Редуцирование давления природного газа
Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано при транспортировке и потреблении природного газа, в частности, к способу редуцирования давления природного газа.
Известен «Редуктор газовый двухступенчатый» (по патенту №2347257, опубликовано 20.02.2009г.) содержащий корпус, крышку с входным штуцером и две степени редуцирования, где первая ступень редуцирования состоит из первого чувствительного элемента с первым поршнем со штоком и осевым клапаном в нём и пружиной, полостями: первой входной, подпоршневой, надпоршневой, клапана; вторая ступень редуцирования состоит из второго чувствительного элемента со вторым поршнем, винтом и пружиной задания, второго клапана с седлом и полостями: второй выходной и задания. Кроме того, подпоршневая полость первой ступени редуцирования соединена каналом со второй входной полостью второй ступени редуцирования. Между корпусом и крышкой с входным штуцером размещен фильтр в виде пакета сеток, а второй клапан имеет шаровую поверхность со штоком, второй конец штока снабжен упертой шайбой с пружиной и выполнен в виде поверхности с точечным взаимодействием вершины со вторым поршнем.
Недостатком известного изобретения является сложность конструкции, наличие большого количества составляющих деталей в конструкции. Кроме того, известно, что при редуцировании происходит понижение температуры газа , и в условиях пониженных температур окружающей среды данный редуктор окажется неработоспособным.
Известен также «Способ обогрева регуляторов давления» (изобретение SU 2309322, опубликованное 07.05.1968г.). Сущность предлагаемого способа заключается в том, что с целью предупреждения гидратообразования и промерзания трущихся поверхностей, а также предотвращения образования холодных зон на подвижных частях регулятора давления, производится самообогрев регулятора давления путем разделения потока газа при вихревом эффекте внутри него на «горячий» и «холодный» за счет энергии перепада давления при редуцировании газа в самом регуляторе давления.
Газ под давлением поступает через подводящий трубопровод в корпус регулятора давления и входит в тангенциальные сопла и создает внутри пустотелого плунжера вихревой эффект и поток газа делится на «горячий» и «холодный». Требуемое давление в отводящем трубопроводе поддерживается цилиндрическим стаканом, который по команде пилотного устройства перекрывает сопла. «Горячий» поток газа через окна в кольцевом канале обогревает стенки плунжера, сопла и диафрагму. «Горячий» поток газа из кольцевого канала попадает в отводящий трубопровод, а «холодный» поток газа не контактирует с трущимися частями и окнами редуцирования и через диафрагму входит в отводящий трубопровод. Недостатком указанного способа является сложность конструкции для его осуществления, трудоемкость ее изготовления, а также необходимость регулирования установки тангенциальных сопел с использованием пилотного устройства.
Технической задачей заявленного способа является простота конструкции и ее изготовления для повышения температуры потока газа низкого давления. Технический результат заявленного способа редуцирования давления природного газа, содержащего дроссельное сопло, отличающееся тем, что после дроссельного сопла соосно устанавливают стакан и направляют в него поток газа низкого давления, при этом диаметр и длину стакана подбирают в зависимости от объема газа низкого давления.
Устройство для редуцирования природного газа содержит: корпус, дроссельное сопло, стакан, кницу.
Способ редуцирования давления природного газа осуществляют следующим образом:
Природный газ из магистрали высокого давления направляют в дроссельное сопло, на выходе из сопла давление газа снижается, падение давления газа приводит к его охлаждению. Охлажденный поток газа направляют в стакан, в котором газ нагревается за счет трения молекул газа при движении в ограниченном пространстве. Нагретый в стакане газ низкого давления направляется в магистраль низкого давления.
Размеры (диаметр и длина) стакана определяют опытным путем, в зависимости от объема газа низкого давления.
Заявленный способ позволяет осуществлять редуцирование природного газа и повысить его температуру, исключая использование дополнительного оборудования для подогрева газа низкого давления. Это обеспечит надежную работу устройства в условиях низких температур окружающей среды.
Авторами разработана концепция, получен патент на изобретение №2472062. Дата публикации 27.01.2012г., Бюл. №1. Ведутся поиски инвесторов.
Источник
АЗБУКА ПРОИЗВОДСТВА. Редуцирование газа
Проект «Азбука производства» продолжает подробно знакомить с особенностями производственных процессов, обеспечивающих транспорт голубого топлива. На очереди буква «Р» с рассказом об одной из функций газораспределительной системы — редуцировании газа.
Что это такое?
Редуцирование газа — это процесс снижения давления на входе в ГРС до заданного значения и поддержания его с определённой точностью.
Это интересно:
В зависимости от категории потребителя различают газопроводы низкого давления — для газоснабжения жилых домов, а также среднего и высокого — для подачи газа на промышленные предприятия.
Для чего это нужно?
Прежде чем газ загорится голубым пламенем на кухонной плите, он проходит тысячи километров по трубам. Нагнетаемый компрессорными станциями до определённых значений давления природный газ направляется по магистральному газопроводу к газораспределительной станции . Высокое давление в газовых магистралях (5,4 — 7,4 МПа) совершенно не подходит для бытового потребления. Поэтому одно из основных назначений газораспределительных станций — снижение этого параметра до необходимого значения.
В частности, на газораспределительные и газорегулирующие пункты голубое топливо подают с давлением 0,3–0,6 МПа. С давлением 1,2 МПа (в крайне редких случаях более) газ поступает к крупным потребителям, например, ТЭЦ, ГРЭС, АГНКС . На выходе ГРС подача голубого топлива обеспечивается с относительной погрешностью не более 10% от установленного рабочего давления.
Как это происходит?
Процесс редуцирования на ГРС голубое топливо проходит наряду с очисткой, подогревом, замером расхода и одоризацией. Снижение давления осуществляется в непрерывном режиме через узел редуцирования при помощи автоматических клапанов регуляторов различных модификаций. В качестве регуляторов давления на газораспределительных станциях используются регуляторы прямого и непрямого действия.
Узел редуцирования на газораспределительной станции
Технологические схемы ряда ГРС предполагают наличие двух и более линий редуцирования с обязательным наличием резервных. На каждом выходе из станции имеется блок предохранительных клапанов на случай превышения давления сверх установленных пределов.
При отклонении выходного давления газа от допустимого значения датчик, настроенный на определенный параметр, дает команду на переключение крана и автоматический пуск в работу другого регулятора. Одновременно с этим происходит оповещение обслуживающего персонала станции при помощи звуковой и световой сигнализации, позволяющей оперативно отреагировать и устранить сбой в работе оборудования.
Как у нас?
На газораспределительных станциях ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» снижение давления происходит в блоках (узлах) редуцирования газа. Фактическое выходное давление на станциях Общества варьируется от 0,1 МПа до 1,2 МПа. На ГРС голубое топливо очищают, при необходимости подогревают, редуцируют, одорируют, замеряют и через выходной газопровод направляют потребителям. Для редуцирования газа на ГРС Общества используют десятки разных типов регуляторов давления. Процесс снижения давления осуществляют как в ручном, так и в автоматическом режиме.
Источник