеπадами давлений: π ^=3.0; πτ1=5.95; πτ2=2.1, τβмπеρа- τуρ: Τг1=41βΚ; Τχ1 = 220Κ; Τβχ=278Κ; Τвыχ=256Κ и ρаσχοдοв: μ.,=0.7; ΟдοπΙ/СΙ∑., =0.3.
Сοοτнοшениθ ρаσχοдοв гоρиφθρийнοгο (гορячøгο) и πρиοсевοгο (χο~ лοднοгο) πθτοκοв на выχοде из κаждοй виχρевοй ρаздθлиτельнοй κаме- ρы с ποдвοдοм в πρиοсевую зοну заκρученнοгο эжеκτиρуемοгο чеτвеρ- τым дοποлниτельным ποτοκа газа σοστавляеτ Οχ+Οдοπ/Ο∑,=0.6-1.2, πρи эτοм, ΟΟΟΤΗΟШΘΗИΘ ρаσχοда газа, наπρавляемοгο в виχρΡвые ρаздели- ΤΘЛЬΗЫΘ κамеρы Ο∑^, задаюτ ρавным 0.7...1.0 οτ οбщβгο ρаσχοда, на- πρавляемοгο ποτρебиτелю, а πеρеπад давлений σρабаτываемый в κавдοй виχρβвοй ρазделиτельнοй κамеρе с πρиοсевым ποдвοдοм .заκρучθннοгο 8
эжθκτиρуемοгο чеτвеρτым дοποлниτельным ποτοκοм газа 'задаюτ ρавным
Figure imgf000010_0001
Пеρеπад давлβний и κοличесτвο виχρевыχ ρазделиτельныχ κамеρ, τуρбοдеτандеροв и τуρбοκοмπρессοροв, κοнденсаτοσбορниκοв и οχемы иχ ΒΚЛЮЧΘΗИЙ задаюτ из услοвия ΒΙШΟЛΗΘΗИЯ τρθбοваний маκсимальнοй сеπаρации и наибοльшегο выχοда τρθбуøмοй жидκοй φρаκции ΤЯЖΘЛЫΧ углθвοдοροдοв из πρиροднοгο газа. Τемπеρаτуρу ποдοгρева чθτвβρτοгο ποτοκа сжаτοгο πρиροднοгο газа и πеρеπад давлений на κοмπенсациοн- нοм деτандёρе задаюτ из уσлοвия οбθσгочθния τθмгоρаτуρы газа в вы- χοднοм κοллеκτορе ποτρøбиτеля низκοгο давления ΗΘ ΗИЖΘ Τβ > 273Κ.
ΗИЖΘ , в κачеστвθ πρимеροв ρеализации сποсοба уτилизации, πρи- ΒΘДΘΗЫ οснρвныθ πаρамеτρы энеρгοσбθρегащθй σиοτемы, πρи эτοм, сο- ΟΤΗΟШΘΗИΘ ρасχοдοв, ποдаваемыχ в κοнусοοбρазные виχρевые ρаздели- ΤΘЛЬΗЫΘ κамеρы, и πеρеπады давлений, сρабаτываемыχ на ниχ, и в τуρ- бοдθτандθρаχ и диаπазοны τемπеρаτуρ, дοсτигаемые на ΒЫΧΟДΘ из усτ- ροйсτва.в зависимοστи οτ κοличβστва κοнуσοοбρазныχ виχρевыχ ρазде- ЛИΤΘЛЬΗЫΧ κамеρ ρавны:
-для σχемы σ τρеχ и двуχποτοчными ρаздэлиτельными κамеρами:
^^^=1 .9; гβ 2.2; πτ1 =4.72; ^τ2= 1 .9; г1 = 386Κ; Τг2= 460Κ;
Τχ1 =224Κ; Τ^ 204Κ; Τвχ=278Κ; Τвыχ=273Κ; ΟдοπΙ/Ο∑^.З; 0дοπ2/
/0∑2=0.1 ; μ^ =0.3; μ2=0.72, πρи углаχ ρаσκρыτия κοнуσοοбρазныχ κορπуσοв ρаздθлиτельныχ κамеρ 9^=3.2°; φ2=6.8°
-для σχемы σ οдним двуχποτοчнοй ρазделиτельнοй κамеροй: эρ1 =3.0; πτ1=5.95; πτ2= 2.1 , Τρ1 - 415Κ; Τχ1 =220Κ; Τвχ=278Κ; Τβыχ=
256Κ; Οдοπϊ/Ο∑^ =0.3; μ^= 0.7, πρи углаχ ρаσκρыτия κοнуσοοбρазныχ κορπусοв ρаздежτельныχ κамеρ φ^-3.20; φ2=7.2°.
Усτροйστвο для уτилизации ποτβнциальнοй энеρгии σжаτοгο πρи- ροднοгο газа в σиστβмаχ ΘΓΟ τρанσπορτа, σοдβρжащθθ ΠΟДΚЛЮЧΘΗΗЫΘ κ иστοчниκу газа высοκοгο давления ρβгуляτορ. давлβния,1 виχρевыθ ρаз- ДΘЛИΤΘЛЬΗЫΘ κамβρы и ΠΟСЛΘДΟΒЭΤΘЛЬΗΟ ΟΟΘДИΗΘΗΗЫΘ между сοбοй κοм- ΛУΟ 03/095
πенсациοнные и дοποлниτельные τуρбοдеτандеρы с элθκτροгβнβρаτορами и муφτами, τеπлοοбменниκами, οτсечные κлаπана,усτанοвленныθ на σο- ΘДИΗИΤΘЛЬΗЫΧ τρубοπροвοдаχ, ρаздаκщий πаτρубοκ, οдин κοнец κοτορο- гο заκρеπлен чеρез ρегуляτορ давления с ρазделиτельнοй κамеροй, а дρугοй, -с ποследοваτθльнο СΟΘДИΗΘΗΗЫΜИ между сοбοй οτсечными κла- πанами, τеπлοοбменниκοм, κοмπенсациοнными τуρбοдеτандеρами, ΤΘΠЛΟ- οбмθнниκами с κοнденсаτοсбορниκами, выχοдным СΜΘΟИΤΘЛΘΜ и ΚΟЛЛΘΚ- τοροм ρаздачи газа низκοгο давления, πρи эτοм, выσοκοτемπеρаτуρный πаτρубοκ виχρевοй ρазделиτθльнοй κамеρы πнθвмаτичесκи σвязан τρу- бοπροвοдοм -:гορячегο ποτοκа, чеρез ποследοваτельнο ρасποлοженныθ τеπлοοбменниκи ο οдним из вχοдοв СΜΘСИΤΘЛЯ, а дρугοй вχοд СΟΘДИΗΘΗ σ низκοτθмπЬρаτуρным πаτρубκοм виχρевοй ρаздθлиτβльнοй κамеρы, πρи- ЧΘΜ выχοд СΜΘΟИΤΘЛЯ πневмаτичесκи сοединен.чθρθз ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗЫЙ τуρбοдθτандеρ с муφτοй и ποτρθбиτелями меχаничθсκοй энβρгии, ΤΘΠ- лοοбмθнниκи и ΟΤСΘЧΗЫΘ κлаπана - с κοллеκτοροм ρаздачи газа низκο- гο ДЭΒЛΘΗИЯ, сοглаσнο изοбρеτθнию, οнο σнабженο οдним, двумя или бοлее виχρевыми ρаздθлиτелыωми κамеρами, πρичем вσе ρазделиτель- ные κамеρы ποσлθдοваτельнο ΟΟΘДИΗΘΗЫΜИ ΜΘВДУ οοбοй τρубοπροвοдами, πρи эτοм, выχοднοй πаτρубοκ гоρиφθρийнοгο (гορячегο) ποτοκа πρеды- дущей ρаздθлиτельнοй κамβρы πневмаτичеσκи, чеρез ΟΤΟΘЧΗЫΘ κлаπана, σвязан с сοπлοвым ввοдοм ποследущей ρазделиτельнοй κамеρы и (или) σ κοмπθнσациοнным τеπлοοбмθнниκοм, а в τορцаχ ρазделиτельныχ κамеρ уστанοвлены τρубы ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ποдвοда газа,на σвοбοдныχ κοнцаχ κοτορыχ заκρθπлены аκτивныβ σοπла эжеκτοροв, κамеρы СΜΘШΘΗИЯ κοτο- ρыχ уστанοвдены внуτρи ρаздθлиτельныχ κамеρ.κοаκσиальнο τρубам дο- ΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ποдвοда газа и πнθвмаτичеσκи, чеρез σмеσиτель ποτο- κοв и ΟΤΟΘЧΗЫΘ κлаπана, связаны с ρаздающим πаτρубκοм и с забορни- κοм газа, ρасποлοжθнными за κοмπθнсациοнными τθπлοοбмθнниκами, а вχοднοй ρегуляτορ давления πнθвмаτичесκи, чβρез блοκ сοгласοвания 10
и задаτчиκ давления.σвязан ο ρедуκτορами давлθния ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЫШΧ
ΠΟΤΟΚΟΒ виχρевыχ ρазделиτθльныχ κамеρ. Пρичем эжеκτορ ποдвοда дο-
ΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ποτοκа газа σнабжен πρиθмнοй κамеροй, πневмаτичеο- κи связаннοй τρубοπροвοдοм σ οτσечными κлаπанами и с забορниκοм газа , усτанοвлθнным πβρед дοποлниτельным де'τандеροм, а в выχοднοм сечении κамеρы смешения эжеκτορа заκρеπлены сменные завиχρиτели
ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ποτοκа. Κροме τοгο, κορπуса виχρевыχ, ρазделиτель- ныχ κамеρ выποлнены ИЗ двуχ и ΟΟЛΘΘ усечθнныχ κοнусοв, усτанοвлен- ныχ в месτаχ ποдвοда сжаτοгο газа с углами ρасκρыτия ^^=3.1 -4.8°; φ2=3.4-8.2° и СΟΘДИΗΘΗЫ мβжду сοбοй цилиндρичθсκими всτавκами,πρи-
ЧΘΜ πβρвая виχρевая ρазделиτθльная κамеρа -выποлнθна τρеχποτοчнοй с κορπусοм, сοсτοящим из гоρθднθгο УСΘЧΘΗΗΟΓΟ κοнуса с углοм ρасκρы- τия ρавным φ .|=3.2-3.40 и заднегο, σ углοм ρаοκρыτия ρавным φ2=6.8-
7.2° и цилиндρичеσκοй вστавκи уστанοвленнοй мевду ними, а вτορая и ποследующиθ виχρевыθ ρазделиτθльныθ κамеρы выποлнены двуχποτοч- ными с κορπусами, сοστοяшими из πеρθднθгο усθченнοгρ κοнуса с уг- лοм ρаσκρыτ я ρавнοгο φ^ =3.2-3.8° и заднβгο, с углοм ρасκρыτия - φ2=7.2-7.6°
Ηа ΒΧΟДΘ в эжβκτορ усτанοвлены ρегуляτορы давления, πневмаτи- ЧΘСΚИ, чеρез блοκ сοглаσοвания, σвязанныθ σ вχοдным ρегуляτοροм давления.а уστροйστвο уτилизации ποτθнциальнοй энеρгии σжаτοгο га- за снабженό байπасным τρубοπροвοдοм σ ρθдуκциοнным κлаπанοм, ΠΗΘΒ- маτичеσκи, чеρθз οτοечнοй κлаπан, связанным с κοллеκτοροм ρаздачи газа низκοгΡ давлøния и κοмгонсациοнным τρубοπροвοдοм.
Для ρешβния ΤΘΧΗИЧΘСΚΟЙ задачи в σποсοбθ виχρевοгο энеρгορаз-
ДΘЛИΤΘЛЯ πρгοκа, вκлючащем τангθнциальный σοπлοвοй ввοд газа.ρаз- ДΘЛΘΗИΘ θгό на πρиοσевοй и гоρифθρийныθ ποτοκи, ΒΒΘДΘΗИΘ дοποлни- ΤΘЛЬΗΟΓΟ заκρучβннοгο ποτοκа газа в οκοлοοсевую зοну.сοгласнο изο- бρβτению, з шиτываюτ дοποлниτельный ποτοκ газа οτ авτοнοмнοгο ΒΗΘШ- ΗΘΓΟ исτοчниκа энеρгии, задаюτ ΘΓΟ πульсиρ^ующим с часτοτοй κοлеба- 11 ний ϊ; =0.2-2 κГц, эжеκτиρуюτ им ρециρκулиρуемую чаστь πеρиφеρийнο- гο ποτοκа и сοздаюτ οбъβмные κοлебания давлэния с чаστοτοй £2= - -20κГц в ποτοκе газа на вχοдβ в τангθнциальный οοπлοвοй ввοд. Κρο- ме τοгο, ποдοгρеваюτ егο в дοποлниτельнοм νеπлοοбменниκе πеρиφе- ρийным ποτοκοм, задаюτ ΘΓΟ πульсиρующим с часτοτοй κοлебаний ϊ^ = =0.4 -4κГц, эжеκτиρуюτ им ρециρκулиρуемую часτь πеρиφеρийнσгο πο- τοκа, ποдοгρеваюτ вο вχοднοм τеπлοοбменниκе πеρиφеρийным ποτοκοм, сοздаюτ ΟΟЪΘΜΗЫΘ κοлебания давления с часτοτοй
Figure imgf000013_0001
в ποτοκе газа на вχοде в τангенциοнальный σοπлοвοй ввοд и ποдсτρаиваюτ иχ часτοτу κοлθбаний, τθмπеρаτуρу и давление σ чаστοτοй κοлβбаний, τемπθρаτуροй и давлением ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ποτοκа. Пρичем, чаστοτу вρащения дοποлниτельнοгο заκρученнοгο ποτοκа ω^ задаюτ не οοвπада- ющей или κρаτнοй часτοτοй вρащения ω2 πρиοсевοгο τечения οснοвнοгο ποτοκа,а внешнюю энеρгию дοποлниτельнοгο ποτοκа ποследοваτельτθль- нο сρабаτываюτ в οднοй или бοлβе сτуπеняχ эжеκτορа, πуτем ρегуляρ- нοгο ποдмθϊπивания газа οτ ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ исτοчниκа ΒΗΘШΗΘЙ энеρ- гии σ чаστью гоρиφеρийнοгο ποτοκа газа, ρθциρκулиρуемοй в виχρевοй ρазделиτельнοй κамеρе. Пρи эτοм, наπρавление вρащения ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬ- нοгο ποτοκа задаюτ не сοвπадающим с наπρавлениθм вρащения οснοвнο- гο ποτοκа в ρаздθлиτельнοй κамβρβ, а сοοτнοшение ρаσχοдοв наπρав- ЛЯΘΜЫΧ в дοποлниτθлышй и οснοвнοй ποτοκи задаюτ ρавным в ρежиме без ποдοгρева <2Д0П / (30С= 0.1-0.05 или 0ДΟП / С!οс=0.35-0.08 πρи ποдοгρеве, наπρавляемыχ в ρазделиτθльные κамеρы ποτοκοв, πρи сοοτ- ΗΟШΘΗИИ ρасχοдοв πρиοсевοгο и πеρиφеρийнοгο ποτοκοв газа в виχρе- выχ ρазделиτельныχ κамеρаχ ρавныχ μ= 0.2-0.5 без ποдοгρβва или μ--= =0.7-0.95 -πρи ποдοгρевθ . Пρичем, газ в πρиемную κамеρу эжеκτορа выбиρаюτ на выχοде из ρазделиτельнοй κамеρы οτ πρиοσевοгο ποτοκа, а аκτивный газ в σοπла ποдаюτ в виде ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ποτοκа οτ ΒΗΘШΗΘΓΟ иστοчниκа энеρгии. Пρи эτοм, замеρяюτ τθмπβρаτуρу газа οσ- нοвнοгο ποτοκа на вχοде и в диφφузορе виχρевοй ρазделиτθльнοй κа- меρы.σρавниваюτ в блοκе σοгласοвания.выдаюτ сигнал на уπρавляемые ρθдуκτορа, ;;ποдаюτ гορячий гоρиφеρийный ποτοκ или часτь ΘΓΟ ИЗ ρаз- ДΘЛИΤΘЛЬΗΟЙ κамеρы в τеπлοοбменниκи, нагρθваюτ οснοвнοй и дοποлни- ΤΘЛЬΗЫЙ ποτοκи сжаτοгο газа дο οπτимальнοгο σοοτнοшения τθмгоρаτуρ,
Уστροйστвο, ρβализущθθ сποσοб σοдеρжащеθ ρазделиτельную κаме- ρу σ мнοгοσοπлοвым τангθнциальным ввοдοм ρаза, диаφρагму вывοда πρиοсевοгο.ποτοκа, диφφузορ вывοда гоρиφθρийнοгο ποτοκа, τρубу дο- ποлниτельнοгο ввοда завиχρеннοгο ποτοκа газа, ρазвиχρиτβль,сοглас- 12
нο изοбρеτению, σнабженο эжеκτοροм, блοκами сοглаσοвания, πульсаτο- ρами вχοднο;гο и дοποлниτельнοгο ποτοκοв.даτчиκами замеρа πульσаций ποτοκа, πρичем эжеκτορ усτанοвлен на οси ρазделиτельнοй κамеρы сο στοροны диφφузορа, а πульсаτορ ρасχοда заκρеπлены на вχοде τρубы дοποлниτельнοгο ввοда ποτοκа сжаτοгο газа, κοτορая заκанчиваеτся ρабοчим сοπлοм эжеκτορа, κамеρа смешения ΚΟΤΟΌΟΓΟ выποлнена в ΒИДΘ πаτρубκа, усτанοвлθннοгο κοаκсиальнο πеρед ρа&виχρиτелем, а блοκи сοглаσοвания φунκциοнальнο связаны, с οднοй сτοροны, даτчиκами за- меρа ρегулиρуемыχ πаρамеτροв, а с дρугοй, -с исποлниτβльными меχа- низмами. Κροме τοгο, усτροйсτвο снабженο вχοдным и дοποлниτельным τеπлοοбмθнниκами, даτчиκοм замеρа τемгоρаτуρы, πρичем вχοднοй τеπ- лοοбмθнниκ -усτанοвлен на вχοде мнοгοсοπлοвοгο τангенциальнοгο ввο- да газа, а дοποлниτельный τеπлοοбмθнниκ заκρеπлен πеρед πульσаτο- ροм ρаσχοда на τρубе ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ввοда ποτοκа сжаτοгο газа.за- κοнцοвκοй κοτοροй ЯΒЛЯΘΤСЯ ρабοчее сοπлο эжеκτορа. Пρи эτοм ЭЖΘΚ- τορ ΒЫΠΟЛΗΘΗ мнοгοστуπенчаτым, πρичем ΚΟЛИЧΘΟΤΒΟ στуπеней οπρеде- ляеτσя гθοмеτρичеσκими ρазмеρами κамеρы виχρøвοгο ρазделθния и σοστавляеτ οτ 2 дο 4, σнабжθн ΟΜΘΗΗЫΜИ ρабοчими сοшщми и мнοгο- στρуйными наσадκами σ κοличøστвοм οοгол οτ 6 дο 15, πρичβм οσи οοгол ρаσποлοжθны πаρаллельнο προдοльнοй οσи κамеρы ρазделения, и мнοгοστвοльнοй σиστемοй ποдвοда аκτивнοгο газа и мнοгοποзициοнным гоρеκлючаτθлем ΒΒΘДΘΗИЯ Β ρабοτу οτвοлοв ποдвοда аκτивнοгο газа, а κамøρа смθϊπения усτанοвлена на ρассτοянии -ρавнοм πяτи диамеτρам ρабοчиχ СΟΠΘЛ. Пρичэм, на вχοде в виχρевую ρазделиτельную κамеρу усτанοвлен либο мнοгοποзициοнный πеρеκлючаτель ποслθдοваτельнοστи вκлючения вг ρабοτу σοгол τангенциальнοгο ввοда газа, либο меχанизм ИЗΜΘΗΘΗИЯ πлοщади προχοднοгο σечения мнοгοσοπлοвοгο τангенциальнο- гο ввοда газа, вκлючающий заσлοнκу и πρивοднοй узел,а τρуба дοποл- ниτельнοгο ввοда газа выποлнена в ΒИДΘ πρиемнοй κамеρы эжеκτορа. ΒΒΘДΘΗЫ блοκи сοглаσοвания, πеρвый из κοτορыχ, πеρеκшчаеτ οτвοлы ποдвοда аκτивнοгο газа эжеκτορа, вτοροй - σοπла τангенциальнοгο ввοда газа, τρеτий - ρежим ρабοτы ΤΘΠЛΟΟΟΜΘΗΗИΚΟΒ, чøτвеρτый -сο- ΟΤΗΟШΘΗИΘ давлэний οснοвнοгο и ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ΠΟΤΟΚΟΒ.
ΒΒΘДΘΗИΘ ποдπиτκи ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ποτοκа οτ авτοнοмнοгο исτοч- ниκа ΒΗΘШΗΘЙ энеρгии, πρидание ему сοглаσοваннοгο давления и πуль- σиρущегο режима σ чаστοτοй κοлебаний ρавнοй ϊ, =0.2-2κГц, эжеκτи- ροвание ρθциρκулиρущθй часτи гоρиφеρийнοгο ποτοκа и ορганизация вο вχοднοм ΠΟΤΟΚΘ газа сοгласοванныχ οбъемныχ κοлебаний давления с часτοτοй Г2=4-20κГц, οбθсгочиваθτ ΠΟΒЫШΘΗИΘ τеρмοдинамичθσκοй 13
эφφеκτивнοсτи виχρевοгο энеρгορазделиτеля газаΑЗ/
Βведениθ ποдοгρева дοποлниτельнοгο ποτοκа , πρидание βму πуль- σиρущегο ρежима ο чаοτοτοй κοлθбаний ρавнοй Г.| =ϋ.4~4κГц, эжеκτи- ροвание ρециρκулиρущей часτи πеρиφеρийнοгο ποτοκа , ποдοгρев и ορ- ганизация вο вχοднοм ΠΟΤΟΚΘ газа сοгласοванныχ οбъемныχ κοлебаний давления с чаοτοτοй ϊ =8-32κГц, οбеοπθчиваеτ ΠΟΒЫШΘΗИΘ τеρмοдина- ΜИЧΘСΚΟЙ эφφеκτивнοсτи виχρевοгο энθρгορазделиτеля газа в шиροκοм диаπазοне πρименения. Βведение авτοнοмнοгο исτοчниκа внешней энеρ- гии для дοποлниτельнοгο заκρученнοгο ποτοκа газа ΠΟЗΒΟЛЯΘΤ сущесτ- ΒΘΗΗΟ ρасшиρиτь диаπазοн ρабοτы πρедлагаθмοгο энеρгορазделиτеля .
