Спосіб усунення гідратоутворення у регуляторах тиску газу
Номер патенту: 63817
Опубліковано: 15.01.2004
Автори: Налісний Микола Борисович, Ніколаєв Віктор Олександрович, Кучерук Микола Васильович, Мандра Анатолій Степанович, Білоус Валерій Іванович
Формула / Реферат
1. Спосіб усунення гідратоутворення у регуляторах тиску газу шляхом підігріву регулятора, який відрізняється тим, що регулятор підігрівають безпосередньо зі сторони розміщення клапана.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що нагрівальний елемент розміщують на корпусі регулятора.
3. Спосіб за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що нагрівальний елемент ізолюють після розміщення на корпусі.
Текст
Винахід відноситься до газової промисловості і може знайти широке застосування при роботі на продуктах, що мають температуру нижче 0°С, та, зокрема, в регуляторах тиску, встановлених на газопроводах, при експлуатації яких утворюються гідрати. На магістральних газопроводах можуть застосовуватися такі способи попередження утворення гідратів; а) підтримання температури газу вище температури утворення гідратів (попереднє нагрівання газу, і як наслідок нагрівання регулятора тиску); б) зниження тиску газу в газопроводі нижче рівноважного тиску утворення гідратів; в) введення в газопровід речовин, що перешкоджають гідратоутворенню; г) усушка газу перед подачею його в газопровід. Найбільш ефективним є підігрівання газу. На магістральних газопроводах підігрівання газу практично застосовувати неможливо й економічно недоцільно, тому що воно вимагає значних капітальних і експлуатаційних витрат. Застосовується воно на підземних схови ща х і ГРС (газорозподільна станція) (див. "Эксплуатация магистральных газопроводов" I.Я. Котляр і В.М. Пиляк, видавництво "Недра" Ленінград, 1971р. стор. 106). У результаті редукування газу в регуляторах тиску на ГРС при значному перепаді різко знижується температура газу після клапану до мінусової. З причини високої теплопровідності метала регулятора тиску газу ви хідна температура (мінусова) передається на високу сторону до регулюючо го клапана. Таким чином, в зоні редукування з високої сторони складаються умови для гідратоутворення. Гідрат, в свою чергу, р уйнує площину ущільнення клапана до сідла і, як наслідок цього, виводить з ладу регулятор тиску. Така, ситуація може привести до небажаних та небезпечних наслідків. Для того, щоб уникнути такої ситуації, передбачені нагрівачі газу, які шляхом підвищення температури газу запобігають гідратоутворенню, при цьому витрачається велика кількість енергоносія для підвищення температури газу. Проектування та будування ГРС виконується згідно з нормативами: СНІП 2.05.06-86 МГ; ВНТП 01/87/04 "Норми технологічного проектування об'єктів нафтової та газової промисловості, виготовлених з використанням блочних та блочноконтейнерних пристроїв". Щоб уникнути руйнування регулятору тиску газ потрібно підігрівати. Відомо технічне рішення, захищене авторським свідоцтвом СРСР №1815460 МПК F16K 49/00 "Кульовий кран, що обігрівається". Винахід відноситься до арматуробудування і може бути використаний як пристрій трубопроводу, що перекриває, та підігрівання середовища, яке транспортується. Для обігріву кульового крана теплоносій у виді пару подають через патрубок підведення між внутрішнім і зовнішнім корпусним елементом, а виводять теплоносій через патрубок відвдення, у результаті підігрівається запірний орган кульового органа. Однак указане технічне рішення має істотний недолік. Пар конденсується в корпусі кульового крана, утворюється вода, яка при порушенні подачі пару може замерзнути і розірвати кран. Технічне рішення за а. с. №1815460 обрано як прототип. В основу винаходу поставлено задачу розробити такий спосіб усунення утворення обмерзання регулятора та відкладення кристалу гідрату за допомогою нової послідовності технологічних операцій, який забезпечить