Компресорна станція для вакуумування та стискання парів широкої фракції легких вуглеводнів

Реферат: Компресорна станція для вакуумування та стискання парів широкої фракції легких вуглеводнів являє собою компресорний блок-модуль і включає силове відділення, яке містить компресорний агрегат з електродвигуном, віддільник рідини, об'єднані трубопровідною обв'язкою, запірно-запобіжною арматурою, автоматизовану систему управління і захисту компресорного агрегату, первинні датчики температури і тиску та робоче місце оператора. При цьому компресорний блок-модуль містить три окремих технологічних відсіки для розміщення обладнання, як то: відсік машинний, відсік пожежогасіння та відсік системи автоматизованого управління і електрообладнання, оснащені засобами контролю загазованості відсіків, системами обігріву і вентиляції, освітлення та сигналізації. UA 113155 U (12) UA 113155 U UA 113155 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель "Компресорна станція для вакуумування та стискання парів широкої фракції легких вуглеводнів" призначена для використання в нафтогазовій промисловості в технологічних схемах зливно-наливних операцій зріджених вуглеводневих газів в умовах низьких температур навколишнього середовища. Відомі компресорні установки в складі технологічних комплексів для зливно-наливних операцій зріджених вуглеводневих газів (див. патент РФ на корисну модель № 3768, МПК В60S5/02; В 67D5/02, опубл. 10.05.2004 та № 77590, МПК В60S5/02; В67D5/02, опубл. 27.10.2008), що містять компресорний блок-модуль, що має силове відділення, в якому розміщений вибухозахищений компресорний агрегат з електричним приводом в модульному виконанні, віддільник рідини, чотириходовий кран, трубопровідну обв'язку з запірно-захисною арматурою, автоматизовану систему управління і захисту компресорного агрегату, а також робоче місце оператора. Однак, слід зазначити, що технічний рівень вказаних компресорних установок, призначених для зазначених цілей, не в повній мірі відповідає вимогам щодо скорочення безповоротних втрат продукту при виконанні зливно-наливних операцій, а також забезпечення експлуатації в більш широкому діапазоні низьких температур навколишнього середовища з можливістю регулювання продуктивності по відкачуванню/закачуванню продукту в залежності від завантаження технологічного комплексу, відсутність вибухо- та пожежозахисних засобів. Найбільш близьким технічним рішенням до корисної моделі, що заявляється, і прийнятим за прототип, є "Уніфікований технологічний комплекс для проведення зливно-наливних операцій із зрідженими вуглеводневими газами" (патент РФ на корисну модель № 77590, МПК В60S5/02; В 67D5/02, опубл. 27.10.2008), що являє собою компресорний блок-модуль, який включає силове відділення, що містить вибухозахищений триступінчастий поршневий крейцкопфний компресорний агрегат з електричним приводом, віддільник рідини, чотириходовий кран, трубопровідну обв'язку з запірно-захисною арматурою, автоматизовану систему управління і захисту роботи компресорного агрегату, що включає первинні датчики тиску і температури та робоче місце оператора з контрольними панелями управління і вторинними приладами. Як істотний недолік даного технічного рішення необхідно відзначити відсутність можливості регулювання продуктивності компресорного агрегату в залежності від завантаження технологічного комплексу, обмеження по кліматичних умовах для експлуатації з більш низькою температурою навколишнього середовища, недостатнє забезпечення пожежної безпеки компресорного агрегату і його вибухозахищеності, включаючи захист системи автоматизованого управління, як найбільш істотного функціонального елементу обладнання вказаного призначення та наявність значної частки людського фактора в процесі управління. Пропонована корисна модель спрямована на удосконалення обладнання і вирішує задачу розширення технологічних можливостей компресорної станції і об'єкта розміщення станції в цілому, забезпечуючи регулювання продуктивності за рахунок застосування двох паралельно встановлених одночасно або по черзі працюючих компресорних установок з електроприводами, оснащеними частотними перетворювачами, що дає можливість регулювати продуктивність в залежності від завантаження технологічного комплексу зливно-наливних операцій та експлуатацію обладнання в більш низьких температурних умовах навколишнього середовища, забезпечуючи необхідний комплекс засобів вибухової та пожежної безпеки за рахунок розміщення обладнання станції в окремих технологічних відсіках блок-контейнера, що включають засоби контролю загазованості відсіків, системи обігріву і вентиляції, освітлення, сигналізації та автоматизовану систему