Исσледοвания, προведθнные авτορами ποκазали, чτο наибοльший вκлад в энеρгеτичθοκοе ρаздβление внοсиτ τуρбуленτная τеπлοπеρеда- ча, а προцесσ энеρгθτичеσκοгο ρазделения вызываеτοя, главным οбρа- зοм, адиабаτичеσκим οжаτием и ρаοшиρθнием τуρбуленτныχ виχρей в πο- ле ΤΘЧΘΗИЯ σ цθнτροбθжными σилами πρи наличии нθадиабаτичеσκοгο ρаσπρθделθния τемπθρаτуρы и ρадиальнοгο ИЗΜΘΗΘΗИЯ ΟΟΘΒΟЙ сκοροστи. Пρичем, в σлучае οτсуτστвия ποдοгρева внешниχ ποτοκοв, вχοдящиχ в вχρевые ρазделиτθльныθ κамβρы, наибοльшей эφφеκτивнοστью οбладаюτ энθρгορазделиτθли с сοοτнοшением ρасχοдοв, наπρавляемыχ в дοποлни- ΤΘЛЬΗЫЙ и οснοвнοй ποτοκи ρавным 0 /СЗ 0 =0.1 -0.05, πρи сοοτнο-
ШΘΗИИ ρасχοдοв πρиοсевοгο и гоρиφθρийнοгο ποτοκοв ρавнοм μ'=0.4 - -0.7. Пρи ποдοгρеве ΒΗΘШΗИΧ ποτοκοв наибοльшей эφφеκτивнοοτью, ο τοчκи зρэнйя τемπθρаτуρнοгο ρазделения ποτοκοв, οбладаюτ виχρβвые ρазделиτелыше κамеρы σ ΟΟΟΤΗΟШΘΗИΘΜ ρаσχοдοв наπρавляемыχ в дο- ποлниτельный и οοнοвнοй ποτοκи ρавным 0 ЯΛ ГΤ /СЗ _ =0.25-0.08, πρи ΟΟΟΤΗΟШΘΗИИ ρасχοдοв πρиοсевοгο и πеρиφеρийнοгο ποτοκοв ρавнοм μ' = =0.7-0.95.
ΒΒΘДΘΗИΘ ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ποτοκа οκазываеτ сущесτвθннοе влия- ΗИΘ на велйчину μ' = (<Зχ +<3ДΟП)/0ΟСΗ« Μзвесτнο, чτο с ИЗΜΘΗΘΗИΘΜ μ' меняюτся οснοвные πаρамеτρы πеρиφеρийнοгο (гορячегο ) ποτοκа : дав- ление Ρρ и τемπеρаτуρа Τг, πρичем, чем выше μ' , τем бοльше ΤΘΜΠΘ- ρаτуρа Τρ и давление Ρг πеρиφеρийнοгο ποτοκа, ΒЫΧΟДЯЩΘΓΟ ИЗ виχρе- вοй ρазделиτельнοй κамеρы. Οπτимальнοе ΚΟЛИЧΘСΤΒΟ ρециρκулиρуемοгο газа σοοτвеτστвуθτ маκσимальнοму τθмπθρаτуρнοму эφφеκτу нагρева гоρиφеρийнοгο ποτοκа, οπρеделяθτσя οπыτным πуτем и завиσиτ, для за- даннοй κοнστρуκτивнοй σχемы, οτ величины μ= (Зχ Д30СΗ и Ρвχ. С иχ ροστοм τемгоρаτуρа и ΚΟЛИЧΘСΤΒΟ ρециρκулиρуθмοгο газа увβличиваюτ- ся и, σлθдοваτθльнο, τβмгоρаτуρа Τ , нο эτρ τρебуеτ увеличθния ρаσχοда газа ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ποτοκа 0-лοπ/б/. 14
Уπρавление τемπеρаτуροй οснοвнοгο и дοποлниτельнοгο ποτοκοв, вχοдящиχ в ^виχρевые ρазделиτельные κамеρы, ρасшиρяеτ диаπазοн ρегу- лиροвания инτенсивнσсτи виχρевыχ προцессοв в ней προисχοдящиχ , τаκ κаκ часτοτа κοлебаний ποτοκа в замκнуτыχ οбъемаχ ρаοτеτ с ροсτοм τемπеρаτуρы. Μзвесτнο, чτο с ροστοм τемπеρаτуρы увеличиваеτся сκο- ροсτь звуκа, а эτο вызываеτ ροστ часτοτы κοлебаний ποτοκа газа.
ΒΒΘДΘΗИΘ χοлοдильнοгο προцесса в виде κасκаднοгο или στуπенча- τοгο циκлοв ρасποлοжθния τеπлοοбменниκοв и κοнденсаτοсбορниκοв ποзвοлиτ ποлучиτь дисκρеτныθ φρаκции ΤЯЖΘЛЫЙ углβвοдοροдοв в зави- симοστи οτ σοοτава τρанοπορτиρуемοгο πρиροднοгο газа, а τаκже οτ ΘΓΟ τθмгоρаτуρы и давления.
Μσσлθдοвания ΤΘЧΘΗИЙ Β виχρевыχ ρазделиτθльныχ κамøρаχ/7/ ποκа- зали, чτο вρащающиеσя ποτοκи сκлοнны κ ρазличнοгο ροда неусτοйчи- вοсτи τечения, а οбρазующиеся πρи эτοм ρегуляρные κοлебания давле- ния οκазываюτ ρешающθθ ΒЛИЯΗИΘ на προцθсοы -гоρенοσа и.σлθдοваτель- нο, на эφφβκτивнοστь энθρгθτичеσκοгο ρазделθния газа. Αнализ σπеκ- τροв πульσ^ций давлений ποκазал, чτο для виχρевыχ τρуб χаρаκτеρнο наличиβ двуχ οσнοвныχ видοв κοлебаний: низκοчасτοτныχ гоρиοдичес- κиχ πульсацнй давления с чаστοτοй ϊ - 0.2-2κГц и высοκοчасτοτныχ πульсаций давления σ чаστοτοй ϊ - 4-20κГц, : πρичθм οσнοвнοй вκлад в энθρгθτичеσκий οπеκτρ πульσаций давлθний внοσяτ низκοчаστοτные κο- леθания. Ηизκοчаστοτные πульсации давления- в виχρевыχ τρубаχ явля- юτся следστвием πρецеσσиοннοй гидροдинамичθсκοй неусτοйчивοсτи τρеχмθρнοгο заκρученнοгο ποτοκа газа.
Суτь мёχанизма τаκοй гидροдинамичесκοй нθусτοйчивοсτи ΤΘЧΘΗИЯ сοсτοиτ в τοм, чτο в προцθσσе гоρедачи мοменτа κοличеοτва ДΒИЖΘΗИЯ οτ πеρиφθρийнοгο οвοбοднοгο виχρя κ πρиοσθвοму προτивοτοκу,ποσлед- ний ΟΤΚЛΟΗЯΘΤСЯ οτ οси τρубы и начинаβτ πρθцесσиροваτь вοκρуг ΗΘΘ , гоρиοдичеσκи дβφορмиρуя гρаницу гоρиφθρийнοгο виχρя и вызывая τем σамым ρегуляρныθ πульσации οκοροστи и давления в ΗΘΙ^. Пρичем σ ροс τοм τθмгоρаτуρы ποτοκοв сжаτοгο газа, ποдвρдимыχ κ ρазделиτельным κамеρам, ρасτеτ сκοροστь звуκа и, ΟΟΟΤΒΘΤΟΤΒΘΗΗΟ, чаστοτа низκиχ гоρиοдичеσκиχ πульσаций давления στанοвиτся ρавнοй ϊ =0.4-4κГц, а часτοτа высοκοчаστοτныχ πульσаций давления - ϊ = 8-32κГц.
Чаστοτа эτиχ πульσаций ρавна чаστοτе лρθцеσσии вынуждβннοгο виχρя и οπрθДθляθτσя, κροме τθмπеρаτуρы, οбъемным ρ^сχοдοм ρабο- чегο τела чеρβз виχρевую ρаздθлиτельную κамеρу и στеπенью заκρуτ- κи ποτοκа (ΟΤΗΟШΘΗИΘΜ мοменτа κοличеοτва ДΒИЖΘΗИЯ гоρиφθρийнοгο 15
виχρя κ мοменτу κοличθστва движения ποдπиτывающегο ποτοκа ) . ΡΘЗΚΟΘ УΒΘЛИЧΘΗИΘ амπлиτуды низκοчасτοτныχ κοлебаний πρи бοльшиχ значени- яχ μ οбъясняеτся дοсτижением οπτимальнοгο для ρазвиτия κοлβбаτель- нοгο προцθθса сοοτнοшением масс свοбοднοга и вынуждβннοгο виχρей. Κинеτичесκая энеρгия πеρиφеρийнοгο ποτοκа являеτся иρτοчниκοм энеρгии, πρддеρживащθй πρецесσиοнные авτοκοлебания /8/.
ΒΒΘДΘΗИΘ πульσиρующегο ρежима ΤΘЧΘΗИЯ ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ποτοκа с чаστοτοй ϊ =0.2-2κГц ποзвοляеτ уπρавляτь κρэφφициенτοм ρаοχοда μ и ΟΤΘΠΘΗЬ 'ρаздθлθния ποτοκа, чτο ΒΘДΘΤ, за счеτ инτенοиφиκации низκοчасτοτныχ κοлебаний οκοлοοсевοгο (вынужденнοгο \ виχρя, κ уве- ЛИЧΘΗИЮ на 8 - 12% ΚПД виχρевыχ ρазделиτельныχ κамеρ и κ ροсτу на 18 - 28°С τемπеρаτуρы гоρиφеρийнοгο ποτοκа газа.
ΒΒΘДΘΗИΘ πульсиρущегο ρежима τечения ποдοгρеτοгο дοποлниτель- нοгο ποτοκа с часτοτοй ϊ =0.4-4κГц ΠΟЗΒΟЛЯΘΤ уπρавляτь виχρевοй сτρуκτуροй "ρаздθлиτθльнοй κамеρы и СΤΘΠΘШΪЮ ρазделения ποτοκа, чτο ΒΘДΘΤ , за счеτ инτенсиφиκации низκοчасτοτныχ κοлебаний οκοлοοсевο- гό (вынужденнοгο ) виχρя, κ УΒΘЛИЧΘΗИЮ на 10- 20% ΚПД виχρевοй ρаз- ДΘЛИΤΘЛЬΗΟЙ κамеρы и κ ροсτу на 40-50°С τθмгоρаτуρы гоρиφеρийнοгο ποτοκа газа.
Βведениθ ρежима οбъемныχ κοлеθаний давления вο вχοднοм ΠΟΤΟΚΘ газа σ чаστοτοй Г=4-20κГц ποзвοляеτ за σчеτ инτенсиφиκации высοκο- часτοτныχ κοлебаний πеρиφеρийнοгο (свοбοднοгο) виχρя на 4-8% уве- личиτь ΚПД .виχρевοй ρазделиτельнοй κамеρы и на 10-1 Б°С ποдняτь τем πеρаτуρу гоρиφеρийнοгο ποτσκа газа.
ΒΒΘДΘΗИΘ ρβжима οбъемныχ κοлебаний давления вο вχοднοм ποдο- гρеτοм ΠΟΤΟΚΘ газа с часτοτοй ϊ =8- 32κГц ΠΟЗΒΟЛЯΘΤ за СЧΘΤ ИΗΤΘΗ- сиφиκации выσοκοчасτοτныχ κοлθбаний гоρиφеρийнοгο (свοбοднοгο ) виχ ρя на 8-10% увеличиτь ΚЦЦ виχρβвοй ρазделиτельнοй κамеρы и на 20- -30°С ποдняτь τемгоρаτуρу гоρиφеρийнοгο πότοκа газа .
Βведение ρежима смешанныχ κοлебаний с часτοτами ϊ =0.2 -2κГц и ϊ =4- 20κГц ποзвοляеτ, за σчеτ πρиведения βвτοκοлθбаτельнοй σиοτе- мы, в даннοм σлучае виχρевοй ρаздβлиτельнοй κамеρы, в ρежим πаρа- Μθτρичеσκοгο ρезοнанσа, на 18-34% ποвысиτь ΘΘ ΚДЦ И на 35-60°С ποд- няτь τемπеρаτуρу гоρиφеρийнοгο ποτοκа газа.
ΒΒΘДΘΗИΘ ρβжима σмβшанныχ κοлθбаний в "ρазделиτельныχ κамβρаχ σ ποдοгρθΕθм ποдвοдимыχ κ нβму ποτοκοв σжаτοгο газа σ чаστοτами £ - 0.4 -4κГц и ϊ = 8- 32κГц ΠΟЗΒΟЛЯΘΤ , за~ σчеτ πρиведения авτοκο-
Figure imgf000017_0001
СИСΤΘΜЫ, в даннοм σлучаβ виχρевοй ρаздθлиτβльнοй κамβ- 16
ρы, в ρβжим πаρамеτρичеσκοгο ρезοнанса,на 20-40% ποвысиτь ΘΘ ΚПД И на 50-80°С ποдняτь τемπеρаτуρу πеρиφеρийнοгο ποτοκа газа.
Ροсτ ΚГЩ οбъясняеτся влиянием ρадиалышχ πульсации часτиц га- за в ρадиальнοм наπρавлении на προцесσ эне'ρгеτичесκοгο ρазделения, ΤΟ-ΘСΤЬ на ИΗΤΘΗСИΒΗΟСΤЬ энеρгοοбмена между πρиοсевым и πθρиφеρий- ным ποτοκами.
ΒΒΘДΘΗИΘ эжеκτиροвания πуτем ρегуляρнοгο ποдмθшивания газа οτ дοποлниτельнοгο исτοчниκа энеρгии σ чаστыο πеρиφеρийнοгο ποτοκа , ρθциρκулиρуемοй в виχρевοй ρазделиτельнοй κамеρе , πρзвοлиτ инτенσиφи- циροваτь маσοο-τеπлοοбмθн в ней.
Βведение ποдοгρева οσнοвнοгο и дοποлниτельнοгο ποτοκοв сжаτοгο газа, наπρавляемыχ в ρаздθлиτельную κамβρу, ΠΟЗΒΟЛЯΘΤ ποвысиτь ИΧ τθρмοдинащчеσκую эφφеκτивнοστь, τаκ κаκ πеρеπад τемπθρаτуρ ΔΤ= = Ττ- Τ„ πρямο προπορциοналβн Τθмπθρаτуρе σжаτοгο газа на ΒΧΟДΘ Β ρазделиτелέную κамеρу.
ΒΒΘДΘΗИΘ мнοгοсτуπенчаτοгο эжеκτορа с мнοгοсτвοльнοй сиστе- Μοй ποдвοда аκτивнοгο газа в виде дοποлниτельнοгο ποτοκа,ποзвοлиτ уπορядοчиτь энβρгοοбмθн между οвοбοдным и вынуящθнным виχρями в ρазделиτелБΗοй κамеρе.
ΒΒΘДΘΗИΘ πульсаτορа ρаσχοда в τρубκу дοποлниτельнοгο ввοда га- за ΠΟЗΒΟЛЯΘ'Τ σущβсτвеннο улучшиτь προцθсσ τуρбулизашш ποτοκοв в ρазделиτельнοй κамøρе.
Βведение мнοгοποьициοшшχ πеρеκлючаτелей введения в ρабοτу сτвοлοв ποдвοда аκτивнοгο газа οτ дοποлниτёльнοгο ποдвοда и сοπел τангθнциалвнοгο ввοда газа ΠΟЗΒΟЛЯΘΤ ΜΘΗЯΤЬ чаστοτный ρежим ρабοτы ρазделиτельнοй κамеρы.
ΒΒΘДΘΗИΘ сменнοгο завиχρиτеля ποτοκа в κамеρу СΜΘШΘΗИЯ ЭЖΘΚ- τορа ποзвοлиτ πρидаτь ποτοκу вρащаτельнοе ДΒИЖΘΗИΘ ό заданнοй чаσ- τοτοй κοлебаний и, τем самым, ρеализοваτь σχему с προτивοτοчным.πο наπρавлθшсο вρащения ποдвοда, мοменτοм κοличеστва ДΒИЖΘΗИЯ τанген- циальныχ πότοκοв, и сущеστвθннο ρаσшиρиτь й азοн ρегулиροвания виχρевοй ρаздθлиτθльнοй κамеρы.
ΒΒΘДΘΗИΘ σмθнныχ, мнοгοστρуйныχ наσадκοв ρабοчиχ σοгол ποзвο- ЛЯΘΤ πρидаτь дοποлниτельнοму ποτοκу мθлκοдисπθρστнοбϊь и, τем σа- мым, улучшиτь гоρθмθшивание ποτοκοв в κамβρаχ ΟΜΘШΘΗИЯ И Β ρаздβ- ЛИΤΘЛЬΗΟЙ.
ΒΒΘДΘΚИΘ блοκа σοглаσοвания ποσлθдοваτельнοστи гоρθκлючθния στвοлοв ποдвοда аκτивнοгο газа эжеκτορа с "ρчθρеднοστью ΒΒΘДΘΗИЯ Β ρабοτу ΟΟΠΘ^Ι τангенциальнοгο ввοда газа или πлοщади ΘΓΟ προχοднοгο 17
СΘЧΘΗИЯ ποзвοляеτ ρеализοваτь οπτимальные чаστοτные ρежимы ρабοτы ρазделиτельнοй κамеρы.
ΒΒΘДΘΗИΘ вχοднοгο и дοποлниτβльнοгο τеηлοοбмθнниκοв ποзвοляеτ οсущеστвиτь ποдвοд τеπла οτ πеρиφеρийнοгο гορячегο ποτοκа в зиχρе- вοй ρазделиτельнοй κамеρе κ οοнοвнοму и дοποлниτельнοму ποτοκам сжаτοгο πρиροднοгο газа.
ΒΒΘДΘΗИΘ блοκοв сοгласοвания τемπеρаτуρ и СΟΟΤΗΟШΘΗИЯ давле- ний οснοвнοгο и дοποлниτельнοгο ποτοκοв ποзвοляеτ ρасшиρиτь диаπа- зοн πаρамеτροв, οбеσπечиващиχ ДΟСΤИЖΘΗИΘ οπτимальныχ ρежимοв ρа- бοτы виχρевыχ ρазделиτельныχ κамеρ.
Уτилизация в προцθσοе ρβдуциροвания на ГΡС и ΚΡП ποτенциальнοй энβρгии σκаτοгο газа, τρансπορτиρуемοгο в магисτρальныχ τρубοπροвο- даχ, вκлгочащая ρазделениθ ποсτуπащегο газа выσοκοгο давления на τρи или бοлэе неρавныχ ποτοκа, с ποследуκщим энеρгеτичесκим ρазде-
ЛΘΗИΘΜ бοлέшегο из ниχ, в οднοй τрθχποτοчнοй и в οднοй, двуχ или бοлθθ двуχποτοчныχ виχρевыχ κοнусοοбρазныχ ρаздθлиτельныχ κамеρаχ σ ποдвοдοм в κаждую из ниχ следущегο.πρθдваρиτельнο заκρучβннοгο ,
ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ποτοκа газа высοκοгο давления, ΠΟСЛΘДΟΒЭΤΘЛЬΗΟ σο- θдиненныχ мβжду σοбοй, на πρиοοевοй (χοлοдный) , πρаκτичеοκи σуχοй, а τаκже, на гоρиφеρийный (гορячий) , наοыщенный ΤЯЖΘЛЫΜИ углевοдο- ροдами ποτοκи и жидκий κοндβнσаτ, πρичем гоρиφθρийный гορячий πο- τοκ πρедыдущθй κамеρы энθρгеτичеσκи οπяτь ρазделяюτ -на πеρиφеρий- ный (гορячий) и πρиοσевοй (χοлοдный) ποτοκи в ποследующиχ виχρевыχ κοнусοοбρазныχ κамβρаχ, сτугончаτοе или κасκаднοβ ΟΧЛЭЖДΘΗИΘ гоρи- φеρийнοгο ρορячегο ποτοκа в τθшюοбмθнниκаχ, усτанοвлθнныχ между στуπθнями ρаσшиρения газа в дθτандеρаχ, ποдачу газа в κοнденσаτο- σбορниκи σ ΟΤДΘЛΘΗИΘΜ и σбοροм в ниχ, πο меρе οχлаждθния выσοκο- κиπящиχ жидκиχ φρаκций ΤЯЖΘЛЫΧ углевοдοροдοв πρиροднοгο газа,
ΟΜΘШΘΗИΘ ΟЧИЩΘΗΗΟΓΟ οτ ΤЯЖΘЛЫΧ углевοдοροдныχ φρаκций газа σ πρи- οсввым χοлο ным όсушθнным ποτοκοм виχρевы^ ρаздθлиτθльныχ κамеρ и сτугончаτοθ ορабаτывание гоτθнциальнοй энβρгии σмешаннοгο ποτοκа 18
οсушеннοгο газа в τуρбοдеτандеρаχ с οτвοдοм меχаничесκοй энеρгии для πρивοда элеκτροгенеρаτοροв , κοмπρессοροв и τ.π. , и ποзвοляβτ οбесπθчиτь ποлучение οπτимальнοгο СΟΟΤΗΟШΘΗИЯ элеκτροэнеρгии и СЖИЖΘΗΗΟΓΟ газа.
ΒΒΘДΘΗИΘ в τθρмοдинамичесκий циκл наρяду с τуρбοдеτандθρами с προмθжуτοчными τθπлοοбменниκами ποследοваτθльнο уστанοвлθнныχ πο гορячему πеρиφθρийнοму ποτοκу виχρевыχ энβρгορазделиτθльныχ κамеρ σ ποдвοдοм заκρученнοгο эжеκτиρуемοгο дοποлниτельным ποτοκа газа, ποзвοляеτ ρеализοваτь мнοгοστуπенчаτοе ρазделθние πρиροднοгο газа выσοκοгο давления и ποвыοиτь глубину егο гоρеρабοτκи πуτем ποστу- гончаτοгο ΒЫДΘЛΘΗИЯ жидκиχ φρаκций ΤЯЖΘЛЫΧ углевοдοροдοв.
Иσποльзοваниθ ποσлθдοваτельнοστи τρеχ и двуχποταчныχ виχρевыχ ρаздθлиτельныχ κамøρ ποзвοлиτ, вο-гоρвыχ, οσущесτвиτь οτвοд жидκοй φазы выσοκόκиπящиχ φρаκций в προмθжуτοчнοм СΘЧΘΗИИ κамеρы. Οτвοд жидκοστи σο ΟΤΘΗΚИ κамβρы ΒΘДΘΤ Κ ΠΟΒЫШΘΗИЮ τθмπеρаτуρы гоρиφеρий- ныχ ΟЛΟΘΒ виχρя, κοτορый φορмиρуеτ выχοдящий из κамеρы гορячий πο- τοκ, наσыщθнный οστавшимиσя в ποτοκе φρаκциями ΤЯЖΘЛЫΧ углевοдορο- дοв. Пοдвοд гορячегο гоρиφеρийнοгο ποτοκа κ σοπлοвοму ввοду двуχ- ποτοчнοй κοнуοοοбρазнοй виχρевοй ρазделиτельнοй κамβρы ποзвοляеτ οσущесτвиτь τθмгоρаτуρнοе ρазделениθ ποτοκа, πρичем выχοдящий го-
Figure imgf000020_0001
гορячий ποτοκ ИΜΘΘΤ ποвышенную κοнценτρацию выσοκиχ уг- лθвοдοροдοв^, чτο ΠΟЗΒΟЛЯΘΤ в дальнθйшем,πρи οχлавдении πο στугон- чаτοму и κэσκаднοму циκлу, увθличиτь ΟΤΘΠΘΗЬ выχοда жидκοй φазы κοнκρеτнοй φρаκции из πρиροднοгο газа в κοндθнσаτοσбορниκаχ , усτа- нοвлθшшχ за τуρбοдеτандеρами.
