Спосіб одоризації природного газу

Реферат: Спосіб одоризації газу, в якому подають дозуючим насосом наповнення одорант з витратної ємності в вертикальну мірну трубку до її максимально допустимого рівня, вимірюють поточні значення тиску стовпа одоранту в вертикальній мірній трубці за допомогою датчика перепаду тиску, вводять необхідну кількість одоранту з вертикальної мірної трубки в газопровід, пропорційно витраті газу, причому по досягненні одорантом в вертикальній мірній трубці заданого мінімально допустимого рівня зупиняють введення одоранту в газопровід і наповнюють одорантом вертикальну мірну трубку до максимально допустимого рівня. Для підвищення точності при вимірюванні кількості одоранту, який було введено в газопровід, і при обліку витрати одоранта необхідну кількість одоранту встановлюють шляхом встановлення кінцевого значення одоранту в вертикальній мірній трубці, а одорант в газопровід вводять за допомогою насоса введення. UA 98200 C2 (12) UA 98200 C2 UA 98200 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить способу одоризації природного газу, тобто введення в природний газ (наприклад, метан, пропан-бутан і ін.) одоранту - речовини з різко вираженим запахом, присутність якого у навколишньому середовищі повинна означати наявність втрат в системах подання газу, газопроводах або газових пристроях, і може знайти застосування в газовій та інших галузях промисловості. Найбільш близьким до винаходу, що заявляється, є спосіб, реалізований у ваговому одоризаторі газу за патентом Російської Федерації № 2317580, що опублікований 20.02.08 р. Вказаний одоризатор складається з витратної ємності, дозуючого насоса, датчика різниці тисків з плюсовою та мінусовою камерами, перепускного клапана, джерела надлишкового тиску, вертикальної мірної трубки з вхідним та вихідним патрубками на кінцях та герметично вставленої в неї зверху каліброваної трубки з відкритим кінцем, що не дістає до дна вертикальної мірної трубки, і верхнім кінцем, з'єднаним з газопроводом і перепускним клапаном, причому дозуючий насос з'єднаний з витратною ємністю, яка має вихід у газопровід, а вихід дозуючого насоса з'єднаний з плюсовою камерою датчика різниці тисків і з нижнім кінцем вертикальної мірної трубки, а мінусова камера датчика різниці тисків виконана з можливістю взаємодії з перепускним клапаном, з вільним простором верхньої частини вертикальної мірної трубки та з джерелом надлишкового тиску. Цей відомий спосіб вагової одоризації реалізується таким чином: за допомогою дозуючого насоса подають необхідну кількість одоранту з витратної ємності у вертикальну мірну трубку, вимірюють тиск стовпа одоранту в вертикальній мірній трубці, створюють надлишковий тиск в порожнині вертикальної мірної трубки і вводять одорант з вертикальної мірної трубки в газопровід крізь калібровану трубку, причому кількість одоранту для введення обмежена рівнем заповнення вертикальної мірної трубки і положенням нижнього кінця каліброваної трубки. Основним недоліком цього способу є неточність при вимірюванні кількості одоранту, що ввели в газопровід, і як наслідок, неточність при вимірюванні витрати одоранту, які обумовлені тим, що при видавлюванні одоранту з вертикальної мірної трубки надлишковим тиском, яке продовжується до досягнення одорантом в вертикальній мірній трубці нижнього краю каліброваної трубки, частина одоранту залишається в гідравлічній лінії, що з'єднує верхній край каліброваної трубки і газопровід, і під дією сили тяжіння потрапляє назад в вертикальну мірну трубку, де впливає на показники датчика різниці тисків при вимірюванні початкового або кінцевого значень тиску стовпа одоранту в вертикальній мірній трубці. Так, при вимірюванні початкового значення тиску стовпа одоранту вказаний недолік не дозволяє точно виміряти кількість одоранту, поданого з витратної ємності в вертикальну мірну трубку, збільшуючи вказане значення тиску, а при вимірюванні кінцевого значення рівня одоранту - кількість введеного в газопровід одоранту, зменшуючи його за рахунок залишків у вказаній гідравлічній лінії. Крім того, можливе потрапляння одоранту в перепускний клапан, а звідти в мінусову камеру датчика різниці тисків, що може призвести до перекручення показників при вимірюванні тиску стовпа одоранту. Задачею заявленого винаходу є підвищення