пожежогасіння, вдосконалену систему автоматизованого управління, а також додаткову систему захисту відсіку системи автоматизованого управління і електроустаткування (САУ і Е) створенням надлишкового тиску у відсіку. Для виконання поставлених задач компресорна станція для вакуумування і стискання парів широкої фракції легких вуглеводнів, як і прототип, має блок-контейнерне виконання і містить привідний вибухозахищений компресорний блок-модуль, розташований в контейнері, віддільник рідини - сепаратор, трубопровідну обв'язку з запірно-захисною арматурою і вимірювальним обладнанням, а також систему автоматизованого управління. Новим в компресорній станції для вакуумування та стискання парів широкої фракції легких вуглеводнів є те, що компресорний блок-модуль містить три окремих технологічних відсіки для розміщення обладнання, як то: відсік машинний, відсік пожежогасіння і відсік системи автоматизованого управління і електроустаткування (САУ і Е) та систему дистанційного керування та моніторингу. 1 UA 113155 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Відсік машинний містить дві повнокомплектні компресорні установки з електроприводами, забезпеченими частотними перетворювачами, і газовий сепаратор, оснащений пристроєм дренажу. Відсік пожежогасіння містить систему газового пожежогасіння та пожежної сигналізації. Відсік САУ і Е містить апаратно-програмний комплекс, оснащений системою надлишкового тиску, що забезпечує додаткові заходи пожежної безпеки і дозволяє компактно розташувати обладнання САУ і Е в одному відсіку і обмежити контакт з вибухонебезпечною зоною в порівнянні з виносною системою управління. Кожен відсік компресорного блок-модуля станції забезпечений засобами контролю і вимірювання параметрів загазованості, температури, тиску, засобами сигналізації, освітлення, обігріву та вентиляції для забезпечення безпечної роботи обладнання станції при температурі навколишнього середовища від -55 до +45 °C. Станція оснащена системою дистанційного моніторингу, що дає можливість виключити постійну наявність персоналу на технологічному просторі станції і людський фактор в процесі управління. Використання зазначених конструктивних елементів станції, характер їх розташування і зв'язку забезпечують технологічну компактність схеми станції, а також розширення технологічних можливостей по продуктивності і оптимізації процесів зливу/наливу легких вуглеводнів в залежності від завантаження об'єкта по вакуумуванню або стисканню парів широких фракцій легких вуглеводневих газів і щодо застосування станції в кліматичних умовах більш низьких температур навколишнього середовища в порівнянні з прототипом. Крім цього, підвищується протипожежна і противибухова захищеність компресорної станції і об'єкта в цілому при виконанні операцій з легкими фракціями вуглеводневих газів, а також удосконалюється процес управління станцією за рахунок системи дистанційного моніторингу. На кресленні представлена функціональна схема компресорної станції для вакуумування та стискання парів широкої фракції легких вуглеводнів. Зазначена компресорна станція для вакуумування та стискання парів широкої фракції легких вуглеводнів містить компресорний блок-модуль, розташований в контейнері 1 з трьома окремими технологічними відсіками 2, 3 і 4. Машинний відсік 2 містить дві компресорні установки 5 з електроприводами, забезпеченими частотними перетворювачами, сепаратор газу 6, фільтри газові 7, запірну арматуру 8, трубопровідну обв'язку із захисною і зворотною арматурою 9, датчик контролю загазованості 11 та систему обігріву 16 і вентиляції 17. Відсік пожежогасіння 3 містить обладнання газової системи пожежогасіння 12, що включає балон 13 з вогнегасною речовиною, трубопровід з кінцевими розпилювачами 14, контрольновимірювальне обладнання і засоби сигналізації, датчик контролю загазованості 11, систему обігріву 16 і вентиляції 17. Відсік САУ і Е 4 містить силові шафи і шафи управління 15, датчик контролю загазованості 11, систему вентиляції та підтримання надлишкового тиску в відсіку, що складається з повітропроводу 18, вентилятора 19, електрнагрівника проточного 20, клапана підтримки надлишкового тиску 21 і датчика контролю надлишкового тиску 23. Пост 24 системи дистанційного моніторингу станцією, розташований поза технологічним простором станції, забезпечує можливість віддаленого моніторингу роботи станції. Компресорна станція для вакуумування та стискання парів широкої фракції легких вуглеводнів, згідно з корисною моделлю, що заявляється, працює наступним чином. Газ у вигляді парів широкої фракції легких вуглеводнів по трубопроводу вхідного газу під тиском через запірну арматуру 8, 9 подається на обладнання