Компресорна станція

Компресорна станція, яка має послідовно з'єднані блок попередньої обробки газу, компресорний агрегат, блок осушення і регенерації, який складається з лінії подачі газу регенерації, ЛІНІЙ входу газу регенерації в адсорбери, лінії входу газу в блок осушення і регенерації, ЛІНІЙ подачі і відведення газу з адсорберів і лінії скидання газу регенерації, при цьому ЛІНІЯ подачі газу регенерації складається з послідовно встановлених регулюючих дроселів і рекуперативного теплообмінника, що знаходиться між ними, який відрізняється тим, що ЛІНІЯ подачі газу регенерації, лінії входу газу регенерації в адсорбери, ЛІНІЯ входу газу в блок осушення і регенерації, лінії подачі і відведення газу з адсорберів і ЛІНІЯ скидання газу регенерації з'єднані з двопозиційним пневморозподільником, при цьому в лінії скидання газу регенерації встановлені послідовно регулюючий і зворотний клапани, а рекуперативний теплообмінник з'єднаний з компресорним агрегатом ЛІНІЄЮ підведення тепла, до того ж в ЛІНІЯХ подачі і відведення газу з адсорберів встановлені паралельно зворотний і регулюючий клапани О Винахід належить до компресоробудування Відома компресорна станція, яка має послідовно з'єднані блок попередньої обробки газу, компресорний агрегат, блок осушення і регенерації, ЛІНІЮ подачі газу регенерації з послідовно встановленими регулюючими дроселями і рекуперативним теплообмінником між ними, з теплообмінником підігрівання газу, із зворотним клапаном, після якого розміщені дві паралельні лінії із зворотними клапанами, ЛІНІЮ охолодження газу із запірним вентилем і регулюючим дроселем, розміщену паралельно вказаній вище лінії подачі газу регенерацій, запірну і регулюючу апаратуру, виконану у вигляді кульових кранів з пневмоприводами, зв'язаних з блоком керування [1] осушення і регенерацій має великі габарити (об'єм адсорберів залежить від терміну циклу осушення) і підвищені енергозатрати Крім цього, використання пневмопривідних шарових кранів з блоком керування, як запорної і регулюючої апаратури, знижує надійність і ускладнює конструкцію станції В основу винаходу поставлена задача - шляхом спрощення конструкции станції підвищити її надійність і зменшити енерговитрати Це досягається завдяки тому що, у ВІДОМІЙ компресорній станції, яка має блок осушення і регенераціИ, ЛІНІЮ подачі газу регенерації з послідовно встановленими регулюючими дроселями і рекуперативним теплообмінником, який знаходиться Ця компресорна станція має ряд недоліків В блоці осушення і регенерації, згідно зі схемою, використано осушення з подовженим циклом (4 години і більше) і високотемпературною регенерацією (не менше 180°С) із застосуванням підігрівання газу підігрівачем, який необхідний для високотемпературної десорбцій адсорбенту Процес підігрівання з наступним охолодженням адсорбенту інерційний і досить тривалий При цьому на високотемпературну десорбцію витрачається велика КІЛЬКІСТЬ енергії Внаслідок вищесказаного, блок регенерації, лінії входу газу регенерації в адсорбери, ЛІНІЯ входу газу в блок осушення і регенерації, лінії подачі і відведення газу з адсорберів і ЛІНІЯ скидання газу регенерації з'єднані з двопозиційним пневморозподільником, при цьому в лінії скидання газу регенерації встановлені послідовно, регулюючий і зворотний клапани, а рекуперативний теплообмінник з'єднаний з компресорним агрегатом ЛІНІЄЮ підведення тепла, до того ж в ЛІНІЯХ подачі і відведення газу з адсорберів встановлені паралельно зворотний і регулюючий між ними, ВІДПОВІДНО до винаходу, ЛІНІЯ подачі газу СО Ю Ю 54531 клапани Суттєві ознаки технічного рішення, що заявляється, необхідні і достатні для досягнення технічного результату, а саме ЛІНІЯ подачі газу регенерації, Ліни входу газу регенерації в адсорбери, ЛІНІЯ входу газу в блок осушення і регенерації, лінії подачі і відведення газу з адсорберів і ЛІНІЯ скидання газу регенерації з'єднані з двопозиційним пневморозподільником це забезпечує автоматичне почергове переключення адсорберів з режиму осушення в режим регенерації, замінені шість пневмопривідних шарових кранів на один двопозиційний пневморозподільник це дозволяє підвищити надійність роботи станції, спростити керування блоком осушення і регенерації і зменшити габарити і вагу блока, в лінії скидання газу регенерації встановлені послідовно регулюючий і зворотний клапани, - це дозволяє повільно знижувати тиск в адсорбері при переході його з режиму осушення в режим регенерації і не допусти зворотного перетоку газу, що значно збільшує строк служби адсорбента і поліпшує експлуатаційні показники компресорної станЧ"> в ЛІНІЯХ подачі