точності при вимірюванні кількості одоранту, який було введено в газопровід, і при обліку витрати одоранту. Поставлена задача вирішується тим, що в способі одоризації природного газу, в якому подають дозуючим насосом наповнення одоранту з витратної ємності в вертикальну мірну трубку до її максимально допустимого рівня, вимірюють поточні значення тиску стовпа одоранту в вертикальній мірній трубці за допомогою датчика перепаду тиску, вводять необхідну кількість одоранту з вертикальної мірної трубки в газопровід, пропорційно витраті газу, причому по досягненні одорантом в вертикальній мірній трубці заданого мінімально допустимого рівня зупиняють введення одоранту в газопровід і наповнюють одорантом вертикальну мірну трубку до максимально допустимого рівня, проведені такі вдосконалення: необхідну кількість одоранту встановлюють шляхом встановлення кінцевого значення одоранту в вертикальній мірній трубці, а одорант в газопровід вводять за допомогою насоса введення. Використання кінцевого значення рівня одоранту в вертикальній мірній трубці дозволяє точно визначити необхідну кількість одоранту для введення в газопровід. Введення одоранту з вертикальної мірної ємності в газопровід за допомогою насоса введення дозволяє вводити в газопровід таку ж кількість одоранту, що була відібрана з вертикальної мірної ємності, тобто уникнути можливих внутрішніх витоків, залишків і безконтрольного плину одоранту в системі одоризації. Наступним вдосконаленням способу, згідно з винаходом, є те, що як насос введення використовують імпульсний насос, що дозволяє контролювати кількість одоранту, що вводиться в газопровід, і змінювати відібрану насосом кількість одоранту відповідно тривалості імпульсу поданого на нього від, наприклад, контролера одоризації. 1 UA 98200 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Наступним вдосконаленням способу є те, що одорант, що подається у вертикальну мірну трубку та/або виводиться з вертикальної мірної трубки, пропускають крізь фільтр-відстійник грубого очищення та/або фільтри тонкого очищення, що збільшує ресурс роботи насосів. Подальшим вдосконаленням способу є те, що одорант подають в мірну трубку та вводять в газопровід одночасно, при цьому періодично вимірюють величину дози імпульсного насоса введення, що дозволяє не розмежовувати операції наповнення і введення у часі та не зупиняти процес введення одоранту в газопровід для наповнення вертикальної мірної трубки. Спосіб, що заявляється, може бути реалізований у автоматичному одоризаторі, схематично представленому на фіг., з витратною та аварійною ємностями, блоком наповнення/введення, лінією ручного введення, пневмоблоком, дезодоратором та контролером одоризації. Автоматичний одоризатор, представлений на кресленні, включає резервну ємність 1 з датчиком 2 рівня одоранту в ній і ємність 3 для зберігання одоранту. Обидві ємності заповнені одорантом і паралельно підключені до одного кінця першої гідравлічної лінії 4, в якій встановлені фільтр-відстійник 5 грубого очищення, фільтр 6 тонкого очищення і дозуючий насос 7 наповнення. Іншим кінцем перша гідравлічна лінія 4 підключена до вертикальної мірної трубки 8, яка має датчик 9 перепаду тиску, і до якої одним кінцем підключена друга гідравлічна лінія 10. В другій гідравлічній лінії 10 встановлені фільтр 11 тонкого очищення і насос введення 12, а її другий кінець з'єднаний з газопроводом. Вказане з'єднання другої гідравлічної лінії 10 з газопроводом високого тиску може оснащуватися зворотним клапаном (не зображений). Вказані гідравлічні лінії разом з насосами наповнення/введення і вертикальною мірною трубкою утворюють блок наповнення/введення одоранту. Додатково газопровід з'єднаний з резервною ємністю 1 лінією ручного введення 13, в якій встановлені ручний регулюючий вентиль 14 і засіб візуального спостереження 15. Вище за потоком за вказані лінії введення одоранту газопровід з'єднаний з одним кінцем пневматичної лінії 16, в якій встановлений пневмоблок з фільтром 17 тонкого очищення, електромагнітним клапаном 18, датчиком 19 тиску і запобіжним клапаном 20. До входу електромагнітного клапана 18 також може бути підключений балон 21, що містить нейтральний газ високого тиску. Інший кінець пневматичної лінії 16 підключений до ємності 3 для зберігання одоранту. Для нейтралізації