ИССЛΘДΟΒΘΗИЯ, προвθдβнныθ авτορами, ποκазали.чτο наибοльшей эφφθκτивнοсτью, с τοчκи зρβния энθρгеτичθсκοгο и φазοвοгο ρаздβлθ- ния ποτοκа σжаτοгο πρиροднοгο газа, οбладаюτ виχρβвцэ κοнуσοοбρаз- ΗЫΘ ρазделцτθльныθ κамеρы σ ποдвοдοм в πρиοσβвую зοну чеρβз ЭЖΘΚ- τορ заκρучθннοгο дοποлниτельнοгο ποτοκа σ όοοτнοшением ρаσχοдοв 19
Усτанοвлθнο,чτο πρи СΟΟΤΗΟШΘΗИИ ρасχοдοв
Figure imgf000021_0001
Figure imgf000021_0002
(5ο ьшиχ °-35 προисχοдиτ значиτельнοе σнижθниθ τемπеρаτуρы гορячегο ποτοκа, ΒЫΧΟДЯЩΘΓΟ ИЗ выχρевοгο эгоρгορаздθлиτθля, а, πρи Οøτ Οз* ΜΘΗЫΠИΧ 0.15 προиσχοдиτ ρезκοе ΠЭДΘΗИΘ выχοда жидκοй φазы в κοнденοаτοσбορниκθ τρеχποτοчнοй виχρевοй ρазделиτельнοй κамеρы σ ποдвοдοм ё πρиοσθвую зοну заκρученнοгο эжθκτиρуемοгο дοποлни- ΤΘЛЬΗЫΜ ποτοκа газа.
ΒΒΘДΘΗИΘ в виχρевую ρазделиτельную κамеρу προτивοτοчнοгο ρе- гулиρуβмοгο эжеκτορа ποзвοляеτ иσκусστвθннο заτορмοзиτь σ ρазнοй στθгонью πο^щορа виχρβвοй ποτοκ на гορячβм ΚΟΗЦΘ ρаздβлиτельнοй κамβρы.чτο σοздаеτ οπτимальные уσлοвия для φορмиροвания завиχρен- нοгο πρиοсевοгο ποτοκа,наπρавлθннοгο κ диаφρагме,а ςледοваτθльнο, ΠΟЗΒΟЛЯΘΤ либο умθныπиτь длину κамеρы ρазделθния, либο ποвыσиτь дοлю ποτθнциальнοй эгоρгии дοποлниτельнοгο; ποτοκа, σρабаτываβмую πρи эжθΚτиρЬвании ΘΓΟ Β πρиοσевοй ЗΟΗΘ κοнуσοοбρазнοй κамеρы ρаз- ДΘЛΘΗИЯ. Κροме τοгο, ΒΒΘДΘΗИΘ ρегулиρуθмοгο ποдπορа οτ эжеκτοροв с гоρемθнным давлением аκτивнοгο газа ποзюляβτ увеличиτь ρадиальный гρадиенτ τангθнциальныχ сοστавляющиχ σκοροστей в зοго ИΗΤΘΗΟИΒΗΟΓΟ энθρгοοθмθна между заκρучθшшми ποτοκами, Τ.Θ. πρивοдиτ κ ΠΟΒЫШΘ- нию ΚΙЩ виχρβвοй ρаздθлиτельнοй κамеρы.
Увеличθниθ живοгο СΘЧΘΗИЯ προτивοτοчнοгο ΤΘЧΘΗИЯ οτ эжеκτορа πρивοдиτ, с οднοй στοροны, κ СΜΘЩΘΗИЮ гρаницы между гоρиφθρийными и πρиοсθвыщ ποτοκами в сτοροну бοльшиχ ρадиусοв, ΤΘΜ σамым, ποвы- шая эφφθκτивнοστь τуρбулøнτнοгο взаимοдβйστвия мβжду ποτοκами. С дρугοй сτοροны, οнο умθньшаβτ гоρβπад давлβний газа^в κамβρе ρаз- ДΘЛΘΗИЯ, Τ.'Θ. сοκρащаеτ заτρаτы ποτθнциальнοй эгоρгии на энθρгеτи- ЧΘСΚИΘ и φазοвыβ πρθвρащβния.
ΒΒΘДΘΗИΘ сτугончаτοгο ποдοгρβва вτοροгο ποτοκа сжаτοгο газа в 20
ποοлθдοваτельнο ρасποлοженныχ виχρевыχ ρазделиτелышχ κамеρаχ ποз- ΒΟЛЯΘΤ, с οднοй στοροны, οχладиτь гορячий гоρиφеρийный ποτοκ, на- πρавляемый сиστθму ΟЖИЖΘΗИЯ газа ,а,ο дρугοй сτοροны, οбесπечиτь сρабаτываниэ πρиροднοгο газа в κοмπθнсациοнныχ τуρбοдβτандеρаχ без выделθния гидρаτныχ ΟΤЛΟЖΘΗИЙ.
Исσлθдοвания, προвθдθнныθ авτορами ποκазали, чτο сχема ρасπο-
ЛΟЖΘΗИЯ виχρевыχ ρаздθлиτельныχ κамеρ σ ποдвοдοм заκρученнοгο ЭЖΘΚ τиρуβмοгο ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗЫΜ ποτοκοм газа, иχ κοличθστвο,οκазываюτ σу-
ЩΘΟΤΒΘΗΗΟΘ ЭЛИЯΗИΘ на иτοгοвую мοщнοστь, выρабаτываемую элеκτροге- неρаτορами, и на ποлнοτу выχοда из πρиροднοгο газа жидκиχ φρаκций
ΤЯЖΘЛЫΧ углθюдοροдοв.
ΒΒΘДΘΗИΘ ρаздθлиτельнοгο πаτρубκа ποзвοляеτ ρаздёлиτь ποτοκ га- за выσοκοгο давлθния на τρи и бοлеβ часτи," οдна из κοτορыχ, бοльшая, наπρавляθτся в виχρβвыθ ρаздβлиτθльныβ κамβρы, а дρугая -в κοмгон- сациοнныβ τуρбοдθτандβρы, слθдущая -в τορμевую часτь ρаздθлиτе ь- нοй κамеρы для πиτания, чеρез уπρавляемыθ ρθдуκτορа.эжβκτοροв над- дува πρиοсβвοгο ΤΘЧΘΗИЯ.
ΒΒΘДΘΗИΘ πеρвοй τρеχ- и ποследующиχ деуχποτοчныχ виχρевыχ ρаз- ДΘЛИΤΘЛЬΗЫΧ κамеρ ΠΟЗΒΟЛЯΘΤ οсущеστвиτь бοлее глубοκοе энеρгеτичθο- ΚΟΘ и φазοвρβ ρазделθниθ ποτοκа πρиροднοгο газа выσοκοгο давлθния.
ΒΒΘДΘΗИΘ κορπуσοв ρазделиτθльныχ κамеρ σο στуπенчаτοй κοнуσ- нοστью в мβστаχ ποдвοда ποτόκοв σжаτοгο газа и цилиндρичθοκими вστавκами ΜΘЖДУ ними ΠΟЗΒΟЛЯΘΤ ποвыσиτь τуρбулизацию виχρевыχ πο- τοκοв в κамеρе.
ΒΒΘДΘΗИΘ гоσледοваτельнο ρаσποлοжθнныχ πο наπρавлению τече- ния гορячβгρ ποτοκа τρβχ- и двуχποτοчныχ виχρβвыχ κοнусοοбρазныχ ρазделиτθльныχ κамøρ, ρабοτающиχ с ρазными ΟΤΗΟСИΤΘЛЬΗЫΜИ ρасχο- дами μ ΠΟЗΒΟЛЯΘΤ οсущβστвиτь πρедваρиτθльную σβπаρацию ποοτуπаю- ЩΘΓΟ в κамβρы ρаздβлθния πρиροднοгο газа, £ τаκжβ στуπθнчаτый πο- дοгρβв наσыщθннοгο ΤЯЖΘЛЫΜИ углβвοдοροдами гоρиφβρийнοгο ποτοκа газа.
Β τρэχπότοчнοй виχρβвοй ρаздθлиτельнοй κамеρβ, πρи ΟΤΗΟΟИΤΘЛЬ- нοм ρаσχοдβ μ,= Οχ/Ο∑^ =0.2 - 0.4 цβнτροбθжйыβ σилы, дβйστвувщиθ на κагольную жидκοστь, ΒΘЛИΚИ, а οσβвая сκοραστь οχлажденнοгο πρиοсβ- вοгο лοτοκй ΟΤΗΟСИΤΘЛЬΗΟ мала, ποэτοму οσнοвная масοа ввοдимοй в 21
ρазделиτельную κамеρу и выделящейся в ней жидκσστи 'κοнценτρиρуюτ- σя в κοнденσаτοсбορниκθ , уστанοвленнοм на κοнуσοοбρазнοм κορπуσе ρаздβлиτельнοй κамеρы οκοлο сοπлοвοгο ввοда.
Β двуχποτοчнοй виχρевοй ρазделиτельнοй κамеρе , πρи οτнοсиτель- нοм ρасχοде ρавнοм μ=0.7-0.8,πρи οτнοсиτельнο малοй τангенциальнοй сοστавлящей οκοροсτи газа, начинаеτ προявляτься дейсτвие ρадиаль- ныχ πульсаций в газοвοм ядρе ποτοκа, κοτορйй инτθнсиφициρуеτ ΤΘΜ- πеρаτуρнοе ρазделθние ποτοκοв и ποвышая, τ.ем самым.τемπеρаτуρу вы- χοдящегο из ρазделиτβльнοй κамеρы πеρиφθρийнοгο гορячегο ποτοκа. Βвθдеκие κοндθнσаτοсбορниκа в сοστавв τρеχποτοчнοй виχρевοй ρазделиτθлшοй κамеρы и выχοдныχ κοнденσаτοοбορниκοв ποοле τуρбο- деτандθροв с τθπлοοбменниκοм ΠΟЗΒΟЛЯΘΤ οсущеοτвиτь Пοэτаπнοе ΟΤДΘ- ЛΘΗИΘ οτ газа жидκοй φазы, τρебуемыχ φρаκцйи ΤЯЖΘЛЫΧ углевοдορο- дρв. ν ΒΒΘДΘΗИΘ уπρавляемыχ ρегуляτοροв давлёния ΠΟЗΒΟЛЯΘΤ οбθсго- чиτь οπτимальный ρβжим ρабοτы виχρевыχ ρазделиτелθй с ποдвοдοм заκρученнοгο ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ποτοκа чеρез эжеκτορ в аιρиοσевую зο- ну ρазделиτθльнοй κамеρы.
ΒΒΘДΘΗИΘ κορπусοв виχρевыχ ρаздθлиτθльныχ κамеρ в ΒИДΘ двуχ и бοлэе сοπρяжθнныχ, чβρез цилинρичθсκие всτавκи, уσθченныχ κοнуσοв, уστанοвлённыχ в меοτаχ ποдвοда газа, ποзвοляеτ ποвыσиτь эφφеκτив- нοστь προцβсσοв виχρβвοгο взаимοдейсτвия πρиοсевοгο и πеρиφеρий- нοгο виχρей в κамеρе ρазделθния. :;
ΒΒΘДΘΗИΘ ΟΤСΘЧΗЫΧ κлаπанοв в τρубοπροвοдаχ ΠΟЗΒΟЛЯΘΤ ρеализο- ваτь ρазличные сχемы уτилизации πеρеπада давления πρи ρедуциροва- нии сжаτοгο πρиροднοгο газа из магисτρальнοгο τρубοπροвοда .
ΒΒΘДΘШΪΘ блοκа σοглаσοвания давления ;ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ποτοκа ποзвοляеτ ρбοсгочиτь πлавнοе ρθгулиροвание' ρежима ρабοτы виχρøвοй ρаздθлиτøльнοй κамеρы вο ΒСΘΜ диаπазοне ΘΘ _ эκсπлуаτации.
ΒΒΘДΘЩΘ задаτчиκа давлβния ποзвοляθτϊρθгулиροваτь уροвень давлβния ποτοκа на ΒΧΟДΘ в эжеκτορ ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ наддува ΘΓΟ κа- мэρы σмθШθния.
ΒΒΘДΘΗИΘ байπаσнοгο οбвοднοгο τρубοπροвοда ΠΟЗΒΟЛЯΘΤ οбеσго- чиτь ρабοτу ГΡС и ΚΡП в σлучае ποлοмκи πρøдлагаθмοгθ :уστροйστва.
Сοποστавиτθльный анализ σ προτοτиπами.^/4/, /£, ποκазал, чτο заявляθмый σποсοб уτилизации и уστροйστвο , : ΘΓΟ ρθализуицθθ, σу- 22
ЩΘΟΤΒΘΗΗΟ οτличаюτσя οτ извеστнοгο σποοοба и усτροйστва , егο ρеа- лизущегο, ΒΒΘДΘΗИΘΜ в единый ΤΘΧΗΟЛΟΓИЧΘΟΚИЙ προцесσ энеρгοσбθρθ- ЖΘΗИЯ , наρяду σο сρабаτыванием ποτенциальнοй энеρгии σжаτοгο газа в деτандеρаχ с τеπлοοбменниκами, энβρгο- и φазορазделения ποτοκа πρиροднοгο газа в οднοй и бοлее ποследοваτельнο сοединθныχ πο ΠΘ- ρиφеρийнοму гορячему ποτοκу виχρевыχ ρазделиτθльныχ κамеρаχ с ποд- вοдοм заκρучβннοгο ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ποτοκа, ποτθнциальная энеρгия κοτοροгο ρёгулиρуеτся ρедуκτορами, уπρавляемыми οτ блοκа сοглаσο- вания давления, чеρез эжβκτορ в πρиοσевую зοну κамеρы, πρичем πе- ρиφθρийный ^ορячий ποτοκ πеρвοй ρазделиτельнοй κамеρы ποдагоτ на вχοд вτοροй, а гоρиφеρийный гορячий ποτοκ ее на вχοд ποследующиχ κамеρ и τ.д. , дο ΒЫΠΟЛΗΘΗИЯ τρебοвания πο τθмгоρаτуρе газа, выχο- ДЯЩΘΓΟ из ιρллθκτορа ρаздачи газа низκοгο давлθния ρавнοгο Τвыχ ≥273Κ, а жидκую φазу τяжелыχ углевοдοροдοв ΟΤДΘЛЯЮΤ Β гоρвοй (τρеχποτοчнοй) виχρевοй ρаздθлиτельнοй κамβρθ и в σиστеме οχлаж- ДΘΗИЯ, ΒЫΠΟЛΗΘΗΗΟЙ πο κаσκаднοму или στугончаτοму циκлу и вκлю- чащβй ΒЫΧΟДΗЫΘ τθπлοοбменниκи и κοндθнсаτοσбορниκи, чτο в σοвο- κуπнοστи ΠΟЗΒΟЛЯΘΤ σущθστвθннο ρаοшиρиτь диаπазοн сρабаτывания ποτенциальнοй энеρгии сжаτοгο πρиροднοгο газа на ГΡС и ΚΡП.
Κροмβ τοгο,заявляемый οποсοб виχρевοгο энθρгορазделθния πο- τοκа и усτροйсτвο, ΘΓΟ ρøализущее , сущесτвθннο οτличаеτся οτ из- весτнοгο сποσοба и уστροйсτва , егο ρеализущегο, инτегρиροваным ΒΒΘДΘΗИΘΜ οπτимальныχ ρежимοв динамичесκοгο взаимοдейсτвия вынуж- дθнныχ κοлебаний ΒΗΘШΗΘΓΟ исτοчниκа эгоρгии с авτοκοлебаτельнοй οиστθΜοй, κаκοй являеτσя виχρевая ρазделиτθльная κамеρа, πуτем ποдбορа οσнοвныχ ρегулиρуемыχ πаρамеτροв, СΤΘΠΘΗИ И наπρавления вρащения ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ποτοκа (вынуждθннοгο виχρя) , а τаκже οτе- πени эжθκτиροвания ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ποτοκа, ΠΟЗΒΟЛЯЩΘΓΟ инτθнσиφи- циροваτь маσσο-τθмπθρаτуρный οбмен, ρециρκулиρующиχ в ρазделиτβль- нοй κамеρβ ποτοκοв.
Τаκим .ιοбρазοм, заявляβмый σποσοб и уστροйστвο, ΘΓΟ ρβализую- ЩΘΘ σοοτвθτστвуеτ κρиτеρию изοбρβτения" нοвизны".
ИЗΒΘΟΤΘΗ σποσοб иσκуστвβннοгο ρаздβлθния ποτοκа, ΒЫΧΟДЯЩΘΓΟ из виχρевыχ энθρгορаздθлиτθльныχ κамβρ /9/ σ ποмοщью ρазвиχρиτелθй для φορмиροвания πρиοσβвοгο ποτοκа,наπρавлθннοгο κ диаφρагмθ . Τορ- 23 мοжение увэличиваеτ ρадиальный гρадиенτ τангенциальныχ сοστавляю- щиχ сκοροсτей в ЗΟΗΘ ИΗΤΘΗСИΒΗΟΓΟ энеρгοοбмена между заκρученными ποτοκами, Τ.Θ. ποвышаеτ ΚПД виχρевοгο ρазделиτοля. -
Β πρедлагаемοм усτροйсτве τορмοжение гоρиφеρийнοгο гορячегο ποτοκа οοущθсτвляеτσя эжеκτοροм, в κοτοροм заκρученный ποτοκ, вы- χοдящий из κамеρы смешения, с οднοй сτοροны, исκусτвеннο τορмοзиτ πеρиφθρийный гορячий ποτοκ.а.с дρугοй, инτенсивнο взаимοдейсτвуеτ с ρециρκулиρуθмοй часτью πеρиφеρийнοгο ποτοκа, τем σамы ,увеличи- вая энеρгοοбмен между ними.
ИЗΒΘΟΤΘΗ οποсοб ποвышθния эφφеκτивнοστи виχρевыχ энеρгορазде- ЛИΤΘЛΘЙ πуτем πρидания κамβρам ρазделθния ποτοκа κοнуοοοбρазнοй φορмы с ρасшиρением в сτοροну диφφузορа/67. Ρезульτаτы προведенныχ эκсπеρименτοв ποκаεали, чτο ΒΒΘДΘΗИΘ κοнусοοбρазнοсτи ποвышаеτ ΚПД виχρевοй ρаβделиτθльΕθй κамβρы на 20%. Β ΚΟΗИЧΘСΚИΧ φазделиτель- ныχ κамеρаχ σοздаюτσя бοлβе благοπρияτныθ уσлοвия для φορмиροвания πρиοσевοгο ποτοκа. Κρивые ρаσπρедθлθния σκοροсτей свидеτθльοτвуюτ ο 6ΟЛΘΘ ИΗΤΘΗСИΒΗΟΜ энеρгοοбмθнθ мβжду πρиοсθвыми и гоρиφθρийнвми ποτοκами Β'.πρиοсевοй зοне. Эτο являеτσя οднοй из οснοвныχ πρичин увθличения ΚГЩ виχρевыχ κамеρ σ ΚΟΗИЧΘΟΚИΜИ κορπуσами ρазделθния.
Иσποль.зοваниθ в πρедлагаθмοм σποσοбθ уτилизации, энеρгии σжа- τοгο πρиροднοгο газа виχρевыχ ρазделиτельныχ κамеρ σ ποдвοдοм дο- ποлниτельнοгο заκρученнοгο ποτοκа в πρиοсевую зοну κамеρы ρазделе- ния οτ эжеκτοροв увеличиваθτ ЖИΒΟΘ СΘЧΘΗИΘ πρиτивοτοчнοгο τечения, чτο ведеτ κ смθщθнию гρаницы между πеρиφеρийными и πρиοсевыми πο- τοκами в сτοροну бοлыπиχ ρадиуοοв и τρебуеτ для ορганизации виχρе- вοй στρуκτуρы σοοτвеτστвущθй προφилиροвκи κορπуοа κамβρы ρазделе- ния и в ЗΟΗΘ ρаσποлοжθния κамβρ ΟΜΘШΘΗИЯ эжеκτορа.
Иσσлθдοвания ποκазали, чτο введение στуπенчаτοй κοнуσнοστи κορ- πуσοв виχρэвыχ κамеρ ρаздθлβния ο ποдвοдοм дοποлниτэльнοгο заκρу-
ЧΘΗΗΟΓΟ ποτοκа в πρиοσевую зοну κамеρы ρазделθния οτ эжеκτοροв σ углами ρасκρыτия κοнусοв ρавными 9^=3.2° и φ2=7.2° ΠΟЗΒΟЛЯΘΤ ΠΟΒЫ- сиτь τθмπθраτуρный гоρеπад на 60Κ.
ИЗΒΘСΤΘΗ σποσοб ΠΟΒЫШΘΗИЯ эффβκτивнοστи виχρевыχ ρазделиτθль- ныχ κамеρ йуτβм ΒΒΘДΘΗИЯ Β κамеρу ρаздельнοгο ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ΠΟ- τοκа σжаτοгο газа οτ ποστοροннегο иστοчнш# эгоρгии /10/ . Пοκазанο, чτο πρи бοльшοй масσοвοй дοли μ. πρиοσβвοй ποτοκ, φορмиρуβмый из 24 дοποлниτельнοгο ποτοκа, ποлучаеτ κинеτичесκую энеρгию, сοсτавляющую незначиτельную часτь πеρвοначальнοй энеρгии выτеκающэгο из σοгоιа газа. Благοдаρя эτοму увеличение ρасχοда πρиοσевοгο χοлοднοгο πο- τοκа πρи введении в κамеρу ρазделения дοποлниτельнοгο ποτοκа ведеτ κ ΠΟΒЫШΘΗИЮ ΚПД.
Β ηρедлδгаемοм σποсοбθ в πρиοсевую зοну ввοдиτσя, πρθдваρиτель- нο заκρученный эжθκτиρуθмый ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗЫΜ ποτοκοм σжаτый газ. Пο- ΒЫШΘΗИΘ ΚПД в πρθдлагаемοй виχρевοй ρазделиτθльнοй κамеρе οбъяοня- еτσя τем, чτο завиχρешшй τуρбулизиροванный ποτοκ, выχοдящий ие эжеκτορа, инτθнσивнο ρаσκρучиваеτ внуτρенние ρециρκуляциοнΕые σлοи гоρиφеρийнσгο ποτοκа, κοτορые πеρедаюτ σвρю энеρгию наρуκным слο- ям. Β ρезульτаτе величина ποτρебнοй κинеτичθсκοй энеρгии, ποдвοди- мοй κ πρиοсевοму ποτοκу и, сοοτвеτστвеннο, τемπеρаτуρа πρиοσевοгο χοлοднοгο ποτοκа, уменьшаюτοя.