і відведення газу з адсорберів встановлені паралельно зворотний і регулюючий клапани, - це дозволяє здійснювати повільне піднімання через регулюючий клапан тиску в адсорбері при переході його з режиму регенерації в режим осушення газу, при цьому зворотний клапан на паралельній лінії, перекриває проходження газу, що значно збільшує строк служби адсорбента і поліпшує експлуатаційні показники компресорної станції Застосування перелічених ознак технічного рішення, що заявляється, дозволяє здійснити процес короткоциклового осушення газу з безнагрівною регенерацією, при яки десорбція адсорбенту проводиться газом при температурі 20 30°С Використання короткоциклового осушення газу (тривалість одного циклу осушення -20 40 хвилин) з безнагрівною регенерацією дозволяє застосовувати, при тій же потужності компресорного агрегата, адсорбери значно меншого об'єму, ніж при довгоцикловій, і це не потребує встановлення підігрівача газу регенерації, що в свою чергу, не тільки зменшує вагу і габарита блока й регенерації, а і ліквідує енергетичні затрата на розігрівання газу регенерації до температури, достатньої для ефективної десорбції вологи Температуру газу регенерації, який охолоджується при дросуванні, достатньо підтримувати шляхом використання в рекуперативному теплообміннику тепла, яке видаляється при стисненні газу в компресорному агрегаті При цьому процес осушення і регенерації спрощується, цикл регенерації рівняється циклу осушення і не розбивається на окремі операції, як при високотемпературній регенерації (нагрівання і охолодження) Це суттєво при частих запусках і зупинках компресорного агрегата, (блок осушення і регенерації функціонує тільки при працюючому компресорі), внаслідок цього процес нагрівання і охолодженні адсорбера переривається, що потребує додаткового часу для виходу на режим при черговому запуску компресора Керування проце сом переключення потоків газу на осушення або регенерацію виконується при допомозі двопозиційного пневморозподільника Використання пневморозподільника замість шарових кранів, простота керування, можливість продовження процесів осушення і регенерації в будь який момент включення компресорного агрегата - все це дозволяє підвищити надійність роботи компресорної станції Суть винаходу пояснюється кресленнями, де компресорна станція показана в різних положеннях двопозиційного пневморозподільника На фіг 1 - компресорна станція, де адсорбер 11 в режимі осушення, а абсорбер 10 в режимі регенерації, На фіг 2 - компресорна станція, де адсорбер 11 в регенерації, а адсорбер 10 в режимі осушення Компресорна станція блок первинної обробки газу 1, компресорний агрегат 2, блок осушення і регенерації 3, ЛІНІЮ подачі газу регенерації 4 з регулюючими дроселями 5, 6 і рекуперативним теплообмінником 7 ними, при цьому ЛІНІЯ 4 подачі газу регенерації лінії 8, 9 входу газу регенерації ВІДПОВІДНО в адсорбери 10, 11, ЛІНІЯ 12 входу газу в блок осушення і регенерації, лінії 13, 14 подачі і газу, ВІДПОВІДНО з адсорберів 10, 11, 15 скидання газу регенерації з регулюючим 16 і зворотним 17 з'єднані з двопозиційним пневморозподільником 18, при цьому ЛІНІЯ 19, тепла до рекуперативного теплообмінника 7, з'єднана з компресорним агрегатом 2, На ЛІНІЯХ 13, 14 подачі і відведення газу, ВІДПОВІДНО з адсорберів 10, 11, встановлені паралельно зворотні 20, 21 і регулюючі 22, 23 Крім цього, на 24, 25 виходу газу із блоку осушення і регенерації 3, встановлені зворотні клапани 26,27 Компресорна спочатку адсорбер 11 працює в режимі, наприклад спочатку а адсорбер 10 - в регенгерацм (фіг 1), а потім, по мірі адсорбенту вологою в адсорбері 11, його, при допомозі двопозиційного пневморозподільника 18, переводять в регенерації, а адсорбер 10, в режим осушення Постійне переведення адсорберів 11, 10, які знаходяться на паралельних з режиму осушення в режим регенерації, і при допомозі двопозиційного пневморозподільника, дозволяє автоматизувати роботу компресорної станції Станція працює так газ надходить через блок первинної обробки газу 1, в компресорний агрегат 2, де відбувається процес стиснення газу, далі в блок осушення і регенерації 3 і направляється споживачеві Процес осушення газу відбувається під високим тиском, а процес регенерації - під низьким тиском Коли адсорбер 11 перебуває в режимі осушення а адсорбер 10 в режимі регенерації, двопозиційний розподільник 18 перебуває в крайньому правому положенні, тоді ЛІНІЯ 12, входу газу в блок осушення і регенерації, з'єднана через двопозиційний пневморозподільник 18 з ЛІНІЄЮ 14, подачі і відведення газу з адсорбера 11, при цьому, газ в адсорбер 11 