парів одоранту в гідравлічних комунікаціях пристрою одоризатор містить дезодоратор 22. Вхідними лініями на контролер одоризації 23 надходять дані про рівень одоранту в вертикальній мірній трубці 8, тиск в ємності З для зберігання одоранту і витрату газу в газопроводі. Вихідні лінії контролера одоризації 23 підключені до електромагнітного клапана 18 пневмоблока, дозуючого насоса 7 наповнення та насоса 12 введення. Спосіб, що заявляється, у представленому автоматичному одоризаторі виконують таким чином. Газ із магістрального газопроводу або балона 21 з нейтральним газом подають на електромагнітний клапан 18 пневмоблока, який відкриваючись створює допустимий тиск у ємності 3 зберігання одоранту для недопущення потрапляння туди повітря. Насосом наповнення 7 подають одорант з ємності 3 для зберігання або з резервної ємності 1 у вертикальну мірну трубку 8, що обладнана датчиком 9 перепаду тиску таким чином, що перепад на ньому відповідає тиску стовпа одоранту в вертикальній мірній трубці 8. Після заповнення мірної трубки 8 насос 7 наповнення трохи вимикають і починають введення одоранту насосом 12 введення у відповідності до витрати газу. Напір насоса 12 введення перевищує різницю між тиском в газопроводі і робочим тиском в ємності 3 для зберігання одоранту. Насос 12 введення може бути оснащений зворотним клапаном для недопущення попадання в нього газу. Після падіння рівня одоранту в вертикальній мірній трубці 8 до заданого мінімально допустимого рівня введення одоранту припиняють і починають наповнення одорантом вертикальної мірної трубки. Прийом даних по витраті, управління насосами, опитування датчиків, складання звітів про одоризацію газу, оповіщення про аварію здійснюють контролером управління одоризацією, що знаходиться в операторній і не показаний. Спосіб, що заявляється і реалізований в описаному вище одоризаторі, крім того, забезпечує таку перевагу, що відмова жодного елемента не є критичною: при поломці блока наповнення/введення одоранту або контролера одоризація здійснюється вручну з резервної ємності, що завчасно заповнюється одорантом; пристрій візуального контролю, дезодоратор та аварійна ємність використовуються за необхідності. Якщо допустимий робочий тиск в ємності для зберігання одоранту вище тиску газу в газопроводі, в представленому одоризаторі може не використовуватися пневмоблок. Отже, спосіб, що заявляється, дозволяє забезпечити прямий облік виданого одоранту з точністю, яка перевищує існуючі аналоги, коригувати кількість введеного одоранту в процесі 2 UA 98200 C2 одоризації відповідно до змін у витраті газу, крім того, такий спосіб одоризації є повністю автоматизованим. Таким чином, сукупністю запропонованих суттєвих ознак маємо комплексне рішення, достатнє для вирішення задачі винаходу. 5 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 15 20 25 1. Спосіб одоризації природного газу, в якому подають дозуючим насосом наповнення одоранту з витратної ємності в вертикальну мірну трубку до її максимально допустимого рівня, вимірюють поточні значення тиску стовпа одоранту в вертикальній мірній трубці за допомогою датчика перепаду тиску, вводять необхідну кількість одоранту з вертикальної мірної трубки в газопровід, пропорційно витраті газу, причому по досягненню одорантом в вертикальній мірній трубці заданого мінімально допустимого рівня зупиняють введення одоранту в газопровід і наповнюють одорантом вертикальну мірну трубку до максимально допустимого рівня, який відрізняється тим, що необхідну кількість одоранту встановлюють шляхом встановлення кінцевого значення одоранту в вертикальній мірній трубці, а одорант в газопровід вводять за допомогою насоса введення. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як насос введення використовують імпульсний насос. 3. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що одорант, що подається у вертикальну мірну трубку та/або вводиться з вертикальної мірної трубки, пропускають крізь фільтр-відстійник грубого очищення та/або фільтри тонкого очищення. 4. Спосіб за пп. 1 або 2, або 3, який відрізняється тим, що подають одорант в мірну трубку та вводять одорант в газопровід одночасно, при цьому періодично вимірюють величини дози насоса введення. Комп’ютерна верстка Л. Купенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3