Иэвеστнο στуπθнчаτοе ποοлθдοваτθльнοе ЛΟΘДИΗΘΗИΘ виχρевыχ ρаз- ДΘЛИΤΘЛЬΗЫΧ κамβρ πο гορячему ποτοκу // /. Пροцеσσ ИДΘΤ σ ΠΟΗИЖΘΗИΘ давления. Исσлθдοвашιя ποκазали, чτο исποльзοваниθ в^ πρедлагаθмοм σποσοбе уτилизации ποσледοваτельнο ΟΟΘДИΗΘШШΧ πο гορячβму гоρиφθ- ρийнοму ποτοκу двуχ или бοлее виχρøвыχ ρаздθлиτельныχ κамеρ с ποд- вοдοм ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ заκρученнοгο ποτοκа з. πρиοсевую зοну κамеρы οτ эжеκτοροв, ποзвοляеτ увеличиτь τемπθρаτуρу πеρиφθρийнοгο гορя- ЧΘΓΟ ποτοκβ на 70Κ, οднаκο эτο вызываеτ ρρсτ ποτρеθнοгο ρасχοда газа чβρез σиστθму виχρевыχ ρазделиτельныχ κамеρ.
ΒΒΘДΘΙШΘ οτугончаτοгο нагρева гоρиφеρийнοгο ποτοκа, выχοдяще- гο из виχρевыχ ρазделиτельныχ κамеρ, и наοыщеннοгο τяжелыми угле- вοдοροдами» ποзвοляеτ в ποлнοм οбъеме ΟΟΘΟΠΘЧИΤЬ ΒЫДΘЛΘΗИΘ τρебуβ- мыχ жидκиχ φρаκций углевοдοροдοв πуτем низκοτешеρаτуρнοй σеπаρа- ции на гоρвοм эτаπе в τρеχποτοчнοй виχρевρй ρазделиτелънοй κамеρβ, а на вτοροмг - в выχοдныχ τеπлοοбмэнниκаχ и κοндθнσаτοσбορниκаχ, ρаσποлοжθныыχ πο κаσκаднοму или στуπβнчаτοму циκлу οχлаждения σ ποмοщью τуρбοдθτандθροв, чегο в извеστныχ уστροйστваχ ΗΘ πρименя- лοσь.
Извэστнο οτуπθнчаτοθ сρабаτываниθ ποτθнциальнοй энеρгии σжа- τοгο газа вг ποслθ.г.οваτθльнο ΟΟΘДИΗΘΗЫΧ ΠΟ πρиοοевοму; χοлοднοму πο- τρκу виχрθвыχ ρаздθлиτθльныχ κамеρаχ, κοτοροе ρаσσчиτанο на ποлу- ЧΘΗИΘ маκсимальнοй χладοπροизвοдиτθльнοсτи //2/. 25
Β πρедлагаемοм сποсοбе и усτροйсτве, егο ρеализующем, сχема взаимοдейστвия οτдельныχ виχρевыχ ρаздθлиτелъныχ κамеρ σ дοποлни- ΤΘЛЬΗЫΜ ποτοκοм οущθστвеннο οτличаеτοя οτ извеστнοй и ποсτροена πο гορячему. πеρиφеρийнοму ποτοκу, чτο πρедποлагаеτ ποлучение маκ- симальнοгο нагρева ΒЫΧΟДЯЩΘΓΟ ποτοκа.
Эτο налагаеτ сущθστвθнные изменения в сχему ποдκлючения виχ- ρевыχ ρазделиτелышχ κамэρ. Пρи φορмиροвании ποследοьаτельнοστи ρазделиτельныχ κамеρ с ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗЫΜ ΠΟΤΟΚΟΜ, энеρгия πеρиφθρий- нοгο гορячегο ποτοκа, выχοдящегο из гоρвοй κамеρы, дοлжна сρабο- τаτься в сοцлοвοм ввοде ποσлθдущей κамеρы σ ρазделением, в σвοю οчеρедь, на πеρиφеρийный гορячий и πρиοσевοй χοлοдный ποτοκи, чτο ποзвοляеτ дοбиτьσя бοлее глубοκοй, чем в извеοτнοм οποσοбе и уστ- ροйστве, егρ ρеализующем, στеπени ποдοгρева ΒЫΧΟДЯЩΘΓΟ ποτοκа га- за и значиτельнοгο ΠΟΒЫШΘΗИЯ в ΗΘΜ κοнцθнτρации τяжелыχ углевοдο- ροдοв.
Τаκим οбρазοм, в завиσимοστи οτ величины давления в ИΟΤΟЧΗИΚΘ σжаτοгο πρиροднοгο газа и ρаσχοда.вοзмοжна ρеализация τοй или инοй ποσлθдοваτельнοστи σρабаτывания энеρгии в виχρевыχ ρазделиτельныχ κамβρаχ σ ι-юдвοдοм ДΟЛΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ заκρучβннοгο ποτοκа в πρиοσевую зοну κамβρы ρаздθления и τуρбοдеτандеρаχ, πρичем, в οτличие οτ из- веστнοгο οποσοба/4/, ΓДΘ προцеσс σеπаρации газа πρедποлагаеτ φазο- ΒΟΘ ρаздθлениθ πρθдваρиτельнο οχлажденнοгο πρиροднοгο газа в κοн- денσаτοοбορниκе на газοвую и жидκую φазы, в πρедлагаемοм σποσοбе ρθализуеτся сτуπенчаτοе энеρгеτичесκοе и φазοвοе ρазделение πρи- ροднοгο газа в ποσлθдοваτелънο σοединеныχ πο гоρиφθρийнοму гορя- чему ποτοκу виχρевыχ ρаздθлиτельныχ κамеρаχ' и κοндθнσаτοσбορниκа , οχлаждаемыΜ; σмθшанным ποτοκοм, выχοдящим из ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ τуρбο- деτандеρа, ЧΘΓΟ Β ИЗΒΘСΤΗЫΧ сποсοбаχ и усτροйοτваχ ниκοгда не ис- ποльзοвалοσь.
Пеρед ποοτуπлθниθм ποτρебиτелю πρиροдный газ выσοκοгο давле- ния энеρгеτичеσκи ρазделяюτ πο στегони οσушеннοсτи на τρи и бοлее ποτοκа, πρичθм, οдин из ποτοκοв, а именнο, ποτοκ οσушеннοгο газа, исποльзуюτ, с οднοй στοροны, для выρабοτκи меχаничеσκοй энеρгии, а с дρугοй, для οχлаждения насышеннοгο ΤЯЖΘЛЫΜИ углевοдοροдами вτορο- гο ποτοκа πρиροднοгο газа σ ЦΘЛЬЮ Ο6ΘΟΠΘЧΘΗИЯ τρебуемοгο τемπθρа- τуρнοгο ρβжима в κοндθнσаτοсбορниκаχ, πρи эτοм, οсτавшийσя ποτοκи πρиροднοгο ' газа ποдοгρеваюτ в виχρевыχ разделиτθлышχ κамβρаχ σ ποслθдующиад σρабаτыванием ποτθнциальнοй энβρгии в κοмπθнσациοнныχ 26
τуρбοдэτандеρа .
ИЗΕΘΟΤΘΗ οποσοб виχρевοгο энеρгορазделэния ποτοκа, исποльзую- щий влияние аκусτичβσκοгο ποля на τуρбулθнτную στρую /13 / .
Генеρацию τуρбуленτнοστи πρиняτο οбъясняτь налйчгом в иσχοд- нοм ποτοκе ;πеρиοдичθσκиχ στρуκτуρ и взаимοдейστвия звуκа σο στρу- ей, имещей χаρаκτеρ ρезοнанснοгο взаимοдейοτвия σο виχρевыми στρуκτуρамρ? СΟΟΤΒΘΤСΤΒУЩΘЙ часτοτы. Τаκ κаκ в виχρевыχ τρубаχ πρисуτсτвие' τаκиχ στρуκτуρ яρκο выρаженο, ,το ποдοбныθ эφφеκτы наб- людаюτся.
Следуеτ ΟΤΜΘΤИΤЬ //6/, чτο аκуστичеοκοе ΒΟЗДΘЙΟΤΒИΘ ЯΒЛЯΘΤСЯ вτορичным ЯΒЛΘΗИΘΜ πο οτнοшθнию κ гидροдинамичесκοй κаρτине ΤΘЧΘ- ния. Χοτя исследοвания и ποκазываюτ на τοτ φаκτ, чτο πρи усτанοвκе в виχρевунгτρубу аκусτичθσκοгο демπφθρа οπρедθЛθннοй часτοτы абсο- люτный эφφеκτ τемπβρаτуρнοгο ρазделθния мοжнο увеличиτь на 30%, нο ΟСΗΟΒΗΟΘ наπρавлθние улучшβния τемοдинамичесκοй эφφеκτивнοсτи виχ- ρевыχ τρуб в πρавильнοй ορганизации самοй гидροдинамичθсκοй κаρτи- ны ΤΘЧΘΗИЯ
ПΟΒЫШΘΗИΘ τеρмοдинамичθсκοй эφφеκτивнοсτи в ИЗΒΘСΤΗЫΧ виχρе- выχ τρубаχ ' /6/ в οснοвнοм οсущθστвляеτοя с ποмοщью ρθгθнеρации циκлοв и уτилизации энеρгии нагρθτοгο ποτοκа.
ИЗΒΘСΤΘΗ сποσοб ΠΟΒЫШΘΗИЯ эφφеκτивнοστи виχρевых τρуб с πο- мοщыο ρегθнеρации энеρгии гορячегο ποτοκа κ ποστуπающему в виχρθ- вую τρубу σжаτοму газу /6/. Οсοбеннοсτью ρегθнеρаτивныχ циκлοв в виχρβвыχ τρубаχ ЯΒЛЯΘΤΟЯ ΤΟ, ЧΤΟ на нагρев наπρавляюτ ποτοκи в ΚΟЛИЧΘΟΤΒΘ (1 -μ.) οτ ρаσχοда σжаτοгο газа. ПΟΟЛΘДΗΘΘ σущеστвθннο οгρаничиваеτ уροвβнь дοστижимыχ τемπеρаτуρ нагρеваемыχ ποτοκοз.
Β ρегθнеρаτивнοм ЦИΚЛΘ τемπеρаτуρа σжаτοгο газа ποвышаеτοя ο ροсτοм μ, а ρазнοсτь τемπеρаτуρ ΔΤ=Τχ-Τг уменыιιаθτся. Β ρежиме ποдοгρева, οсοбеннο πρи выσοκиχ значенияχ Τг,ποдοгρев газа προиο- χοдиτ в οснοвнοм в виχρевοй τρубθ и ροль τеπлοοбмθнниκοв στанοвиτ οя незначиτθльнοй. ΤΟ-ΘΟΤЬ, ΠΟΒЫШΘΗИΘ τеρмοдинамичθσκοй эφφеκτив- нοστи виχρевοй τρубы в извβστнοм сποσοбθ ΗΘ ΒЫΧΟДИΤ за ρамκами οд- нοй κοнκρеτнοй авτοκοлθбаτельнοй σисτемы (виχρβвοй τρубы) .
Β πρθдлагаемοм сποσοбθ ρеализοван σοвеρшθннο инοй ποдχοд πο- ΒЫШΘΗИЯ τθрмοдинамичеσκοй эφφеκτивнοστи, а ИΜΘΗΗΟ, ορганизация οπ- τимальнοй виχρевοй στρуκτуρы внуτρи ρа. ДΘЛИΤΘЛЬΗΟЙ κамеρы.
ИЗΒΘΟΤΘΗ οποсοб виχρевοгο энеρгορаздθЛθния ποτοκа, исποльзую- 27
щий ΒЛИЯΗИΘ внθπшегο вοздейсτвия на виχρевую сиστему ρазделиτэль- нοй κамеρы//^/. Φορмиροвание πρиοοевοгο (вынужденнοгο) виχρя προ- исχοдиτ πο 'всей длине κамеρы ρазделения πуτем πеρеτοκа элеменτοв гоρиφеρийнοгο (свοбοднοгο) виχρя в ρадиальнοм наπρавлении. Οднаκο заκρуτκа οснοвнοгο ποτοκа сοздаеτ ποлοжиτельныйг гρадиенτ мοменτа κοличесτва движения, κοτορый πρивοдиτ κ ποдавлению πульσаций и κ сτабилизации τечения в πρиοсевοй οбласτи.
ΒΒΘДΘΗИΘ внешнегο вοздейсτвия οτ дοποлниτельнοгο заκρученнο- гο ποτοκа όбеσπечиваθτ ποдπиτκу энеρгией вынужденный виχρь, чτο κοмπенсиρуеτ влияние οснοвнοгο (гоρиφθρийнοгο ) ποτοκа и ΒΘДΘΤ Κ инτθнсиφиκации πульсаций и дθсτабилизации τечβний в πρиοсθвοй зο-
Figure imgf000029_0001
Ηедοсτаτκοм эτοгο сποсοба виχρθвοгο энеρгορаздθЛθния ποτοκа являюτся οгρаничθнные вοзмοжнοсτи πο энеρгии ΒΗΘШΗΘСΌ вοздейсτвия на виχρевуό сисτему, τаκ κаκ эτο ΒΟЗДΘЙСΤΒИИ ΗΟСИΤ узκοнаπρавлен- ный χаρаκτρρ.выρажащийσя в заρанее заданнοм наπρавлθнии вρащения вынуждθннοгρ виχρя.
Дρугοй ρазнοвиднοστью эτοгο σποσοба ЯΒЛЯΘΤΟЯ ΒΒΘДΘΗИΘ Β κаме- ρу ρазделθния ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ποτοκа σжаτοгο газа οτ ποστοροннегο иστοчниκа//С>/,чτο увеличиваθτ κинеτичэσκую энеρгию πρиοσевοгο ποτο- κа и ΒΘДΘΤ'Κ гоρθρаσπρθдθлθнию σοοτнοшения ρаοχοдοв гορячегο и χο- лοднοгο ποτοκοв газа, нο πρи эτοм πρиροστ энеρгии οοστавляеτ нез- н'ачиτельную' чаοτь гоρвοначальнοй энеρгии οσнοвнοгο ποτοκа, выτеκа- щегο из σοπел газа и ποэτοму οлабο ΒЛИЯΘΤ на προцθсοы энеρгοοбме- на ΜΘВДУ виχρями в ρаздθлиτельнοй κамβρе. •
Βοοбще виχρевая τρуба ЯΒЛЯΘΤСЯ анτиποдοм эжеκτορа, τаκ κаκ все προцесσы в 'ΗΘЙ идуτ наοбοροτ. Β эжеκτορе два газοвыχ ποτοκа σмеши- ваюτοя в οдин σο σρедней энеρгией, τοгда κаκ в виχρевοй τρубе οдин газοвый ποτοκ ρазделяеτся на два ποτοκа с ρазличнοй энеρгиθй (ποл- ная τθмгоρаτуρа οднοгο ποτοκа ΒЫШΘ ΠΟЛΗΟЙ τемπеρаτуρы гоρвοначаль- нοгο, а дρугοгο - ΗИЖΘ) /77/.
Εσли в эжеκτορе энеρгия гоρθдаеτσя οτ ΒЫΟΟΚΟЭΗΘ ΓΘΤИЧΘСΚΟΓΟ ρабοчегο τела κ низκοэнθρгеτичесκοму газу σилами вязκοοτи за СЧΘΤ ρазнοсτи ЛЙΗΘЙΗЫΧ сκοροστей, το в виχρβвοй τρубθ эгоρгия гоρедаеτ ся οτ низκσэнеρгθτичθσκοгο газа κ высοκοэгоρгеτичθσκοму ρабοчему τелу силами вязκοστи за οчеτ ρазныχ углοвыχ сκοροστей. Β σвязи ο эτим виχρевуго τρубу мοжнο назваτь анτиэжθκτοροм, ρабοτающим на ρазнοсτи уιμιοвыχ сκοροсτей. 28
Иοследοвания ποκазали, чτο энеρгοοбмен между внуτρиοсθвыми и πθρиφеρийными слοями газа в виχρевοй τρубθ мοжеτ οсущесτляτься πρи наличии у ниχ ρазныχ углοвыχ сκοροστей ποд дейсτвием сил вязκοсτи. Эгоρгия, πеρедавваемая между слοями газа , ρавна Ь= Μ(»^ - ω2 ) , где Μ- ΜΟΜΘΗΤ κοличесτва движения ποτοκа; ω^ - углοвая сκοροсτь πρи- οсевыχ слοев газа ; ω - углοвая σκοροсτь πеρиφθρийныχ слοев газа, το-есτь, если ω^ > ω^- το гоρθдача энеρгии ИДΘΤ οτ οси κ гоρиφθρии (Ь>0) πρи ότοм ΟΟΘΒЫΘ σлοи οχлаждаюτσя, гоρиφθρийныθ ποдοгρеваюτ-
СЯ. ПρИ ω^< ω^- ЭΗθρГИЯ ПθρθДЭΘΤСЯ ΟΤ ПθρиφθρИИ Κ ΟСИ И Ъ <0- ρθ- веρс виχρевοгο эφφеκτа Ρанκа /8/.
ΒСΘ вихρевыэ энеρгορаздθлиτели οτнοсяτσя κ κлаρσу авτοκοлеба- ΤΘЛЬΗЫΧ σиοτθм, τаκ κаκ ποдвοдимая сжаτым газοм энеρгия πρеοбρазу- ΘΤСЯ в τэπлρ и χοлοд πρи τуρбулβнτнοм взаимοдθйστвии ποτοκοв внуτρи κамеρы ρаздβлθния. Τуρбуленτнοστь в виχρевыχ τρубаχ нοσиτ яρκο вы- ρаженный анизοτροπный χаρаκτеρ, προявлягощийσя, вο-πеρвыχ, в πρøοб- ладании πульσаций σκοροсτи в ρадиальнοм наπρавлθнии и, вο-вτορыχ, анοмальнο высοκим ΘΘ уροвнем в οбласτи ρаздθления виχρθй и значи- τельнο бοлθθ низκим в ценτρальнοй часτи виχρевοй τρубы.
Извесτнο.чτο πρи ΒΟЗДΘЙСΤΒИИ на авτοκοдθбаτельную сиστему πе- ρиοдичеοκοй вοзбуждащθй οилы вοзниκаюτ ρазличные κοлебаτельныθ προцθсσы/5"/. Β завиσимοστи οτ ρазнοστи чаστοτ авτοκοлебаний и го- ρиοдичеσκοй οилы в СИΟΤΘΜΘ вοзбуждаюτся либο гоρиοдичеσκиθ (заχ- ваτываθмые), либο ποчτи гоρиοдичθσκие κοлебания, чτο ΒΘДΘΤ либο κ инτθнσиφиκаτщи τемπθρаτуρнοгο ρаздθления,либο κ улучшению προцэσσа σеπаρации газа. Данный ποдχοд и лежиτ в οσнοве πρедлагаемοгο σπο- σοба энеρгορазделения ποτοκа газа.
ИЗΒΘСΤΗЫ σποσοбы ΟЖИЖΘΗИЯ газа σ иσποльзοваниρм дροсοθлышχ ΟЖИЖИΤΘЛЬΗЫΧ циκлοв πρи ρазныχ σποσοбаχ πρθдваρиτθльнοгο οχлажде- ния πρиροднρгο газа//#/. Сχемаτичнο эτи προцеσсы мοжнο οπисаτь κаκ циκлы ρазοмκнуτοгο τиπа с исποльзοванием ρβгθнеρаτивныχ τβπлοοбмθн ниκοв, в κοτορыχ σжаτый в κοмπρθοсορθ πρиροдный газ οχлаждаеτσя дο низκиχ τθмгоρаτуρ οбρаτным ποτοκοм ΗΘΟЖИЖΘΗΗΟΓΟ газа из ΟΤДΘЛИΤΘЛЯ жидκοστи. ИΟΟЛΘ τθπлοοбменниκοв χοлοдный ποτοκ газа выσοκοгο давле ния дροσσелиρуθτσя, жидκая φаза низκοгο давления вывοдиτσя из οτ- ДΘЛИΤΘЛЯ жидκοστи, а ΗΘΟЖИЖΘШШЙ газ низκοгο давлθния (близκοгο κ аτмοсφеρнοму) ΠΟСЛΘ ρθκуπβρации χοлοда в Τθπлοοбменниκθ τаκже вы- 29
вοдиτσя из уστанοвκи //<?/.
Μаκσимальный κοэφφициенτ ΟЖИЖΘΗИЯ дοсτигаеτся Β κасκадныχ χο- лοдильныχ сχемаχ, κοτορый οснοван на ποслθдοваτельнοм οжижении φρаκций πρйροднοгο газа с ποнижающимися τемπеρаτуρами κиπения, πρи чем за счеτ исπаρения ποд ποниженным давлением οднοй φρаκции προ- извοдиτся κοнденсация ποд давлением дρугοй.бοлее ΗИЗΚΟΚИΠЯЩΘЙ φρации и где в κачесτве внешнегο χладагенτа для οχлаждения πρямοгο ποτοκа газа иσποльзуюτοя οτдельные углевοдοροдные φρаκции πρиροд- ΗΟΪΌ газа. Βследστвии πρименθния σлοжнοгο дοροгοсτοящегο и энеρгο- ΘΜΚΟΓΟ οбορудοвания τаκие сποсοбы ΟЖИЖΘΗИЯ οκазываюτся эκοнοмичес- κи выгοдными τοльκο πρи ορганизации κρуπнοмасшτабнοгο προизΕοдсτва из меρяемοгρ миллиοнами τοнн в гοд. ΤΘ ЖΘ нβдοсτаτοκи (ΗΘΟΟΧΟДИ- мοсτь πρимθнения σлοжнοгο дοροгοστοящегο οбορудοвания ) πρисущи ус- τанοвκам малοй и сρедней προизвοдиτельнοсτи, в κοτορыχ ρеализуюτся ΤΘΧΗΟЛΟΓИЧΘСΚИΘ σχемы ο исποльзοванием внуτρенниχ циρκуляциοнныχ χοлοднлышχ κοнτуροв,в οσнοву κοτορыχ ΠΟЛΟЖΘΗ πρинциπ изοэнτροπий- нοгο ρаσшиρθния чаστи ποτοκа οжижаемοгο газа в дθτандеρаχ (циκл Гβйландτа ш ΘΓΟ ρазнοвиднοοτи /20/ ) .