надходить через регулюючий клапан 23, який в даний момент повністю відкритий Осушений газ після адсорбера 11, через зворотний клапан 27, надходить в ЛІНІЮ 25, виходу газу з блоку осушення і регенерації до споживача Регенерація в адсорбері 10 відбувається таким чином частина осушеного газу надходить також в 54531 ЛІНІЮ 4, подачі газу регенерації, де на регулюючих дроселях 5, 6 відбувається зниження тиску до робочого, при якому проводиться десорбція вологи з адсорбента, при цьому газ регенерації охолоджується, а для підтримання його температури на рівні 20 30°С, між регулюючими дроселями 5, 6 встановлений рекуперативний теплообмінник 7, в якому використовується тепло, що видаляється компресорним агрегатом 2 в процесі стиснення газу Для цього використовується ЛІНІЯ 19 підведення тепла Далі, газ регенерації через двопозиційний пневморозподільник 18, по лінії 8 входу газу регенерації в адсорбер 10 надходить на десорбцію, при цьому зворотний клапан 26 закритий високим тиском в лінії 24 виходу газу з блоку осушення а ЛІНІЯ 9, входу газу регенерації в адсорбер 117 перекрита пневморозподільником 18 Після десорбції, газ регенерації, через зворотний клапан 20, попадає в ЛІНІЮ 13, подачі і відведення газу з адсорбера 10, а потім, через двопозиційний пневморозподільник 18, спрямовується в ЛІНІЮ 15, скидання газу регенерації з регулюючим 16 і зворотним 17 клапанами і попадає на вхід станції, при цьому регулюючий клапан 16 повністю відкритий Після десорбції в адсорбері 10 і осушення газу в адсорбері 1 1 , які однакові за часом, в межах 20 40 хвилин, проводиться переключення двопозиційного пневморозподільника 18 з крайнього правого положення в крайнє ліве, при цьому автоматично адсорбер 11 переходе з режиму осушення в режим регенерації, а адсорбер 10 переходе з режиму регенерації в режим осушення (фіг 2) В цьому положенні двопозиційного пневморозподільника 18, ЛІНІЯ 12, входу газу в блок осушення і регенерації з високим тиском, з'єднана з ЛІНІЄЮ 13 подачі і відведення газу з адсорбера 10, при цьому регулюючий клапан 22 від великого перепаду тиску, перекриває повний перетин, чим забезпечується повільне піднімання тиску в адсорбері 10, а зворотний клапан 20 перекритий дією високого тиску При вирівнюванні перепаду тиску, регулюючий клапан 22 повністю відкривається і газ, надходячи в адсорбер 10, осушіться і через зворотний клапан 26, поступає в ЛІНІЮ 24, виходу газу з блоку осу шення регенерації до споживача Одночасно, ЛІНІЯ 14 подачі і відведення газу з адсорбера 1 1 , з високим тиском, з'єднується через двопозиційний пневморозподільник 18 з ЛІНІЄЮ 15, скидання газу регенерації, який знаходиться під низьким тиском Під ДІЄЮ великого перепаду тиску, регулюючий клапан 16 перекриває повний перетин, чим забезпечується, через зворотний клапан 2 1 , повільне зниження тиску в адсорбері 11 При вирівнюванні перепаду тиску, регулюючий клапан 16 повністю відкривається і газ, через зворотний клапан 17, поступає на вхід станції Повільне зниження і піднімання тиску в адсорберах при переключені, як з режиму осушення в режим регенерації так і навпаки, дозволяє уникнути поштовхів в слоях адсорбенту, які прискорюють спрацювання адсорбенту, В крайньому лівому положенні двопозиційного пневморозподільника 18 відбувається, також, з'єднання лінії 4, подачі газу регенерації з регулюючими дроселями 5, 6 і рекуперативним теплообмінником 7 між ними, з ЛІНІЄЮ 9, входу газу регенерації в адсорбер 1 1 , а ЛІНІЯ 8, входу газу регенерації в адсорбер 10 перекрита пневморозподільником 18 і газ надходить на десорбцію в адсорбер 1 1 , при цьому зворотний клапан 27 закритий високим тиском в лінії 25, виходу газу з блоку осушення і регенерації Після десорбції, газ регенерації, через зворотний клапан 21 попадає в ЛІНІЮ 14, подачі і відведення газу з адсорбера 1 1 , а потім, через двопозиційний пневморозподільник 18, направляється в ЛІНІЮ 15, скидання газу регенерації з регулюючим 16 і зворотним 17 клапанами і попадає на вхід станції Таким чином, технічний результат заявленої компресорної станції, досягається шляхом зміни схеми обв'язки блоку осушення і регенерації, що дозволяє спростити конструкцію станції, підвищити и надійність, зменшити енерговитрати, поліпшити експлуатаційні показники і значно зменшити габарити блоку осушення регенерації Література 1 Патент України №23212А, М К В F 04D 27/00, 2 Заявка №96116862/06 (Росія), "Компресорна станція" - прототип 54531 ФІГ.1 Фіг.2 Підписано до друку 03.04.2003 p. Тираж 39 прим. ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул. Артема, 77, м. Київ, 04050, Україна (044)236-47-24