безпечні умови редукування газу. Розв'язання цієї задачі полягає в тому, що для усунення гідратоутворення у регуляторах тиску, які встановлені на газопроводах, підігрівають безпосередньо корпус регулятора зі сторони розміщення клапана. При цьому нагрівальний елемент розміщують на корпусі регулятора тиску газу та ізолюють його після розміщенні на корпусі. Спосіб пояснюється кресленням. На фіг.1. показано автоматичну схему регулювання тиску газу в регуляторах; на фіг.2 підігрів газу в регуляторах. Газ певного тиску по газопроводу 1 через регулятор тиску 2 подають у колектор 3, з якого і витрачають споживачам через трубопровід 4, що відводить. Тиск газу в колекторі 3 залежить від різниці між подачею і витратою газу. Регулюють тиск у колекторі 3 за допомогою клапана 5 регулятора 2. У результаті редукування газу в регуляторах тиску при значному перепаді різко знижується температура газу після клапану 5 до мінусової. З причини високої теплопровідності метала регулятора тиску 2 вихідна температура (мінусова) передається до клапану 5. У зоні 6 редукування з високої сторони складаються умови для гідратоутворення. Для усунення гідратоутворення у регуляторах тиску підігрівають не газ, а корпус регулятора 2. Таким чином корпус регулятора 2 підігрівають зі сторони розміщення клапану 5. для цього нагрівальний елемент 7 розміщують на корпусі регулятора 2 та ізолюють його спеціальним покриттям 8. До нагрівального елементу 7 підводять кабель 9. Таке технічне рішення дозволяє значно зменшити витрати на підігрів газу та усун ути гідратоутворення у регуляторах тиску газу. Приклад виконання способу. Згідно з розрахунковими даними на вході ГРС-2 Черкаси було встановлено, що газ у регулятор тиску подають з температурою приблизно 10°С. Місяці/рік І/02 ІІ/02 ІІІ/ 02 IV/02 Розрахункові 3,2 3,0 5,3 Табличні дані 1,6 Київ) 3,8 2,8 V/ 02 ІХ/01 Χ/ 01 ХІ/01 ХІІ/01 9,0 VI/02 VII/02 VIII/ 02 Τ газу гр. С 14,0 20 21 22 16 7,4 6,2 4,9 3,5 7,9 12,7 9 5,7 8,3 12,4 13,5 16,2 Примітка "Супутник газовика" Надра М. 1978 При редукуванні газу в регуляторах тиску температура газу за регулятором знижується (приблизно на 0,55 град. С на 1кг/см 2) (Библиотека эксплуатационника магистрального газопровода. Ленинград "Недра" 1982р., стор.116). Середній тиск на вході ГРС за 2001-2002p.p. складає 29-25кгс/см 2. 1. при Рвх=29 на 0,55х (29-1,5)=0,55x27,5=15 град. С 2. при Рвх=25 на 0,55х (25-1,5)=0,55x33,5=13град. С Таким чином, температура регулятора тиску буде мінус 5°С. Згідно з цими даними виконані розрахунки про необхідність підігріву газу на ГРС-2 Черкаси. Для цього на корпусі регулятора тиску встановлюють нагрівальний елемент 7 та ізолюють спеціальним покриттям 8. Температуру для підігріву корпусу регулятора 2 тиску газу вибирають у залежності від навколишньої температури.
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for removing hydrate formation in gas pressure controllers
Автори англійськоюMandra Anatolii Stepanovych, Nalisnyi Mykola Borysovych, Nikolaiev Viktor Oleksandrovych, Kucheruk Mykola Vasyliovych, Bilous Valerii Ivanovych
Назва патенту російськоюСпособ устранения гидратообразования в регуляторах давления газа
Автори російськоюМандра Анатолий Степанович, Налисный Николай Борисович, Николаев Виктор Александрович, Кучерук Николай Васильевич, Билоус Валерий Иванович
МПК / Мітки
МПК: F16K 49/00, B65G 5/00
Мітки: тиску, гідратоутворення, спосіб, регуляторах, усунення, газу
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/3-63817-sposib-usunennya-gidratoutvorennya-u-regulyatorakh-tisku-gazu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб усунення гідратоутворення у регуляторах тиску газу</a>
Попередній патент: Спосіб регенерації цеоліту-морденіту
Наступний патент: Антифрикційна композиція “флубон-15 пп”
Випадковий патент: Спосіб видової експрес-ідентифікації дрібних тварин за фрагментами реберних кісток