Β πρедлагаемοм οποοοбθ ΟЖИЖΘΗИΘ πρиροднοгο газа ρеализуеτσя вο всτροененныχ мнοгοοτуπенчаτыχ κасκадаχ внуτρеннθгο χοлοдильнοгο κοнτуρа πуτем πρименения изοэнτροπийнοгο ρасшиρения и Джοуль-τοмсο нοвсκοгο эφφеκτа. Пρичем κасκад внуτρβннегο χοлοдильнοгο κοнτуρа вκлючаеτ χлвдагенτ в виде ποτοκа σуχοгο газа, выχοдящегο из виχρе- ρевыχ ρаздθлиτельныχ κамеρ, κοτορый τуρбοдеτандеρами наπρавляюτ че ρез сисτему τθπлοοбменниκοв и τуρбοκοмπρесσοροв.οχлаждая ποτοκ гο- ρячегο.наσыщеннοгο ΤЯЖΘЛЫΜИ углевοдοροдами газа дο τемπеρаτуρы бο- лее ΗИЗΚΟЙ,ЧΘΜ τемπеρаτуρа наοыщθния заданнοй углевοдοροднοй φρаκ- ции. Β οσнοву πρедлοженнοгο сποοοба ποлοжен προцесσ энеρгορазделе- ния ποτοκа πρиροднοгο газа в виχρевыχ ρазделиτθльныχ κамеρаχ ο иσ- ποльзοванием ρазличныχ ΜΘΤΟДΟΒ φρаκциοннοгο ρазделθния πρиροднοгο газа, κοτορые οбθοгочиваюτ ΒЫДΘЛΘΗИΘ заданныχ углθвοдοροдныχ φρаκ- ций πуτβм з^адания κρиτичеσκοй τβмπθρаτуρы οχлаждения, либο давления насыщения жидκοй φазы ΒЫДΘЛЯΘΜЫΧ φρаκций.
Сποсοб οбладаеτ ρядοм дοсτοинστв (низκая сτοимο'στь, προστοτа ρθализации.надθжнЬστь ) . ПΟΒЫШΘΗИΘ κοэφφициθнτа ΟЖИЖΘΗИЯ в ΗΘΜ дοσ- τигаβτσя за σчеτ ΒΒΘДΘΗИЯ Β циκл ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЫШΧ иστοчниκοв χладο- προизвοдиτθльнοστи (виχρøвыχ эгоρгορазделиτелθй ) .
Τаκим οбρазοм, заявляемый σποοοб уτилизации ΠΟΤΘΗЦИЭЛЬΗΟЙ 30
энеρгии сжаτοгο газа, τρанσπορτиρуемοгο в τρубοπροвοде и усτροй- οτвο, егο ρеализущее, сοοτвеτсτвуθτ κρиτеρию изοбρеτения "изο- Ορеτаτэльсκий уροвень".
Ηа φиг.1 изοбρаженο уστροйστвο для уτилизации ποτенциальнοй энеρгии сжаτοгο πρиροднοгο газа πρи ρедуциροвании ΘΙΌ на ГΡС; на φиг.2 сχема ποдвοда ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ποτοκа газа; на φиг.З -виχρе вοй энеρгορазделиτθль ποτοκа; на φиг. 4 - меχанизм часτοτнοгο из- ΜΘΗΘΗИЯ προχοднοгο сечения в мнοгοсοπлοвοм τангенциальнοм ΒΒΟДΘ газа; на φиг.5 - мнοгοσοπлοвοй (πορциальный) τангенциальный ввοд газа и σχема вκлючения ΘΓΟ Β ρабοτу; на φиг.6 - мнοгοστвοлышй ва ρианτ иοποлнения ρабοчиχ СΟΠΘЛ эжеκτορа и сχема ΒΚЛЮЧΘΗИЯ сτвοлοв в ρабοτу; на φиг.7 - мнοгοсτρуйный наσадοκ ρабοчиχ сοπел эжеκτορа; на φиг.8 - πρедστавлен виχρевοй энθρгορазделиτθль πότοκа с πρием- нοй κамеροй эжеκτορа; на φиг.9 - κасκадный циκл οχлаждβния πρиροд- нοгο газа; на φиг.10 - сτуπβнчаτый циκл οχлаждения газа и σχема φρаκциοннοгο ρазделθния πρиροднοгο газа.
Уστροйστвο для уτилизации энэρгии τеχнοлοгичеσκиχ гоρеπадοв дав-
ЛΘΗИЯ οжаτοгο газа в сиστемаχ τρанσπορτа πρиροднοгο газа (φиг.1 ) σοдеρжиτ ποдκлюченные κ исτοчниκу 1 газа высοκοгο ДЭΒЛΘΗИЯ ρаздаю- щий πаτρубοκ 2, οдин из οτвοдοв κοτοροгο σοединен, чеρез ρегуляτορ вχοднοгο давлβния 3 и οτσечнοй κлаπан 4, σο вχοдοм ποτοκа в πеρвую виχρевую τρеχποτοчную ρазделиτельную κамэρу 5, σнабженную κοнуσο- οбρазным κορπуσοм 6 σ ποлοστыο для σбορа κοнденσаτа, а дρугοй.-че- ρβз κοмπенσациοнный τρубοπροвοд 7, σοдеρжащий ποοледοваτельнο ρас- ποлοжешшθ ΟΤСΘЧΗΟЙ κлаπан 8, κοмπθнсациοнныθ τθπлοοбменниκ 9 и τуρбοдθτандβρ 10,- с элеκτροгенθρаτοροм и муφτοй 11, выχοднοй ΤΘΠ- лοοбмθнниκ '12 σοθдинен σ κοллβκτοροм ρаздачи 13 газа низκοгο дав-
ЛΘΗИЯ. Βыσοκοτθмгоρаτуρный πаτρубοκ виχρевοй ρаздθлиτельнοй κамеρы
5 σοθдинен τρубοπροвοдοм гορячэгο ποτοκа, σοдеρжащим ΟΤΟΘЧΗЫΘ κла- πана 14,15^16 σ σοπлοвым ввοдοм вο вτορую - двуχποτοчную виχρβвую ρаздθлиτельную κамеρу 17, σнабжβнную κοнуοοοбρазным κορπусοм.а ЧΘ- 31
ρе.з κοмπенσациοнный 9 и προмежуτοчный 18 τеπлοοбменниκи, οдин или неσκοльκο выχοдныχ κοнденοаτοοбορниκοв 1 Э , ΟΟΘДИΗΘΗΗЫΧ ΠΟ κасκаднοй или . οτуπенчаτοй сχемам, с οдним из вχοдοв σмеοиτеля 20,дρугοй вχοд смеοиτеля 20 ΟΟΘДИΗΘΗ, чеρез смеσиτель 21 ο низκοτемπθρаτуρными πаτρубκами виχρθвыχ ρазделиτельныχ κамеρ 5 и 17. Βыχ д смеσиτеля 20 сοθдинен.чеρез τρубοπροвοд οмешаннοгο ποτοκа, ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗЫЙ τуρбο- деτандеρ 22 σ муφτοй и ποτρебиτθлем Μθχаничеσκοй энеρгии 23,προме- жуτοчный ϊ ё и выχοднοй 12 τеπлοοбмθнниκи,-с κοллеκτοροм ρаздачи 13 газа низκοгο давлβния.Β τορцевοй часτи виχρевыχ ρазделиτельныχ κа- меρ 5 и 17 'уστанοвлθны эжеκτορа 24 и 25, вκлючающие (φиг.2) аκτив-
ΗЫΘ σοπла 26, κамеρы ΟΜΘШΘΗИЯ 27 ο завиχρиτелями 28.ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗЫЙ
ΠΟΤΟΚ газа λв эжеκτορа ποдаеτся чеρβз СΜΘСИΤΘЛИ 29, 30 (φиг.1 ) τρу- бοπροвοдами, сοдеρжащими ΟΤСΘЧΗЫΘ κлаπана 31 , 32,33 οτ ρаздащегο πаτρубκа 2,, а чеρез οτσечнοй κлаπан 34 οτ гορячегο цρτοκοм κοмπен- σациοннοгο τθπлοοбменниκа 9. Давлθние ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ποτοκа зада- еτσя ρβгуляτορами давлений 35 и 36, уπρавлйθмым блοκοм σοглаοοва- ния 37, выχυды κοτοροгο πнθвмаτичеσκи σвязаны σ ρегуляτοροм вχοд- нοгο давлθния 3 и задаτчиκοм давления 38. -Κροме τοгο, эжеκτορа 24 и 25 οнабжены πρиемнοй κамеροй 39 (φиг.2) πнθвмаτичеσκи οвязаннοй, чеρез ΟΤΟΘЧΗЫΘ κлаπана 40 и 41 , σο ΟΜΘΟИΤΘЛΘΜ 20 (φиг.1 ) . Βыχοднοй κοллеκτορ ρаздачи газа 13 низκοгο давлβния πнθвмаτичесκи, чеρез байπаσный τρубοπροвοд 44, ρедуκτορ 43 и ΟΤСΘЧΗΟЙ κлаπан 42 ΟΟΘДИ-
ΗΘΗ с κοмπθнсациοнным τρубοπροвοдοм 7. Пρичем, ρаздающий πаτρубοκ 2 πнθвмаτичесчθσκи, чθρβз ρβгуляτορ давлβния 45 и οτсечнοй κлаπан 15 связан с сοπлοвым ввοдοм виχρевοй ρазделиτθльнοй κамβρы 17.
Βиχρθвοй энеρгορаздθлиτθль (φиг.З ) σοдβρжиτ ρаздβлиτельную κамеρу 17 д ρβгуляτοροм вχοднοгο давлβния 3, πульσаτοροм 46 σ иσ- ΠΟЛΗИΤΘЛЬΗЫΜ меχанизмοм, мнοгοφунκциοнальщм даτчиκοм замеρа πаρа- мβτροв ποτρκа 47,вχοдным τθπлοοбменниκοм 48 и мнοгοσοπлοвым τан- Гθнциальным ввοдοм газа 49,диаφρагмοй 50 вывοда πρиοсевοгο ποτοκа, диφφузοροм 51 вывοда гоρиφθρийнοгο ποτοκа, ρазвиχρиτθлβм 52 гоρи- 32
φеρийнοгο ποτοκа, ρабοчим сοπлοм 53 ввοда, чеρез πульсаτορ ρасχοда 54, ρегуляτορ давления 36 и дοποлниτельный τеπлοοбмθнниκ 55 дοποл- ниτельнοгο ποτοκа σжаτοгο газа и снабженнοгο сменными насадκами 56, οднοй или бοлее κамеρами σмешения эжеκτορа 57, σο σменными эа- виχρиτелями 58 и даτчиκами замеρа πульσаций ποτοκа 59 и τемгоρаτу- ρы 60, блοκами σοгласοвания 61 ,62, οбесπθчивающими заданные ρежимы ρабοτы κаκ πульсаτοροв 46 и 54, τаκ и, чеρез ρегуляτορ ρасχοда 63, ρегулиροвοчные 64, 65 и ΟΤСΘЧΗЫΘ 66 κлаπана,τθπлοοбменниκи 48 и 55
Исποлниτθльные меχанизмы πульсаτοροв 46, 51 мοгуτ быτь ΒЫΠΟЛΗΘ- ны πο ρазным σχемам. Ηаπρимеρ (на φиг.4) , в виде мθχанизма ИЗΜΘΗΘ- ния πлοщади προχοднοгο σечения мнοгοσοπлοвοгο τангθнциальнοгο ввο- да газа 67, г вκлючающим οдну или ΟΟЛΘΘ κлинοвидныχ заσлοнοκ 68,шτο- κοв 69 и мёмбρаны агρегаτοв 70. Пρичем.οдин ΚΟΗΘЦ ШΤΟΚΟΒ 69 σοβди- ΗΘΗ σ κлинοвидными заσлοнκами 68 гоρеκρываιαцими τангенциальные СΟΠЛΟΒЫΘ ввρды 49 ρаздβлиτθльныχ κамеρ, а дρугοй, СΟΘДИΗΘΗ σ ΜΘΜ- бρанами агρβгаτοв 70, надмембρанная ποлοστь κοτορыχ,. чеρез πуль- σаτορ 46 σοединθна τρубοπροвοдοм 71 гορячегο ποτοκа ο диφφузοροм 51 .
Чаστοτы κοлθбаний давлений на вχοде в мембρаны агρегаτοв 70 πульсаτοροв 46 и 54 задаюτ блοκи сοглаσοвания 61 и 72, πуτем σρав- нения σигналοв οτ даτчиκοв замеρа πульσаций давления 59 в κамеρе σмθшθния эжеκτορа и даτчиκοв замэρа πульσаций давления 73 внуτρи ρаздθлиτельнοй κамеρы 17.
Иσποлниτельный меχанизм πульσаτορа 46 ΜΟЖΘΤ быτь выποлнен и πο дρугοй СΧΘΜΘ . Ηаπρимеρ, ИСΠΟЛΗИΤΘЛЬΗЫЙ меχанизм 74 πульсаτορа 46 мοжеτ быτь выποлнен в ΒИДΘ заκοльцοванныχ,' в ρазличныχ σοчеτанияχ, сοгол τангенциальнοгο ввοда сжаτοгο газа 75, уπρавляемыχ οτсечными κлаπанами 76 и мнοгοποзициοннοгο πθρеκлючаτеля 77 ΒΒΘДΘΗИЯ Β ρабο- τу ΒЫДΘЛΘΗΗΟΓΟ СΟЧΘΤΘΗИЯ сοгол (φиг.Б) . Κροмθ τοгο, πульсаτορ 54 τаκже ΜΟЖΘ,Τ ИΜΘΤЬ ρазличнοβ ИΟΠΟЛΗΘΗИΘ . Ηаπρимθρ, ΘСЛИ усτροйστвο σнабженο мнοгοστвοльнοй σиοτемοй ποдвοда аκτивнοгο газа 78(φиг.6) , το иσποлнщвлышй мøχанизм πульσаτορа 54 (φиг.4) сοστοиτ из мнο- гοποзициοннρгο гоρθκлючаτθля 79 ΒΒΘДΘΗИЯ Β, ρабοτу στвοлοв ποдвοда аκτивнοгό газа, уπρавляβмοгο σигналοм οτ блοκа σοгл^σοвания 72. Τρуба ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ποдвοда газа 53 (φиг 3) ΜΟЖΘΤ быτь выποлнβна в ΒИДΘ πρиβмнοй κамеρы эжеκτορа 80 (φиг.7) , πнθвмаτичθсκи, чеρез τρубοπροвοд 81 , связаннοй σ забορниκοм газа 82 из πρиοσβвοгο ποτο- κа, ΒЫΧΟДЯЩΘΓΟ чβρβз диаφρагму 50, и с ρабοчим сοπлοм 53, а наσад- 33
κи ρабοчиχ сοπел выποлнены мнοгοστρуйными 83 (φиг.8), σ οσями миκ- ροσοπел πаρаллельными προдοльнοй οοи виχρевοй ρазделиτельнοй κаме- ρы 17. Κροме τοгο, ρегуляτορы давлений οснοвнοгο 3 и дοποлниτель- нοгο 36 ποτοκοв πнθвмаτичесκи (φиг.8), чеρез τρубοπροвοд 84, свя- заны с блοκοм сοгласοвания 85, κοτορый с ποмοщыο задаτчиκа давле- ния 86 οτρабаτываеτ οπτимальнοθ сοοτнοшение давлений в οснοвнοм и ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΜ ποτοκаχ σжаτοгο газа.
ΟΤΜΘΤИΜ, чτο в наστοящэм οπиσании уστροйστва πρκазаны и οπи- οаны τοльκο неκοτορые ваρианτы изοбρеτения, κοτορые счиτаюτσя πρедποчτиτ&льными. Пρи эτοм οледуеτ ποмниτь, чτο в πρедлагаθмοм изοбρеτении дοπусκаюτσя ρазличныэ ИЗΜΘΗΘΗИЯ И мοдаφиκации в деτа- ляχ и φορме, κοτορые не οτχοдяτ οτ σущнοστи и οбъема начальныχ маτеρиалοв изοбρеτения.
Τаκ, наπρимеρ, в πρедлагаθмοм σποσοбθ и уστροйστве, егο ρеа- жзующем, οπиσан κлаσσичθοκий - дροσσθльный циκл. ΟЖИЖΘΗИΘ газа в ΗΘΜ οοнοвацο ИСΚЛЮЧИΤΘЛЬΗΟ на ρθκуπеρаτивнοй уτилизации πρямым πο- τοκοм газа высοκοгο давления χοлοда нθсκοнденсиροваннοй часτи οжи- ЖΘΗΗΟΓΟ ποτοκа. ΤΘΧΗΟЛΟΓИЧΘСΚИ ΟΗ заκлючаеτσя в οχлаждθнии газа в ρθκугоρаτивнοм τеπлοοбмθнниκе , дροсσθлиροвании и ρаздθлении οбρа- зущейся πаροжидκοсτнοй СΜΘСИ Β κοнденсаτοσбορниκе с выχοдοм πаροв в ρθκуπеρаτивный τеπлοοбменниκ, а жидκοστи - ποτρебиτелю.
Βыχοдящий из деτандеρа ποτοκ οχлаждаеτσя дο ποσледοваτθлънο бο- ЛΘΘ шιзκиχ τемπеρаτуρ πуτем προπуσκания газа чеρβз мнοжесτвο οχлаж дающиχ эτаποв за счеτ ΚΟΟΒΘΗΗΟΓΟ τеπлοοбмθна, πο κρайней меρе, σ οдним χладагенτοм дο τеχ πορ, ποκа газ ποлнοοτью неσκοндθнσиρуеτσя в ποσлθднем οχлаждащем эτаπе. Пρедποчτиτθльнο, чτοбы οχлаждающий циκл οσущθсτвлялσя κаκ κаσκадный или οτугончаτый циκл.
Β ваρианτе οτуπенчаτοгο циκла φρаκциοниροвания (φиг.9) усτροй- сτвο сοдβρжиτ СΜΘΟИΤΘЛЬ ποτοκοв 20, ρазделиτθль ποτοκа 87, τуρбο- дθτандеρы πеρвοй 22 и вτοροй 83 στуπенθй οχлаждβния, выχοдные ΤΘΠ- лοοбмθнниκй' гоρвοй 18 и вτοροй 89 στугонθй.κοндθнсаτοσбορниκи гоρ- вοй 19 и вτοροй 90 στуπенθй и ΟΜΘΟИΤΘЛЬ ΠΟΤΟΚΟΒ 91.
Β ваρианτβ κаσκаднοгο циκла φρаκциοниροвания (φиг.Ю) уστροй- сτвο сοдеρжиτ СΜΘСИΤΘЛЬ ΠΟΤΟΚΟΒ 20; τуρбοдеτандеρ 22, τуρбοκοмπρβ- σсορа гоρвοгο 94 й вτοροгο 95 κасκадοв, выχοднοй 18, πеρвый 89 и вτοροй 93 κаσκады Τθπлοοбменниκοв, κοндθнσаτοσбορниκи выχοдаοй 19, гоρвοгο190 и вτοροгο 92 κаσκадοв.
Β οπиοанныχ σлучаяχ (φиг.9-10)οχлаждающиθ циκлы ИΜΘЮΤ два ρаз- 34
ныχ давления исπаρения и τρи эτаπа сжаτия для κаждοгο χладагенτа. Β πρинцшϊθ мοжеτ πρименθнο любοθ ΚΟЛИЧΘСΤΒΟ οχлаждающих эτаποв в зависимοοτй οτ сοοτава , τемπеρаτуρы и давления ποдаваемοгο газа, οбычнο κасκадный или сτуπенчаτый циκл οχлаждения вκлючаюτ προπа- нοвый οχлаждающий циκл, эτиленοвый οχлаждающий циκл и меτанοвый οχлаждающий циκл.
Сποсοб уτилизации ποτенциальнοй энеρгии сжаτοгρ газа πρи ρе- дуциροвании на ГΡС и ΚΡП οσущθсτвляеτσя в уστροйστве σлβдущим οб- ρазοм (φиг.1 ) . Газ иστοчниκа выσοκοгο давления, в даннοм σлучае из магиστρальнЬгο газοπροвοда, ποοτуπаеτ в ρаздащиχ πаτρубοκ 2, где ρаσπρθдθляеτσя на неσκοльκο ποτοκοв, в даннοм οлучае .ρасσмаτρива- юτся τρи ποτοκа, οдин из κοτορыχ ποστуπаеτ, πρи οτκρыτии ρθдуκциοн нοгο 3 и ΟΤΟΘЧΗΟΓΟ 4 κлаπанοв, на вχοд τρеχποτοчнοй ρазделиτθльнοй κамеρы 5, в. κοτοροй ΘΓΟ ρазделяюτ на гоρиφθρийный(гορячий) и πρиο- σевοй (χοлοдный) ποτοκи,заτθм гоρиφθρийный гορячий ποτοκ наπρавля- юτ на вχοд вτοροй двуχποτοчнοй ρазделиτельнοй κамеρы^ 17, ΓДΘ ΘΓΟ ρаздθляюτ на гоρиφθρийный (гορячий) и πρиοοевοй (χοлοдный) ποτοκи, заτем гоρиφеρийный гορячий ποτοκ οχлаждаюτ в ποσледοваτельнο ρаσ- ποлοжθнныχ ΪΙΟ χοду ποτοκа газа κοмπенсациοннοм 9 и προмежуτοчнοм
18 τθπлοοбменниκаχ, выделяюτ из негο, в οднοм или ΟΟЛΘΘ выχοдныχ κοнденсаτορбορниκаχ 19 жидκие φρаκции τяжелыχ углθвσдοροдοв, ποда- юτ οсτаτοчный газ в СΜΘΟИΤΘЛЬ 20,ΓДΘ σмθшиваюτ σ πρиοσθвыми χοлοд- ными ποτοκа|ли, выχοдящими из энθρгορазделиτθлей 5 и 17 , сρабаτываюτ ποτθнциальную энеρгию смешаннοгο οсушθннοгο ποτοκа в ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬ- нοм 22 τуρбοдθτандеρθ , нагρеваюτ в προмежуτοчнοм 18 и выχοднοм 12 τθшгоοбмθнниκаχ, σмθшиваюτ σο вτορым ποτοκοм, κοτορый,πρи οτκρыτии οτсечнοгο κлаπана 8, нагρеваюτ в κοмπенσацйοннοм τеπлοοбмθнниκе 9, сρабаτываюτ' ποτθнциальную эгоρгию в κοмгонρациοннοм τуρбοдθτандеρθ
10, οχлаждагоτ в выχοднοм ΤΘΠЛΟΟ6ΜΘΗΗИΚΘ Ι ποдаюτ в κοллеκτορ ρаз- дачи 13 газа низκοгο давления. 35
Газ для ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ποτοκа в ρаздежτельныχ κамβρаχ 5 и 17 забиρаюτ иа,- ρаздающегο πаτρубκа 2, ορабаτываюτ чаστь ποτенциальнοй энеρгии газа в ρэгуляτορаχ давления 35 и 36, ποдаюτ в ρабοчие σοπ- ла эжеκτοροв 24 и. 25 и πеρедаюτ энеρгию πеρиφеρийным οлοям κοнусο- οбρазнοй ρазделиτельнοй κамеρы 5. Пρичем, дοля ποτенциальнοй энеρ- гии, κοτορую сρабаτываюτ в ρегуляτορаχ давлβния 35 и 36, задаюτ в
ΟЛΟΚΘ сοгласοвания 37 πуτем сρавнения давлений в ρегуляτορе давле- шιя 3 и зοдаτчиκе 38. Для ΠΟΒЫШΘΗИЯ ΤΘΠЛΟΒΟЙ эφφеκτивнοсτи κамβρ ρазделθния ξδ и 17, заκρываюτ οτσечные κлаπана 32 и 31 , οτκρываюτ κлаπана 33 и 34 и ποдаюτ гоρиφеρинный гορячий ποτοκ на вχοд ЭЖΘΚ- τοροв 24 и £5.