станції. Запірні механізми арматури 8 приводяться у відкрите положення, а механізми арматури 9 знаходяться в закритому положенні. При реверсному режимі роботи запірні механізми арматури 8 залишаються в закритому положенні, а арматури 9 - у відкритому положенні. Параметри тиску і температури газу контролюються вимірювальними приладами (не показано). Далі газ надходить в газовий сепаратор 6, в якому за рахунок відцентрових сил відбувається відділення рідкої фракції, яка по стінках посудини стікає в нижню частину сепаратора для її відведення через дренажний пристрій. Після сепарації газ двома трубопроводами через фільтри газові 7 надходить на всмоктування в компресорні установки 5, де за допомогою частотних перетворювачів 22 регулюється продуктивність компресорних установок. Після стиснення в компресорних установках 5 газ транспортується в технологічну лінію споживача. У відсіках 2, 3, 4 ведеться постійний контроль температури в приміщенні і в залежності від температури задіяні системи вентиляції 17, 19 і системи обігріву 16, контроль загазованості контролюється датчиками загазованості 11. При виявленні загазованості включаються пристрої 2 UA 113155 U 5 10 15 вентиляції 17, 19, а при перевищенні допустимої концентрації станція зупиняється в режимі аварійної зупинки для з'ясування причин і їх усунення. Приміщення відсіку САУ і Е 4 постійно знаходиться під надлишковим тиском, щоб уникнути попадання загазованого середовища в відсік. Забір чистого повітря проводиться з безпечної зони через повітропровід 18 і нагнітається вентилятором 19 на електронагрівник проточний 20, звідки підігріте повітря подається в приміщення відсіку САУ і Е. Надлишковий тиск у відсіку забезпечується за допомогою клапана 21. При цьому наявність надлишкового тиску у відсіку постійно контролюється за допомогою датчика 23. Таким чином, корисна модель, що заявляється, забезпечує досягнення вищевказаного технічного результату за рахунок використання зазначених конструктивних елементів, характеру їх розташування і зв'язку, що забезпечує технологічну компактність схеми станції, а також розширення технологічних можливостей станції по продуктивності і оптимізації процесів зливу/наливу в залежності від завантаження об'єкта по вакуумуванню або стисненню парів широкої фракцій легких вуглеводневих газів і відносно застосування станції в кліматичних умовах більш низьких температур навколишнього середовища у порівнянні з прототипом. Крім цього, підвищується пожежна і противибухова захищеність компресорної станції і об'єкта розташування компресорної станції в цілому наявністю системи пожежогасіння, включаючи додаткові заходи захисту САУ і Е створенням надлишкового тиску у відсіку, а також удосконалюється процес управління станцією за рахунок системи дистанційного моніторингу. 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 40 1. Компресорна станція для вакуумування та стискання парів широкої фракції легких вуглеводнів, що являє собою компресорний блок-модуль і включає силове відділення, яке містить компресорний агрегат з електродвигуном, віддільник рідини, об'єднані трубопровідною обв'язкою, запірно-запобіжною арматурою, автоматизовану систему управління і захисту компресорного агрегату, первинні датчики температури і тиску та робоче місце оператора, яка відрізняється тим, що компресорний блок-модуль містить три окремих технологічних відсіки для розміщення обладнання, як то: відсік машинний, відсік пожежогасіння та відсік системи автоматизованого управління і електрообладнання, оснащені засобами контролю загазованості відсіків, системами обігріву і вентиляції, освітлення та сигналізації. 2. Компресорна станція для вакуумування та стискання парів широкої фракції легких вуглеводнів за п. 1, яка відрізняється тим, що відсік машинний містить два паралельно встановлені багатоступінчасті компресорні агрегати з електроприводами, оснащеними частотними перетворювачами. 3. Компресорна станція для вакуумування та стискання парів широкої фракції легких вуглеводнів за п. 1, яка відрізняється тим, що відсік системи автоматизованого управління і електрообладнання додатково оснащений засобами противибухового та протипожежного захисту під надлишковим тиском і містить повітропровід, оснащений вентилятором і електронагрівником, клапан підтримки надлишкового тиску та датчик контролю надлишкового тиску. 4. Компресорна станція для вакуумування та стискання парів широкої фракції легких вуглеводнів за п. 1, яка відрізняється тим, що додатково оснащена системою пожежогасіння та системою дистанційного моніторингу, яка містить засіб апаратного і програмного забезпечення. 3 UA 113155 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4