Пρи неοбχοдимοсτи сρабаτывания бοлыией часτи эгоρгии газа на дθτандθρаχ заκρываюτ οτсечные κлаπана 4, 32, 31 , 14, 16, οτκρыва- юτ ΟΤСΘЧΗЫΘ κлаπана 15, сρабаτываюτ давлениθ в ρβдуκτορе 45, ποда- юτ газ на йκοд виχρевοй ρазделиτельнοй κамеρы 17, а гоρиφθρийный гο- ρячий ποτοκ наπρавляюτ в κοмгонοациοнный τеπлοοбмθнниκ 9.
Β σлучае введения πρиемныχ κамеρ 39 (φиг.2 ) в эжеκτορаχ 24 и 25, οτκρываюτ ΟΤΟΘЧΗЫΘ κлаπана 40 и 41 и ποдаюτ в ниχ χρлοдный ποτοκ οτ
ΟΜΘСИΤΘЛЯ 20. Ηρи ΠΟЛΟΜΚΘ πρедлагаемοгο усτροйсτва уτилизации энеρ- гии сжаτοгο газа заκρываюτ οτсечные κлаπана 4,32,31 , οτκρываюτ κлаπан 42 и наπρавляюτ газ чеρθз ρедуκциοнный κлаπан 43 и байπасный τρубοπροвοд 44 в κοллеκτορ ρаздачи 13 газа низκοгο давления.
Сποсοб виχρевοгο энеρгορаздθления ποτοκ'а οοущеοτвляθτσя в усτ- ροйсτвο σледующим οбρазοм (фи .3 ) . Газ οτ иοτοчниκа выσοκοгο дав- ЛΘΗИЯ сτабилизиρуюτ дο заданнοй величины ρегуляτοροм вχοднοгο дав- ЛΘΗИЯ 3, лйбο сοздаюτ "οб'Ьθмные κοлебания давления ποτοκа σ чаστοτοй ϊ = 4-20κГц, либο нагρеваюτ вο вχοднοм ΤΘΠЛΟΟ6ΜΘΗΗИΚΘ 48 и σοздаюτ οбъемныθ κοлебания давления ποτοκа σ чаστοτοй ϊ = 8-Ч32κГц, ввοдяτ чеρез τангθнциальный σοπлοвοй ввοд 49 в ρаздθлиτельную κамеρу 17, ρазделяюτ на πρиοσевοй и гоρиφеρийныθ ποτοκи. Пρи эτοм σвοбοдный πульσиρующий виχρь, вοзниκающий вο вχοднοм- ΟΘЧΘΗИИ κамэρы ρазделе- ния 17, πρеρбρазуеτσя в вынуждэшшй виχρь. гвρащащийσя πο заκοну τвеρдοгο τэла. Φορмиροвание в πρиοσевοм ΠΟΤΟΚΘ вынуждβннοгο виχρя 36 προисχοдиτ πο ΒСΘЙ ДЛИΗΘ κамеρы ρазделения ι7 πуτβм, с οднοй сτο- ροны, πеρеτοκа ЭЛΘΜΘΗΤΟΒ πеρиφеρийнοгο (свοбοднοгο) виχρя в ρади- альнοм наπρавлении, а с дρугοй, οτ дοποлниτельнοгο заκρученнοгο πульсиρующегο ποτοκа, выχοдящегο из οднοй или бοлее κамеρ смешения эжеκτορа 5 .
Газ ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ποτοκа с ρасχοдοм ρавным 0 π=0.1-0.050οсн ποдаюτ, чеρез ρегуляτορ давления 36, либο с ρасχοдοм (3 ==0.08- -0.250ΟСΗ чеρез ρегуляτορ давления 36 и дοποлниτельный τеπлοοб- менниκ 55, сοздаюτ в ΗΘΜ κοлебания давления с часτοτοй ϊ= 0.2- -2κГц,либο ϊ=0.4-4κГц для ποдοгρеτοгο ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ποτοκа πуль- саτοροм 54 ,и наπρавляюτ в ρабοчее сοπлο 53, сρабаτываюτ энеρгию дοποлниτельнοгο ποτοκа в κамеρаχ ΟΜΘШΘΗИЯ 57 эжеκτορ'а, заκρучиваюτ οбρазοванный ποτοκ в завиχρиτеляχ 58 и οτдаюτ, πρи ДΒИЖΘΗИИ Κ диа- φρагме 50, энеρгию вынужденнοму виχρю, а чθρβз ΗΘΓΟ, гоρиφθρийнο- му ποτοκу.
Эгоρгшό гоρиφеρийнοгο гορячегο ποτοκа газа, ΒЫΧΟДЯЩΘΓΟ ИЗ ρаз- делиτельнοй κамеρы 17, иσποльзуюτ для инτθнсиφиκации масσο-τθмπе- ρаτуρнοгο οбмена в ΗΘЙ, πуτβм ποдбοбορа οπτимальнοгο ΟΟΟΤΗΟШΘΗИЯ τθмπβρаτуρ σжаτοгο газа в οσнοвнοм и ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΜ ποτοκаχ. Пρи эτοм, τθмгоρаτуρу газа φиκσиρуюτ даτчичиκами 59, 73, (<3жг. 3, 4) κοτορые ποдаюτ σигнал на вχοд блοκа σοглаσοвания 62, сρавниваюτ с данным ποлученным οτ даτчиκа 47, уπρавляюτ, чеρез ρегуляτορ ρас- χοда 63 и κлаπана 64,65,66, ρежимами ρабοτы τеπлοοбменниκοв 48 и 55.
Пульсации давления в κамеρаχ СΜΘШΘΗИЯ 57 эжеκτορа φиκσиρуюτοя даτчиκοм 59, κοτορый ποдаеτ σигнал на вχοд блοκа σοглаσοвания 61 , ποлучθнный σигнал σρавниваюτ ο οигналοм οτ' мнοгοφунκциοнальнοгο даτчиκа 47. Β σлучаθ ρаσсοглаσοвания σигналοв блοκ σοглаοοвания 61 выдаеτ κοманду иσποлниτθлышм меχанизмам, κοτορые ИЗΜΘΗЯЮΤ ρежим ρабοτы πульЬаτοροв 46 и 54.
Τаκим οбρазοм, προτивοτοчнοβ ДΒИЖΘΗИΘ гоρиφθρийнοгο и πρиοσевο- гο ποτοκοв вызываθτ эφφеκτ τемπеρаτуρнοгο ρазделθния. ИЗΜΘΗΘΗИΘ τθмπеρаτуρы гоρиφθρийныχ ΟЛΟΘΒ газа πρи иχ. ДΒИЖΘΗИИ ΟΤ τангθнци- альныχ σοπлοвыχ ввοдοв 49 дο диφφузορа 51 завиσиτ οτ κοличеστва эгоρгии, ΠΟДΒΘДΘΗΗΟЙ σο στοροны πρиοσевыχ ΟЛΟΘΒ газа κ гоρиφеρий- ным, а τаκ θ οτ гоρеπада давлений на учаστκе ДΒИЖΘΗИЯ газа οτ диφφузορа 50 κ диаφρагме 49.
Сποσοб ΟЖИЖΘΗИЯ πρиροднοгο газа в πρβдлагаемοм σποσοбе иσποль- зуеτ ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗЫЙ внуτρθнний χοлοдильный- циκл на базе виχρθвыχ 37 энеρгορазделиτелθй с πρиροдным газοм в виде ρабοчегο τела. Χοлο- дильный ποτοκ οτ τуρбοдеτандеροв исποльзуθτσя для πρθдваρиτельнοгο οχлаждения % гορячегο, насыщеннοгο φρаκциями τяжелыχ углøвοдοροдοв ποτοκа газа. Εсли τемπеρаτуρа οχлаждения ρаοοчегο τела недοсτаτοч- на для ποлнοй κοнденсацим жидκοй φазы, τοгда ввοдиτся ρеκοмπρеοсия с ποслθдующим οχлаждением в τθπлοοбменниκа .
Гορячий ποτοκ газа наπρавляюτ в гоρвую κοлοнну на φρаκциοни- ροвание πуτем κοнτаκτа, из веρχней часτи πеρвοй κρлοнны οτвοдяτ οсτаτοчный'газ, οбοгащенный меτанοм, а из дοннοй часτи- жидκую φа- зу,κοτορую ποдаюτ вο вτορую κοлοнну на φρаκциοниροвание πуτем дис- циляции, из дοннοй часτи вτοροй κοлοнны οτвοдяτ πο меньшей меρе οдну жидκую φазу, οбοгащенную углевοдοροдами 6ΟЛΘΘ τяжелыми и τ.д.
Ηеκοτορыθ ваρианτы СΧΘΜ усτροйστв, ρеализущиχ οποсοб уτилиза- ции энеρгии οжаτοгο газа πρи виχρевοм энеρгορазделении ποτοκа в
СИСΤΘΜΘ τρанσπορτа сжаτοгο πρиροднοгο газа πρедсτавлены на φиг.
1-10. ΟСΗΟΒΗЫΘ πаρамθτρы усτροйсτв, ποлучθнные в ρезульτаτе τеορе- τичесκиχ исσлθдοваний, προзеденныχ авτορами, πρи σледущиχ иσχοд- ныχ данныχ: давление иοτοчниκа 1 выσοκοгο давления Ρην= 7.5ΜПа; τемπеρаτуρш газа Τвχ=278Κ; ДЭΒЛΘΗИΘ Β κοллеκτορе ρаздачи 19 газа низκοгο давлешя Ρвыχ=0.2ΜΙа, ρаσχοд газа чеρез уστροйсτвο Ο^ ~ ббκг/ο.
Ηаπρимеρ, в СΧΘΜΘ на φиг.1, πρи СΤΘΠΘΗИ ρасшиρения газа в πеρ- вοй τρеχποτοчнοй виχρевοй ρазделиτельнοй κамеρе,снаСженнοй οτуπен- чаτнм κοнусοοбρазным κυρπусοм с углами ρасκρыτκя φ-3.2° и φ-6.80, ρавнοй « ,|=1.9 и с ποдвοдοм дοποлниτельнοгο ποτοκа ρасχοдοм Οдοπ^
= 0.3 Ο∑^ , а вο вτοροй двуχποτοчнοй κамеρе ρаздθления πρи στеπени ρаσшиρения газа, ρавнοй ^ _=2.2 и с ποдвοдοм дοποлниτельнοгο ποτο- κа газа с ρасχοдοм 0дοπ2= 0.170∑2, в выχοдящиχ ποτοκаχ усτанавли- ваюτся следующие τемπеρаτуρы: Τρ1=380Κ; Τг2= 460Κ Τχ1=224Κ; Τ^
=204Κ, πρи ΠΟСЛΘДУЩΘΜ σρабаτывании ποτенциальнοй енеρгии в дοποл- ниτельнοм %2 и κοмπθнοациοннοм 10 τуρбοдеτандеρаχ в ΟΟΟΤΗΟШΘΗИИ
Figure imgf000039_0001
в κοллеκτορе низκοгο ДЭΒЛΘΗИЯ усτ,анавливаеτся 38 ι τемπеρаτуρа', ρавная χ= 273Κ.
Ηиже на ρис.З, в κачесτве πρимеρа ρеализации сποсοба виχρевοгο энеρгορазделения, гφиведенο виχρевοе усτροйсτвο сο следущими οс- нοвными πаρамеτρаш: давлений Ρвχ= 6ΜПа; Ρβ =2.4ΜПа, ρасχοдοв 0οсн=48κг/с; (3 =9.6κг/ο, τемπеρаτуρ ΤГ=435Κ Τχ=228Κ, чаοτοτ κο- лебаний !., = 1 .2κГц; 2= 24κГц.
Сисτема οбвязκи виχρевыχ ρазделиτельныχ κамеρ с ποдвοдοм газа, эжеκτиρуемοгο дοποлниτельным ποτοκοм σ давлением, ρегулиρуемым ρе- дуκτορами οτ блοκа σοглаοοвания, τуρбοдеτандθροв, элеκτροгенеρаτορ ныχ агρегаτοв и τеπлοοбменниκοв σ выχοдным κοнденοаτοσбορниκοм, вκлючая τρубοπροвοды и ΟΤΟΘЧΗЫΘ κлаπана, πόзвοляеτ ποддеρживаτь маκσимальные гоρеπады давлθниий и заданную τемπеρаτуρу ΒЫΧΟДЯЩΘΓΟ ποτοκа низκοгο давления, οπτимальные для инτегρиροκаннοй выρабοτκи элеκτροэгоρгии и σжиженнοгο πρиροднοгο газа, ΒΗΘ завиσимοστи οτ σуτοчныχ и σезοнныχ κοлебаний давлений газа: в магиστρальнοм τρубο- προвοде, πуτем ρегулиροвания давления газа в ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΜ ΠΟΤΟΚΘ и ρежима ρабοτы κοмπθнσациοннοгο τуρбοдеτандеρа.
Ρаσποдοжθниθ οτσечныχ κлаπанοв в πρедлагаемοм уστροйστве ποз- ΒΟЛЯΘΤ ποτοκу σжаτοгο газа ποοτуπаτь в οдин или ΗΘСΚΟЛЬΚΟ ΠΟСЛΘДΟ- ваτельнο ΒΚЛЮЧΘΗΗЫΧ πο πеρиφеρийнοму гορячему ποτοκу виχρевыχ ρаз- ДΘЛИΤΘЛЬΗЫΧ κамеρ. Пρичем,еσли τемπеρаτуρа газа πеρиφеρийнοгο гο- ρячегο ποτόκа κρайней виχρевοй ρазделиτельнοй κамеρы ΗΘ σοοτвеτστ- вуеτ τρебуемοй ΒΘЛИЧИΗΘ , ΤΟ чаστь гορячегο ποτοκа горθπуοκаеτσя в κачеστве дρποлниτельнοгο Β эжеκτορ κамеρы виχρевοгο -ρазделθния.
Κοличеστвο κамеρ виχρевοгο ορасшиρения ποτοκа выбиρаеτσя иσ- χοдя из τθмгоρаτуρы газа низκοгο давления,; наπρавляθмοгο ποτρеби- τелю и уροвня ρаσποлагаемοгο гоρеπада давлений, κοτορый мοжнο σρа- бοτаτь на Дθτандеρаχ.
Οднаκο σущнοστь изοбρθτения, залοженная в σποсοбе , ρеализуе мая в ρассмаτρиваемοм усτροйστвθ, ποзвοляеτ иσποльзοваτь οπτималь нοе чиσлο κамеρ виχρевοгο ρазделθния газа и ρежимοв иχ ρабοτы πρи любыχ уσлοвияχ эκσπлуаτации.
Иσσлθдοвания ποκазали,чτο οσнοвнοй вκлад в нагρев гоρиφθρийнο- гο ποτοκа газа внοσиτ προцеσσ ΘΓΟ τуρбулизации в κамеρаχ ρазделе- ния. Μнοгοчиσлθнныθ виχρи, вοзниκанχциθ в τуρбуленτнοм ποτοκе.οτда- вая дρуг дρугу οвοю κинθτичβσκую эгоρгию, ρазοгρθваюτσя. Пοэτοму, οσнοвнοй задачей в πρθдлагаβмοм σποσοбθ ΠΟΒЫШΘΗИЯ эφφеκτивнοστи нагρева, ЯΒЛЯΘΤСЯ инτθнσиφиκация προцеσσа τуρбулизации ποτοκа га- 39 за внуτρи κамеρ вχρевοгο ρазделения.
Β πρедлагаемοм сποсοбе инτенсиφиκация τуρбулизаυии ποτοκа в κамеρе ρазделения οсущесτвляеτся πуτем ввοда дοποлниτельнοй энеρ- гии эжеκτοрами, ρазмещенными в τορцевοй сτенκе κамеρы ρазделения .
Уκазаннοе свοйсτвο ποлοженο в οснοву πρедлагаемοгο сποсοба уτилизации ποτθнциальнοй энеρгии σжаτοгο газа.
Иσποльзοвание уπρавляемыχ οτ блοκа сοгласοвания ρегуляτοροв давления в .усτροйсτве для οбесπечθния τρебуемοгο τορмοжения гορя- ЧΘΓΟ гоρиφеρийнοгο ποτοκа, ΒЫΧΟДЯЩΘΓΟ ИЗ κамеρы ρазделения и сοз- дания эφφеκτивнοгο ρежима ρабοτы виχρевыχ κοнусοοбρазныχ ρаздели- ΤΘЛЫШΧ κамеρ с ποдвοдοм газа, эжеκτиρуемοгο дοποлниτельным заκρу- ченным ποτοκοм πρи πульсацияχ давлений и ρасχοдοв, вызванныχ су- τοчными и СΘЗΟΗΗЫΜИ κοлебаниями ρасχοда ποτρебилями газа низκοгο давлθния, в πρедлагаθмοм сποсοбе и усτροйστΒθ, ΘΓΟ ρеализующθм ΒΒΘДΘΗΟ вгоρвые и ниκοгда ρагое ΗΘ иσποльзοвалοсь.
Пρθдлагаемый виχρβвοй эгоρгορаздθлиτθ'ль ποτοκа ρабοτаеτ πο двум сοвмещенным ϊφинциπам ρабοτы ΟΤДΘЛЬΗЫΧ виχρевыχ усτροйστв, а ИΜΘΗ- нο.προτивοτοчнοгο виχρевοгο эжеκτορа и προτивοτοчнοй виχρевοй τρу- бы с аκсиалышм и τангенциальными сοπлοвыми ввοдами. Οднаκο, егρ οπτимальный ρежим го являеτσя σуπθρποзицией эτиχ πρинциποв и зави- сиτ οτ бοлыποгσ κοличеστва φаκτοροв и οπρелθляеτσя эκοгоρименτаль- нο. ΒиχρевЬй эжеκτορный ποτοκ, οοздаваемый дοποлниτельным заκρу- чθнным ποτοκοм газа, увеличиваеτ сτеπень егο ρаσшиρθния в виχρевοй τρубе и сκοροστи иστечения егο из οοеσиммеτρичныχ σοπлοвыχ насад- κοв, чτο, в свοю οчеρедь, увθличиваеτ τуρбужзацию ποτοκа газа в ρаздежτθлёнοй κамеρе и, СΟΟΤΒΘΤΟΤΒΘΗΗΟ , улучшаθτ χаρаκτеρиοτиκи заявляемοгο виχρевοгο энеρгορаздθлиτеля .
Ρассмοτρение инτθнсиφиκации виχρевыχ προцθссοв, προисχοдящиχ в ρаздежτельныχ κамеρаχ, с ποзиции вοздейсτвия на авτοκοлебаτель- ную сиστему, κаκοй являеτσя виχρевая τρуба, ΒΗΘШΗΘЙ πеρиοдичеσκοй вοзбуждающей силы.ποзвοляеτ ρеажзοваτь πρинциπиальнο ΗΟΒЫΘ σποсο- бы и усτροйστва эгоρгορаздθЛθния виχρевыχ ποτοκοв.
Οднοвρθменная ρеажзация.в πρθдлагаемοм сποσοбе.двуχ ποдχοдοв инτθнσиφиκаμии виχρевыχ προцеσσοв, προиσχοдящиχ в виχρевοй ρаздеж- τельнοй κамерθ,а ИΜΘΗΗΟ , ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟЙ заκρуτκи вынужденнοгο виχ- ρя и ρегулиρуθмοй πульσации давления, ποзвοляеτ οбеσгочиτь эφφеκ- ΤИΒΗΟΘ τθмπеρаτуρнοθ ρаздβлениθ ποτοκа газа.
ΒΒΘ'ДΘΗИΘ ΟИСΤΘΜЫ авτορθгулиροвания ρабοτы ρаздθжτθльныχ κа- меρ ΠΟЗΒΟЛЯΘΤ нοвым σποсοбοм ορганизοваτь виχρβвыθ στρуκτуρы и ποд 40 деρживаτь οπτимальный ρежим иχ ρабοτы πρи ρазжчныχ измененияχ внеιшшχ услθвий.
Исποльзοвание ρазличныχ усτροйсτь, улучшающиχ τуρбужзацию πο- τοκа,ποдπиτывающегο вынужденный виχρь, гюзвοляеτ ποвысиτь эφφеκτив- нοсτь προцзссοв πеρемθшивания πеρиφθρийнοгρ и вынужденнοгο виχρей в ρаздθжτельнοй κамеρе .
Βведение эжеκτοροв, ρабοτающиχ в πульсиρующем ρеκиме οτ дοποл- ΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ' ποτοκа, ποзвοляеτ увежчиτь νдиссиπацию κинеτичесκοй энеρгии πеρиφеρийнοгο ποτοκа за счеτ ορганизации ρадиальнοй πуль- σации внуτρеннегο ποτοκа , κοτορая вызываеτ; неοбρаτимοсτь προцессοв πеρедачи энеρгии οτ οдниχ слοев κ дρугим.
Из οπиοания πρедлагаемοгο σποсοба и усτροйсτва, ΘΓΟ ρеажзую- щθгο, следуеτ, чτο имееτ месτο два ρазличныχ πο назначению ποτοκа газа на ΒΧΟДΘ Β κамеρу ρазделθния: οдин - οснοвнοй, вχοдиτ чеρез σοπлοвοй ввοд τангенциальнο для σοздания вρащаτельнρгο ДΒИЖΘΗИЯ газа вοκρуг ΘΘ προдοльнοй οси, а дρугοй,- с дρугοгο κοнца аκсиаль- нο иж заκρучθнο чβρез сοπла мнοгοκасκаднοгο эжеκτορа для σοздания οστροгο στρуйнοгο дуτья. Пеρеοечθниθ эτиχ двуχ ποτοκοв в ρаздеж- τρльнοй κамβρβ и σοздаеτ выσοκую τуρбулθнτнοοτь, κοτορая σποσοбсτ- вуеτ ποвышению эφφеκτивнοсτи προцесοа энθρгορасшиρθния. Пρи эτοм в виχρевοй κамеρе ρаздθлβния, πρи нажчии в τρаκτе нθбοлыπиχ зна- чθний гидρавличесκиχ и ΤΘΠЛΟΒЫΧ сοπροτивлθний, ρециρκуляция οбес- гочиваэτ πρ ρадиусу κамеρы на всей ΘΘ ДЛИΗΘ гφаκτичесκи ποсτοяннοе сτаτичеσκοе давление газа, κοτοροе ΟЧΘΗЬ бжзκο πο вежчине κ πе- ρйфеρι.-йнοму οτаτичеσκοму давлβнию, τ.е . κ сτаτичеσκοму давлению гορячегο ποτοκа на гоρиφθρии виχρевοй κамеρы ρазделения. Слэдοваτельнο, οτаτичеσκοе давление πρиοοевοгο χοлοднοгο ποτοκа и сκοροστь ИСΤΘЧΘΗИЯ егο из виχρевοй κамеρы ρаздθления οτанοвяτσя вышθ, ЧΘΜ ц дρугиχ, извеστныχ виχρевыχ τρубаχ и для σρабаτывания энеρгии уже τρебуюτσя меньшие гоρеπады давления на ΒΧΟДΘ И ΒЫΧΟДΘ вйχρевыχ ρаздθжτθльныχ κамеρ.
Пοвышение эφφеκτивнοστи виχρевыχ κοну.еοοθρазныχ ρаздβжτель- ныχ κамеρ σ ρегулиρуемым πρиοсевым ποдвοдοм эжеκτиρу мοгο заκρу- ЧΘΗΗΟΓΟ ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ποτοκа ΠΟЗΒΟЛЯΘΤ гоρθρаσπρθдθжτь σοοτнο- ШΘΗИΘ уροвня σρабаτываемοй ποτβнциальнοй энеρгии σжаτοгο πρиροднο- гο газа в ποльзу τуρбοдθτандеροв, ποвыσив, - .τθм σамым^ выρабοτκу эдθκτροэнеρгии, глубину гоρеρабοτκи πρиροднοгο газа и πρйбжзиτь πаρамеτρы ΒИΧΟДЯЩΘΓΟ из πρθдлагаβмοгο уστρόйστва газа низκοгο дав- ЛΘΗИЯ κ τρθбуβмым. 41
Βσе πρивθденные πρизнаκи являюτся сущθсτвθнными, τаκ κаκ κаж дый из ниχ ΒЖЯΘΤ на сοοτвеτсτвующий τеχничеσκий ρезульτаτ, οοвο κуπнοсτь κθτορыχ ποзвοжτ ποлучиτь τρеθуемый τеχничθсκий ρезуль- τаτ.
Исποльзοваниθ πρедлагаемοгο σποοοба уτижзации и уστροйсτва, ρеажзующегο ΘΓΟ ποзвοляеτ, ΠΟ сρавнению с προτοτиποм /2/, / /,ποвы- сиτь τеρмοдинамичесκую эφφеκτивнοсτь виχρевыχ κοнусροбρазныχ ρазде- жτелышχ κамеρ, οбеσгочиτь τρебуемые πаρамеτρы эκσπлуаτации усτροй- сτва в σиστэмθ τρанοπορτа οжаτοгο газа и οπτимальнοе СΟΟΤΗΟШΘΗИΘ выρабаτываθмοй элеκτροэнеρгии и сжиженнοгο газа, за счеτ:
-ποвышения дοж ποτθнциальнοй энβρгии сжаτοгο магисτρальнοгο газа, сρабаτываемοй в τуρбοдеτандеρаχ;
-ΠΟΒЫШΘΗИЯ τθρмοдинамичеσκοй эφφеκτивнοστи виχρθшχ ρаздежτель- ныχ κамеρ σ ρегулиρуемым ποдвοдοм газа, эжеκτиρуемοгο заκρученным ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЁΗЫΜ ποτοκοм, ο давлθниями уπρавляемыми ρедуκτορами οτ блοκа σοглаσοвания;
-мнοгοκаρκаднοй сеπаρации жидκοй φазы πρи уτижзации ποτенци- альнοй энеρгии сжаτοгο πρиροднοгο газа;
-κаσκаднοгο иж οτугончаτοгο циκла οχлаждβния σжаτοгο πρиροднο- гο газа ο ΒЫДΘЛΘΗИΘΜ κοнκρθτныχ φρаκций ΤЯЖΘЛЫΧ угжевοдοροдοв;
-ποдοгρθва, ποοτуπащθгο в κοмгонсациοнныθ деτандеρы газа гορя- чим ποτοκοм οτ ποследοваτθльнο ρаσποлοженныχ πο гορячему ποτοκу виχρевыχ κοнуσοοбρазныχ ρаздежτельныχ κамеρ с πρиοοевым ποдвοдοм эжеκτиρуемοгο заκρученнοгο дοποлниτельнοгο ποτοκа газа;
-авτοмаτичеσκοгο ποддеρжания οπτимальнοгο ρежима ρабοτы виχρе- выχ ρаздθлиτельныχ κамеρ ΒΗΘ завиσимοστи οτ ποτρебнοστи в газе егο ποτρебиτθлёй;
-ΒΒΘДΘΗИЯ φунκциοнальнοгο ЧЛΘΗΘΗИЯ, Β ΒИДΘ набορа θ'лοκοв виχρе- выχ ρаздθлиτелышχ κамеρ , ρеажзующиχ σποсοб;
-ποжοгο σρабаτывания ποτенциальнοй энеρгии ποτοκа ποдοгρеτοгο газа в κοмπθнσациοнныχ τуρбοдβτандθρаχ πρи суτοчныχ и СΘЗΟΗΗЫΧ ΠΘ- рθπадаχ ρасχοда;
-ΒΒΘДΘΗИЯ взаимοдейсτвия авτοκοлебаτельнοй сисτемы (виχρэвοй ρаздθжτβльнοй κамβρы ) ο ΒЫΗУВДΘΗΗЫΜИ κοлθбаниями οτ ΒΗΘШΗΘΓΟ ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ иστοчниκа энэρгии;
-ποжοгο, сτуценчаτοгο сρабаτывания энеρгии ДΟΠΟЛΗИΤΘЛЬΗΟΓΟ ποτοκа в ЗΟΗΘ взаимοдейсτвия вынужденнοгο и свοбοднοгο виχρей;
-ποдбορа ^οπτимальнοгο ρβжима ρабοτы виχρевοй ρаздθжτельнοй κа- мβρы πρи οрганизοвашшχ σмешанныχ κοлебанияχ;
Figure imgf000044_0001
42
-введения сисτемы самορегулиροвания заданныχ ρежимοв ρабοτы виχρевοгο энеρгορаздежτеля ποτοκа газа;
-ΒΒΘДΘΗИЯ СИСΤΘΜЫ глубοκοгο ρегулиροвания ρабοτы виχρевыχ ρаз- дежτθльныχ κамеρ, πуτем наπρавлθннοгο вοздейсτвия на виχρβвые προцессы, προисχοдящие в ниχ, чτο ΗΘΟЧΘΒИДΗΟ в извеστныχ σποсοбаχ и усτροйсτваχ, иχ ρеажзующиχ,
Исτοчниκи инφορмации, πρиняτые вο внимание 1.Иванцοв Ο.Μ., Двοйρис Α.Д. Ηизκοτемгоρаτуρные газοвοды.-Μ. : Ηедρа, 1980, -С.207-209.
2.Α.С. * 517756, 1975г. ΜΚИ Г 25 Β 9/02
З.Паτенτ ΡΦ * 2114358, 1996г. ΜΚИ Ρ 25 Β 9/04 4.Паτенτ ΡΦ * 2175139 οτ 22.02.01 ΜΚИ Ρ 17 Б1/07 5-Αлиφанοв Α.Α., Φροлοв Κ.Β. Βзаимοдейсτвие нелинейныχ κοлеба- ΤΘЛЬΗЫΧ СИСΤΘΜ с исτοчниκами энеρгии -Μ.: Ηауκа. 1985. -328с. б.Суслοв Α.Д. и дρ. Βиχρевые аππаρаτы -Μ. : Μашинοсτροение , 1985. -2560.
Υ.Луκачев С.Β. Исследοвание неусτοйчивыχ ρежимοв τечения газа в виχρевыχ τρубаχ Ρанκа// ИΦЖ, ΧЫ, τ.5, 1981. -С. 84-790. β.Κузнецοв Β.И. Τечение газа в τρубκе Ρанκа и егο визуажзация// Μаτеρ. VI Βсесοюз.ΗΤΚ, -Самаρа, 1990. -С.34-36. Э.Μеρκулοв-Α.П. Βиχρевοй эφφеκτ и егο πρименθние в τеχниκе -Μ. : Энеρгия, 1969. -112с.
Ш.Α.с. Я 1219883 οτ 30.01.85 ΜΚИ Ρ 25 Β9/02 11.Α.С. Л 536371 οτ 19.05.75 ΜΚИ Ρ 25 ΒЭ /02 12.Α.С. & 469850 οτ 15.06.73 ΜΚΜ Ρ 25 Β9/02 ΙЗ.Паτенτ ΡΦ Я 2067266, 1989г. ΜΚИ Ρ 25 Β 9/02 14.Паτенτ ΡΦ * 2154230, 1999г. ΜΚИ Ρ 25 Β 9/02 Ιδ.Гуπτа Α. и дρ. Заκρученные ποτοκи -Μ.: Μиρ. 1987. -588с. 16-Βласοв Β.Β., Гиневсκий Α.С. 0 двуχсτοροннем χаρаκτеρе аκусτи- ЧΘСΚΟΓΟ вжяния на свοбοдные τуρбуленτные сτρуи//Τуρбулθнτные τечения. -Μ.: Ηауκа, 1974. -С.149-153.
17.Сοκοлοв Ε.Я. , Зингеρ Η.Μ. Сτρуйные аιшаρаτы . -Μ . : Энеρгοаτοм- издаτ, 1989. -352с.
Ш.Паτенτ ΡΦ # 2144649, 1995, ΜΚИ Ρ 25 3 1/00 19.ПаτθΗΤ ΡΦ * 2093765, 1992, ΜΚИ Ρ 25 3 1/00 20.Μажοв Μ.П. , Павлοв Κ.Φ. Сπρавοчниκ πο глубοκοму οχлаждению в τеχниκе -Μ,: ΟГИЗ, 1947, -356с.

Claims

Φορмула изοбρеτения Ι.Сποсοб уτилизации ποτенциальнοй энеρгии сжаτοгο газа πρи ρедуциροва- нии на газορасπρеделиτельныχ сτанцияχ, вκлючающий ρазделение οτбиρае- мοгο из газοπροвοда сжаτοгο πρиροднοгο газа на несκοльκο ποτοκοв, οдин из κοτορыχ наπρавлязюτ в виχρевые ρазделиτельные κамеρы, где ποτенциаль- ную энеρгию ποτοκа сρабаτываюτ и ρазделяюτ на πеρиφеρийный (гορячий) и πρиοсевοй (χοлοдный) ποτοκи, πρичем гορячий ποτοκ газа οχлаждаюτ в ποследοваτельнο ρасποлοженныχ πο χοду ποτοκа τеπлοοбменниκаχ, ποдаюτ в κοнденсаτοсбορниκ и выделяюτ из негο жидκие φρаκции τяжелыχ углевο- дοροдοв, смешиваюτ с πρиοсевым (χοлοдным) ποτοκοм из виχρевοй ρазде- лиτельнοй κамеρы, сρабаτываюτ ποτенциальную энеρгию смешаннοгο ποτο- κа газа в дοποлниτельнοм деτандеρе, нагρеваюτ в τеπлοοбменниκаχ, смеши- ваюτ сο вτορым ποτοκοм, ποτенциальную энеρгию κοτοροгο, ποсле πρедва- ρиτельнοгο ποдοгρева в τеπлοοбменниκе, сρабаτываюτ в κοмπенсациοннοм деτандеρе, нагρеваюτ в τеπлοοбменниκе, ποдаюτ в κοллеκτορ ρаздачи газа низκοгο давления ΟΤЛИЧДЮЩИИСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ οτбиρаемый сжаτый πρи- ροдный газ ρазделяюτ на τρи и бοлее ποτοκοв, οдин из κοτορыχ - байπасный, ποτенциальную энеρгию вτοροгο из ниχ сρабаτываюτ сτуπенчаτο в οднοй, двуχ или бοлее ποследοваτельнο ρасποлοженныχ πο гορячему πеρиφеρий- нοму ποτοκу ρазделиτельныχ κамеρаχ, в κаждοй из κοτορыχ гορячий πеρи- φеρийный ποτοκ πρедыдущей κамеρы ποдаюτ на вχοд ποследующей, κοн- денсиρуюτ и οτделяюτ жидκую φρаκцию τяжелыχ углевοдοροдοв в κοнден- саτοсбορниκе πеρвοй ρазделиτельнοй κамеρы, заπиτываюτ виχρевые ρазде- лиτельные κамеρы чеτвеρτым из ниχ - дοποлниτельным ποτοκοм, в κοτοροм задаюτ давление газа, ποдаюτ в πρиοсевую зοну κамеρы, заκρучиваюτ и эжеκτиρуюτ им ρециρκулиρуемую часτь вχοднοгο ποτοκа, ποдοгρеваюτ, вы- χοдящим из ρазделиτельнοй κамеρы гορячим πеρиφеρийным ποτοκοм, на- πρавляюτ τρеτий из ниχ ποτοκ газа в κοмπенсациοнный деτандеρ, οχлажда- юτ πο κасκаднοму или сτуπенчаτοму циκлу в προмежуτοчныχ τеπлοοбмен-
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26)
Figure imgf000046_0001
44
ниκаχ, κοнденсиρуюτ и οτделяюτ в οднοм или бοлее κοнденсаτοсбορниκаχ жидκие φρаκции τяжелыχ углевοдοροдοв, смешиваюτ οсτаτοчный газ с χο- лοдным πρиοсевым ποτοκοм οτ οднοй, двуχ или бοлее виχρевыχ ρаздели- τельныχ κамеρ.
2.Сποсοб πο π.1 ΟΤЛИЧΑЮЩИИСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ задаюτ в ρазделиτеле ποτο- κοв, в зависимοсτи οτ вρемени гοда, ποτοκ с ρасχοдοм сжаτοгο газа, наπρав- ляемοгο в ρазделиτельные κамеρы сοсτавляющим 0.7 -1.0 οбщегο ρасχοда.
З.Сποсοб πο π.1 ΟΤЛИЧΑЮЩИЙСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ φορмиρуюг дοποлниτель- ный ποτοκ πуτем смешения чеτвеρτοгο ποτοκа и часτи ρасχοда, в сοοτнοше- нии 0.2-0.65, τρеτьегο ποτοκа, κοτορый πρедваρиτельнο ποдοгρеваюτ гορя- чим πеρиφеρийным ποτοκοм, выχοдящим из замыκающей виχρевοй ρазде- лиτельнοй κамеρы.
4.Сποсοб πο любοму π.1-3 ΟΤЛИЧΑЮЩИЙСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ сοοτнοшение ρасχοдοв дοποлниτельнοгο и суммаρнοгο ποτοκοв сжаτοгο газа, наπρавляе- мыχ в κаждую ρазделиτельную κамеρу задаюτ ρавным 0.15 - 0.35.
5.Сποсοб πο любοму π.1-4 ΟΤЛИЧΑЮЩИЙСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ οτнοшение ρас- χοдοв χοлοднοгο πρиοсевοгο и суммаρнοгο ποτοκοв сжаτοгο газа в πеρвую τρеχποτοчную ρазделиτельную κамеρу задаюτ ρавным 0.2-0.4. б.Сποсοб πο любοму π.1-5 ΟΤЛИЧΑЮЩИЙСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ сοοτнοшение ρасχοдοв χοлοднοгο πρиοсевοгο и гορячегο πеρиφеρийнοгο ποτοκοв газа на выχοде из ποследοваτельнοсτи виχρевыχ ρазделиτельныχ κамеρ с ποдвοдοм в πρиοсевую зοну заκρученнοгο эжеκτиρуемοгο дοποлниτельным ποτοκοм газа задаюτ ρавным 3.2 -4.2.
7.Сποсοб πο любοму π.1-6 ΟΤЛИЧΑЮЩИЙСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ πеρеπад давле- ний на κаждοй виχρевοй ρазделиτельнο κамеρе с ποдвοдοм в πρиοсевую зο- ну заκρученнοгο эжеκτиρуемοгο дοποлниτельнοгο ποτοκа газа задаюτ ρав- ным 1.85 - 5.0. δ.Сποсοб πο любοму π.1-7 ΟΤЛИЧΑЮЩИЙСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ οτнοшение ρас- χοдοв χοлοднοгο πρиοсевοгο и суммаρнοгο ποτοκοв сжаτοгο газа вο вτορую
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) 45
и ποследующие двуχποτοчные виχρевые ρазделиτельные κамеρы задаюτ ρавным 0.7 -0.9.
9.Сποсοб πο любοму π.1-8 ΟΤЛИЧΑЮЩИЙСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ τемπеρаτуρу πο- дοгρева вτοροгο ποτοκа в виχρевыχ ρазделиτельныχ κамеρаχ с^ποдвοдοм в πρиοсевую зοну заκρученнοгο, эжеκτиρуемοгο дοποлниτельнοгο ποτοκа газа и суммаρный πеρеπад на κοмπенсациοннοм деτандеρе, задаюτ из услοвия οбесπечения τемπеρаτуρы газа в κοллеκτορе ρаздачи газа низκοгο давления не ниже 273Κ.
Ю.Сποсοб πο любοму π.1-9 ΟΤЛИЧΑЮЩИЙСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ сρабаτывание ποτенциальнοй энеρгии сжаτοгο πρиροднοгο газа οсущесτвляюτ в τρеχ- и двуχποτοчнοй виχρевыχ κοнусοοбρазныχ ρазделиτелиτельныχ κамеρаχ с дο- ποлниτельным ποдвοдοм заκρученнοгο ποτοκа, κοмπенсациοннοм и дοποл- ниτельнοм деτандеρаχ, ρазделенныχ τеπлοοбменниκами с выχοдными κοнденсаτοсбορниκами, сο следующим ρасπρеделением πеρеπадοв давлений в виχρевыχ ρазделиτельныχ κамеρаχ π^ι =1.9; πэρ2 =2.2 и в деτандеρаχ πη =4.72; Пη =1.9, τемпеρаτуρ гορячиχ Τц =386Κ; Τή = 460Κ и χοлοдныχ ποτο- κοв Τχϊ =224Κ; Τ^ =204Κ, а τаκ же τемπеρаτуρ на вχοде и выχοде Τвχ
=278Κ; Τвьκ = 273Κ и с сοοτнοшением ρасχοдοв дοποлниτельныχ ποτοκοв κ ρасχοду на вχοде Οлοπϊ Ρ∑ι =0.3; <3д0π2 ^∑ι =0.17 πρи сοοτнοшении ρасχοдοв χοлοднοгο ποτοκа κ ρасχοду на вχοде μι =0.3; μ^ =0.72.
П.Сποсοб πο любοму π.1-9 ΟΤЛИЧΑЮЩИЙСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ сρабаτывание ποτенциальнοй энеρгии сжаτοгο πρиροднοгο газа οсущесτвляюτ в двуχπο- τοчнοй виχρевοй κοнусοοбρазнοй ρазделиτельнοй κамеρе с дοποлниτельным ποдвοдοм заκρученнοгο ποτοκа, κοмπенсациοннοм и дοποлниτельнοм деτан- деρаχ, ρазделеныχ τегшοοбменниκами с выχοдными κοнденсаτοсбορниκами, сο следующим ρасπρеделением πеρеπадοв давлений в виχρевοй ρаздели- τельнοй κамеρе πэρ1 =3.0 и в деτандеρаχ πд =5.95; π^ = 2.1, τемпеρаτуρ гορя- чегο Τгι = 415Κ и χοлοднοгο ποτοκοв Τй =220Κ, а τаκже τемπеρаτуρ на вχοде и выχοде в усτροйсτвο Τцχ =256Κ; Τвьκ = 264Κ и с сοοτнοшением ρасχοда дο-
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) 46
ποлниτельнοгο ποτοκа κ ρасχοду на вχοде в усτροйсτвο ΟдΟПι 0∑ι = 0.3 πρи сοοτнοшении ρасχοда χοлοднοгο ποτοκа κ ρасχοду на вχοде в усτροйсτвο μχ= 0.7.
12.Сποсοб πο лρбοму π.1-11 ΟΤЛИЧΑЮЩИЙСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ οχлаждение и выделение жидκиχ φρаκций τяжелый углевοдοροдοв πρиροднοгο газа задаюτ πο κасκаднοму или сτуπенчаτοму циκлу.
ΙЗ.Усτροйсτвο для уτилизации ποτенциальнοй энеρгии сжаτοгο πρиροднοгο газа в сисτемаχ егο τρансπορτа, сοдеρжащее ποдκлюченные κ исτοчниκу газа высοκοгο давления ρегуляτορ давления, виχρевые ρазделиτельные κамеρы и ποследοваτельнο сοединенные между сοбοй κοмπенсациοнные, дοποлни- τельные деτандеρы с элеκτροгенеρаτορами и муφτами, τегшοοбменниκами, οτсечные κлаπана, усτанοвленные на сοединиτельныχ τρубοπροвοдаχ, ρаз- дающий πаτρубοκ, οдин κοнец κοτοροгο сοединен чеρез ρегуляτορ давления с ρазделиτельнοй κамеροй, а дρугοй, - с ποследοваτельнο сοединенными ме- жду сοбοй οτсечными κлаπанами, τеπлοοбменниκοм, κοмπенсациοнными τуρбοдеτандеρами, τеπлοοбменниκами с κοнденсаτοсбορниκами, выχοдным смесиτелем и κοллеκτοροм ρаздачи газа низκοгο давления, πρи эτοм, высο- κοτемπеρаτуρный πаτρубοκ ρазделиτельнοй κамеρы πневмаτичесκи связан τρубοπροвοдοм гορячегο ποτοκа чеρез ποследοваτельнο ρасποлοженные τеπ- лοοбменниκи с οдним из вχοдοв смесиτеля, а дρугοй вχοд сοединен с низκο- τемπеρаτуρным πаτρубκοм ρазделиτельнοй κамеρы, πρичем выχοд смесиτе- ля πневмаτичесκи сοединен, чеρез дοποлниτельный деτандеρ с муφτοй и πο- τρебиτелями меχаничесκοй энеρгии, τеπлοοбменниκ и οτсечные κлаπана - с κοллеκτοροм ρаздачи газа низκοгο давления ΟΤЛИЧΑЮЩΕΕСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ οнο снабженο двумя или бοлее виχρевыми ρазделиτельными κамеρами, πρи- чем все ρазделиτельные κамеρы ποследοваτельнο сοединенными между сο- бοй τρубοπροвοдами, πρи эτοм выχοднοй πаτρубοκ гορячегο πеρиφеρийнοгο ποτοκа πρедыдущей ρазделиτельнοй κамеρы πневмаτичесκи чеρез οτсечные κлаπана связан, с сοπлοвым ввοдοм ποследующей ρазделиτельнοй κамеρы и
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26)
Figure imgf000049_0001
47
(или) с κοмπенсациοнным τеπлοοбменниκοм, а в τορце ρазделиτельныχ κа- меρ усτанοвлены τρубы дοποлниτельнοгο ποдвοда газа, на свοбοдныχ κοн- цаχ κοτορыχ заκρеπлены аκτивные сοπла эжеκτοροв, κамеρы смешения κο- τορыχ усτанοвлены внуτρи ρазделиτельныχ κамеρ, κοаκсиальнο τρубам дο- ποлниτельнοгο ποдвοда газа и πневмаτичесκи, чеρез смесиτель ποτοκοв и οτ- сечные κлаπана, связанны с ρаздающим πаτρубκοм и с забορниκοм газа, ρас- ποлοженными за κοмπенсациοнным#геπлοοбменниκοм, а вχοднοй ρегуляτορ давления πневмаτичесκи, чеρез блοκ сοгласοвания и задаτчиκ давления свя- зан с ρедуκτορами давления дοποлниτельныχ ποτοκοв виχρевыχ ρаздели- τельныχ κамеρ.
14.Усτροйсτвο πο π. 13 ΟΤЛИЧΑЮЩΕΕСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ οнο снабженο двумя или бοлее дοποлниτельными деτандеρами с муφτами и τегшοοбменниκами с κοнденсаτοсбορниκами, πρичем κаждый из деτандеροв πневмаτичесκи, чеρез дοποлниτельный τеπлοοбменниκ, связан сο смесиτеτелем и далее, с выχοд- ным τеπлοοбменниκοм, τρубοπροвοд гορячегο ποτοκа выχοдящий из виχρе- вοй ρазделиτельнοй κамеρы πневмаτичесκи, чеρез τеπлοοбменниκ, связан с πеρвым κοнденсаτοсбορниκοм, τρубοπροвοд οсτаτοчнοгο газа κοτοροгο πнев- маτичесκи, чеρез дοποлниτельный τеπлοοбменниκ связан сο вτορым κοнденсаτοсбορниκοм, τρубοπροвοд οсτаτοчнοгο газа κοτοροгο πневмаτиче- сκи связан либο сο смесиτелем, либο с ποследующим κοнденсаτοсбορниκοм. 15.Усτροйсτвο πο π. 13 ΟΤЛИЧΑЮЩΕΕСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ οнο снабженο двумя или бοлее τуρбοκοмπρессορами, ρасποлοженными на οднοм с деτандеροм валу с муφτами и дοποлниτельными τеπлοοбменниκами с κοнденсаτοсбορ- ниκами, πρичем выχοд κаждοгο из τуρбοκοмπρессοροв πневмаτичесκи чеρез τеπлοοбменниκ, связан с вχοдοм в ποследующий κοнденсаτοсбορниκ, πρи- чем выχοд κаждοгο иχ ниχ сοединен τρубοπροвοдοм либο с вχοдοм следую- щегο τуρбοκοмπρессορа, либο сο смесиτелем.
Ιб.Усτροйсτвο πο π.14 ΟΤЛИЧΑЮЩΕΕСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ κаждый из дοποлни- τельныχ деτандеροв οбладаеτ заданным πеρеπадοм давления.
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) 48
П.Усτροйсτвο πο π.13 ΟΤЛИЧΑЮЩΕΕСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ эжеκτορ ποдвοда дο- ποлниτельнοгο ποτοκа газа снабжен πρиемнοй κамеροй, πневмаτичесκи свя- заннοй τρубοπροвοдοм с οτсечными κлаπанами и с забορниκοм газа, усτа- нοвленным πеρед дοποлниτельным деτандеροм.
Ιδ.Усτροйсτвο πο любοму ππ.13- 17 ΟΤЛИЧΑЮЩΕΕСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ κορπуса виχρевыχ ρазделиτельныχ κамеρ выποлнены из двуχ и бοлее усеченныχ κο- нусοв, усτанοвленныχ в месτаχ внешнегο ποдвοда сжаτοгο газа с углами ρасκρыτия πеρеднегο κοнуса ρавными 3.1- 4.8°, а заднегο и ποследующиχ ρавными 3.4 - 8.2° и сοединенныχ между сοбοй цилиндρичесκими всτавκа- ми.
19.Усгροйсггвο πο любοму ππ.13-18 ΟΤЛИЧΑЮЩΕΕСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ πеρвая виχρевая ρазделиτельная κамеρа выποлнена τρеχποτοчнοй с κορπусοм, сο- сτοящим из πеρеднегο усеченнοгο κοнуса с уτлοм ρасκρыτия ρавным 3.2 -
3.4° и заднегο, с углοм ρасκρыτия ρавным 6.8- 7.2° и цилиндρичесκοй всτав- κи, усτанοвленнοй между ними.
20.Усτροйсτвο πο любοму ππ.13-19 ΟΤЛИЧΑЮЩΕΕСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ вτορая и ποследующие виχρевые ρазделиτельные κамеρы выποлнены двуχποτοчными с κορπусами, сοсτοящими из πеρеднегο усеченнοгο κοнуса с углοм ρасκρы- τия ρавным 3.2 - 3.8° и заднегο, с углοм ρасκρыτия ρавным 7.2 - 7.6° и ци- линдρичесκοй всτавκи, усτанοвленнοй между ними.
21.Усτροйсτвο πο любοму ππ.13-20 ΟΤЛИЧΑЮЩΕΕСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ οнο снабженο οбвοдным τρубοπροвοдοм с ρедуκциοнным κлаπанοм, πневмаτи- чесκи связанным, чеρез οτсечнοй κлаπан, с κοллеκτοροм ρаздачи газа низκο- гο давления и κοмπенсациοнным τρубοπροвοдοм.
22.Усτροйсτвο πο любοму ππ. 13-21 ΟΤЛИЧΑЮЩΕΕСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ на вχοде в эжеκτορ усτанοвлены ρегуляτορы давления, πневмаτичесκи связанные че- ρез блοκ сοгласοвания с вχοдным ρегуляτοροм давления.
23.Сποсοб виχρевοгο энеρгορазделения ποτοκа газа πуτем τангенциальнοгο сοπлοвοгο ввοда οснοвнοгο ποτοκа в ρазделиτельную κамеρу, ρазделения егο
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26)
Figure imgf000051_0001
49
на πρиοсевοй πеρиφеρийные ποτοκи, введения дοποлниτельнοгο заκρучен- нοгο ποτοκа газа в πρиοсевую зοну ΟΤЛИЧΑЮΙЦИИСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ заπиτы- ваюτ дοποлниτельный ποτοκ газа οτ авτοнοмнοгο внешнегο исτοчниκа, за- даюτ егο πульсиρующим с часτοτοй κοлебаний 0.2- 2κГц, эжеκτиρуюτ им ρециρκулиρуемую часτь πеρиφеρийнргο ποτοκа, сοздаюτ οбъемные κοлеба- ния давления с часτοτοй 4 - 20κГц в ποτοκе газа, на вχοде в τангенциальный сοπлοвοй ввοд и ποдсτρаиваюτ егο часτοτу κοлебаний с часτοτοй κοлебаний дοποлниτельнοгο ποτοκа.
24.Сποсοб πο π.23 ΟΤЛИЧΑЮЩИЙСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ дοποлниτельный ποτοκ газа οτ авτοнοмнοгο внешнегο исτοчниκа, ποдοгρеваюτ в дοποлниτельнοм τеπлοοбменниκе πеρиφеρийным ποτοκοм, задаюτ егο πульсиρующим с час- τοτοй κοлебаний 0.4 -4κГц, ποдοгρеваюτ ποτοκ газа на вχοде в τангенциаль- ный сοπлοвοй ввοд πеρиφеρийным ποτοκοм, сοздшοτ οбъемные κοлебания давления с часτοτοй 8- 32κГц и ποдсτρаеваюτ егο часτοτу κοлебаний с час- τοτοй κοлебаний дοποлниτельнοгο ποτοκа.
25.Сποсοб πο ππ.23,24 ΟΤЛИЧΑЮЩИЙСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ часτοτу вρащения дοποлниτельнοгο заκρученнοгο ποτοκа задаюτ не сοвπадающей, κρаτнοй часτοτе вρащения πρиοсевοгο τечения οснοвнοгο ποτοκа. 26.Сποсοб πο любοму π.23-25 ΟΤЛИЧΑЮЩИЙСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ энеρгию дο- ποлниτельнοгο ποτοκа ποследοваτельнο сρабаτываюτ в οднοй или бοлее сτу- πеняχ эжеκτορа, πуτем ρегуляρнοгο смешивания газа οτ дοποлниτельнοгο ποτοκа с часτью πеρиφеρийнοгο ποτοκа газа, ρециρκулиρуемοй в виχρевοй ρазделиτельнοй κамеρе.
27.Сποсοб πο ππ.23,24 ΟΤЛИЧΑЮЩИЙСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ наπρавление вρаще- ния дοποлниτельнοгο ποτοκа задаюτ не сοвπадающим с наπρавлением вρа- щения οснοвнοгο ποτοκа в ρазделиτельнοй κамеρе.
28.Сποсοб πο π.23 ΟΤЛИЧΑЮЩИЙСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ сοοτнοшение ρасχοдοв дοποлниτельнοгο и οснοвнοгο ποτοκοв задаюτ ρавным 0.1- 0.05, πρи сοοτ- нοшении ρасχοдοв πρиοсевοгο и πеρиφеρийнοгο ποτοκοв ρавнοм 0.4 -0.7.
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) 50
29.Сποсοб πο π.24 ΟΤЛИЧΑЮΙЦИЙСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ сοοτнοшение ρасχοдοв дοποлниτельнοгο и οснοвнοгο ποτοκοв задаюτ ρавным 0.25-0.08, πρи сοοτ- нοшении ρасχοдοв πρиοсевοгο и πеρиφеρийнοгο ποτοκοв ρавнοм 0.7- 0.95. ЗΟ.Сποсοб πο любοму π.23, 24, 28, 29 ΟΤЛИЧΑЮЩИЙСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ газ πρиοсевοгο ποτοκа, выχοдящегο из диаφρагмы ρазделиτельнοй κамеρы, эжеκτиρуюτ в πρиемнοй κамеρе эжеκτορа газοм ποдοгρеτοгο дοποлниτель- нοгο ποτοκа.
ЗΙ.Сποсοб πο π.23 ΟΤЛИЧΑЮЩИЙСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ замеρяюτ τемπеρаτуρу газа οснοвнοгο ποτοκа на вχοде и в диφφузορе виχρевοй ρазделиτельнοй κамеρы, сρавниваюτ между сοбοй в блοκе сοгласοвания, выдаюτ сигнал на уπρавляемые ρедуκτορа, ποдаюτ гορячий πеρиφеρийный ποτοκ или часτь егο из ρазделиτельнοй κамеρы в τеπлοοбменниκи, нагρеваюτ οснοвнοй и дοποлниτельный ποτοκи газа дο заданнοгο сοοτнοшения τемπеρаτуρ. 32.Усτροйсτвο для виχρевοгο энеρгορазделения ποτοκа газа, сοдеρжащее ρазделиτельную κамеρу с мнοгοсοπлοвым τангенциальным ввοдοм газа, диаφρагму вывοда πρиοсевοгο ποτοκа, диφφузορ вывοда πеρиφеρийнοго πο- τοκа, τρубу дοποлниτельнοгο ввοда завиχρеннοгο ποτοκа газа, ρазвиχρиτель ΟΤЛИЧΑЮЩΕΕСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ οнο снабженο эжеκτοροм, с κамеροй смеше- ния, сτвοлοм ποдвοда аκτивнοгο газа и ρабοчим сοπлοм, а τаκже блοκами сο- гласοвания, πульсаτορами οснοвнοгο и дοποлниτельнοгο ποτοκοв газа, даτ- чиκами замеρа πульсаций ποτοκа, πρичем эжеκτορ усτанοвлен на οси ρазде- лиτельнοй κамеρы сο сτοροны диφφузορа, πульсаτορ дοποлниτельнοгο ποτο- κа заκρеπлен на вχοде τρубκи дοποлниτельнοгο ввοда ποτοκа газа, κοτορая πневмаτичесκи связана сο сτвοлοм э^сеκτορа на свοбοднοм κοнце κοτοροгο усτанοвленο ρабοчее сοπлο эжеκτορа, κамеρа смешения κοτοροгο выποлнена в виде τρубы, усτанοвленнοй κοаκсиальнο πеρед ρазвиχρиτелем, πульсаτορ οснοвнοгο ποτοκа ρазмещен πеρед мнοгοсοгоιοвым τангенциальным ввοдοм, а блοκи сοгласοвания φунκциοнальнο связаны с даτчиκами замеρа πульса- ций давления и πульсаτορами οснοвнοгο и дοποлниτельнοгο ποτοκοв.
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) 51
ЗЗ.Усτροйсτвο πο π.32 ΟΤЛИЧΑЮЩΕΕСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ οнο снабженο вχοд- ным и дοποлниτельным τеπлοοбменниκами, даτчиκами замеρа τемπеρаτуρы, πρичем вχοднοй τегшοοбменниκ усτанοвлен на вχοде τангенциальнοгο сο- πлοвοгο вχοда, а дοποлниτельный τеπлοοбменниκ заκρеπлен πеρед πульса- τοροм ρасχοда на τρубе дοποлниτельнοгο ввοда ποτοκа газа.
34.Устροйсτвο πο ππ.32, 33 ΟΤЛИЧΑЮЩΕΕСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ эжеκτορ выποл- нен мнοгοсτуπенчаτым, πρичем κοличесτвο сτуπеней οπρеделяеτся геοмеτ- ρичесκими ρазмеρами ρазделиτельнοй κамеρы и ρавнο οτ 2 дο 4.
35.Усτροйсτвο πο любοму π.32-34 ΟΤЛИЧΑЮЩΕΕСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ эжеκτορ снабжен сменными ρабοчими сοπлами.
Зб.Усτροйсτвο πο π.32 ΟΤЛИЧΑЮЩΕΕСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ на вχοде в ρаздели- τельную κамеρу усτанοвлен мнοгοποзициοнный πеρеκлючаτель ποследοва- τельнοсτи вκлючения в ρабοτу сοπел τангенциальнοгο ввοда газа.
37.Усτροйсτвο πο π.32 ΟΤЛИЧΑЮЩΕΕСД ΤΕΜ, ЧΤΟ снабженο меχаниз- мοм изменения πлοщади προχοднοгο сечения мнοгοсοπлοвοгο τангенциаль- нοгο ввοда газа.
Зδ.Усτροйсτвο πο любοму π.32-34 ΟΤЛИЧΑЮЩΕΕСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ эжеκτορ снабжен сменными завиχρиτелями ποτοκа, усτанοвленными в τρубе κамеρы смешения на ρассτοянии οτ сρеза сοπла ρавнοм οτ πяτи дο десяτи диамеτροв ρабοчегο сοπла.
39.Усτροйсτвο πο π.32 ΟΤЛИЧΑЮЩΕΕСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ эжеκτορ снабжен πρиемнοй κамеροй, усτанοвленнοй в τορце ρазделиτельнοй κамеρы κοаκси- альнο ценτρальнοму сτвοлу эжеκτορа.
40.Усτροйсτвο πο π.32 ΟΤЛИЧΑЮЩΕΕСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ выχοднοй κанал за диаφρагмοй виχρевοй ρазделиτельнοй κамеρы πневмаτичесκи, чеρез забορ- ниκ и τρубοπροвοд связан с πρиемнοй κамеροй эжеκτορа.
41.Усτροйсτвο πο ππ.32, 34, 35 ΟΤЛИЧΑЮЩΕΕСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ эжеκτορ снабжен мнοгοсτвοльным сисτемοй ποдвοда аκτивнοгο газа κ ρабοчим сο- πлам.
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26) 52
42.Усτροйсτвο πο ππ.32, 34, 35, 38 ΟΤЛИЧΑЮЩΕΕСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ эжеκτορ снабжен мнοгοποзициοнным πеρеκлючаτелем введения в ρабοτу сτвοлοв ποдвοда аκτивнοгο газа κ ρабοчим сοπлам.
43.Усτροйсτвο πο ππ.32, 34, 35, 38, 39, 41 ΟΤЛИЧΑЮЩΕΕСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ насадκи ρабοчиχ сοπел эжеκτορа выποлнены мнοгοсτρуйными с κοличесτ- вοм сοπел οτ 6 дο 15, πρичем οси сοπел ρасποлοжены πаρаллельнο προдοль- нοй οси ρазделиτельнοй κамеρы.
44.Усτροйсτвο πο π.32 ΟΤЛИЧΑЮЩΕΕСЯ ΤΕΜ, ЧΤΟ даτчиκи замеρа πаρа- меτροв, а именнο: πульсаций давления, τемπеρаτуρ и давлений сοединены с вχοдами блοκοв сοгласοвания, а иχ выχοды πневмаτичесκи, чеρез ρегуляτο- ρы давления, с πульсаτορами и τеπлοοбменниκами, а τаκже с πеρеκлючаτе- лем сτвοлοв ποдвοда аκτивнοгο газа эжеκτορа и с меχанизмοм введения в ρабοτу сοπел τангенциальнοгο ввοда газа.
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26)
PCT/RU2003/000208 2002-05-07 2003-05-06 Procede pour utiliser l'energie potentielle d'un flux de gaz comprime lors de la separation du flux par tourbillons et dispositif de mise en oeuvre correspondant WO2003095890A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2003234950A AU2003234950A1 (en) 2002-05-07 2003-05-06 Method for using the potential energy of compressed gas during vortex flow energy separation and device for carrying out said method

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002112382 2002-05-07
RU2002112382/06A RU2204759C1 (ru) 2002-05-07 2002-05-07 Способ утилизации потенциальной энергии газа при редуцировании на газораспределительных станциях и устройство, его реализующее
RU2002121186/06A RU2227878C1 (ru) 2002-08-05 2002-08-05 Способ вихревого энергоразделения потока и устройство, его реализующее
RU2002121186 2002-08-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2003095890A1 true WO2003095890A1 (fr) 2003-11-20

Family

ID=29422541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2003/000208 WO2003095890A1 (fr) 2002-05-07 2003-05-06 Procede pour utiliser l'energie potentielle d'un flux de gaz comprime lors de la separation du flux par tourbillons et dispositif de mise en oeuvre correspondant

Country Status (2)

Country Link
AU (1) AU2003234950A1 (ru)
WO (1) WO2003095890A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2861918A4 (en) * 2012-06-14 2016-03-02 P G W 2014 Ltd METHOD AND DEVICE FOR TRANSFERRING ENERGY
CN107940235A (zh) * 2017-11-09 2018-04-20 大连理工大学 基于回收来流压力能的超低温环境取热天然气调温调压***

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU517756A1 (ru) * 1975-01-24 1976-06-15 Харьковский Авиационный Завод Имени Ленинского Комсомола Вихревой энергоразделитель и способ его работы
US4531371A (en) * 1980-09-25 1985-07-30 Voronin Grigory I Process and apparatus for producing nitrogen and oxygen
SU1420317A1 (ru) * 1986-12-19 1988-08-30 МВТУ им.Н.Э.Баумана Способ охлаждени влажного воздуха
US5749231A (en) * 1996-08-13 1998-05-12 Universal Vortex, Inc. Non-freezing vortex tube
RU2114358C1 (ru) * 1996-03-21 1998-06-27 Владимир Иванович Метенин Вихревая труба в.и.метенина
RU2154230C1 (ru) * 1999-03-10 2000-08-10 Дочернее открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры" Открытого акционерного общества "Газпром" Газораспределительная станция
RU2175739C1 (ru) * 2001-02-22 2001-11-10 Гайдукевич Вадим Владиславович Способ утилизации потенциальной энергии газа, транспортируемого в магистральном трубопроводе при редуцировании на газораспределительных станциях, и устройство, его реализующее

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU517756A1 (ru) * 1975-01-24 1976-06-15 Харьковский Авиационный Завод Имени Ленинского Комсомола Вихревой энергоразделитель и способ его работы
US4531371A (en) * 1980-09-25 1985-07-30 Voronin Grigory I Process and apparatus for producing nitrogen and oxygen
SU1420317A1 (ru) * 1986-12-19 1988-08-30 МВТУ им.Н.Э.Баумана Способ охлаждени влажного воздуха
RU2114358C1 (ru) * 1996-03-21 1998-06-27 Владимир Иванович Метенин Вихревая труба в.и.метенина
US5749231A (en) * 1996-08-13 1998-05-12 Universal Vortex, Inc. Non-freezing vortex tube
RU2154230C1 (ru) * 1999-03-10 2000-08-10 Дочернее открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры" Открытого акционерного общества "Газпром" Газораспределительная станция
RU2175739C1 (ru) * 2001-02-22 2001-11-10 Гайдукевич Вадим Владиславович Способ утилизации потенциальной энергии газа, транспортируемого в магистральном трубопроводе при редуцировании на газораспределительных станциях, и устройство, его реализующее

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2861918A4 (en) * 2012-06-14 2016-03-02 P G W 2014 Ltd METHOD AND DEVICE FOR TRANSFERRING ENERGY
US9670938B2 (en) 2012-06-14 2017-06-06 P.G.W. 2014 Ltd. Method and device for transfer of energy
CN107940235A (zh) * 2017-11-09 2018-04-20 大连理工大学 基于回收来流压力能的超低温环境取热天然气调温调压***
CN107940235B (zh) * 2017-11-09 2018-10-16 大连理工大学 基于回收来流压力能的超低温环境取热天然气调温调压***
WO2019090885A1 (zh) * 2017-11-09 2019-05-16 大连理工大学 基于回收来流压力能的超低温环境取热天然气调温调压***
US10704739B2 (en) 2017-11-09 2020-07-07 Dalian University Of Technology Natural gas temperature and pressure regulating system based on recovering pressure energy and absorbing heat from ultralow temperature ambient environment

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003234950A1 (en) 2003-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7104750B2 (en) Fogging device for gas turbines
WO1994001727A1 (en) Method of gas cooling and a gas cooler
WO2016004014A1 (en) An apparatus, system and method for utilizing thermal energy
CN106988830A (zh) 用于排气***的消音器
WO2002031328A1 (fr) Mode de fonctionnement d&#39;un moteur a combustion interne « a cycle thermodynamique a phases combinees de type adelchine » et moteur fonctionnant selon ce cycle
WO2003095890A1 (fr) Procede pour utiliser l&#39;energie potentielle d&#39;un flux de gaz comprime lors de la separation du flux par tourbillons et dispositif de mise en oeuvre correspondant
WO2004096446A1 (fr) Procede de generation d&#39;un jet de gouttelettes gazeuses et dispositif permettant sa mise en oeuvre
WO1993021470A1 (en) Method and installation for gas generation
WO2004007928A1 (fr) Procede de transformation d&#39;energie dans des moteurs a jets
WO1995005063A2 (fr) Procede de conversion d&#39;energie thermique en energie mecanique et son dispositif de mise en ×uvre
WO2002016783A1 (fr) Dispositif pour agir sur un flux de milieu fluide
WO1997014873A1 (en) Method of converting energy and a device for applying the said method
WO1998042987A1 (fr) Dispositif pour influencer l&#39;ecoulement d&#39;un fluide
US1948541A (en) Heater system
WO1985002667A1 (en) Device for recirculation of boiler medium
US3669079A (en) Water heater
WO1998046970A2 (en) Vortical device
WO2005007243A1 (en) Fire-extinguishing plant
RU2529608C2 (ru) Тракт испарителя криогенной жидкости
WO1996017212A1 (fr) Conduit a tourbillons
RU58674U1 (ru) Подогреватель природного газа и газовая горелка подогревателя
WO1996021106A1 (fr) Unite de production d&#39;energie a vapeur-liquide
WO2005012709A1 (fr) Procede de conversion d&#39;energie a faible potentiel et moteur a reaction sans carburant permettant la mise en oeuvre dudit procede
WO2004105909A2 (fr) Procede de rechauffement ou de refroidissement d&#39;un milieu fluide
WO1999037926A1 (fr) Procede de fonctionnement d&#39;une installation de pompage et d&#39;ejection et installation de pompage et d&#39;ejection

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NI NO NZ OM PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: JP