Азотна компресорна станція

Реферат: Азотна компресорна станція включає лінію стискування повітря, що включає багатоступінчастий повітряний компресор з охолоджувачами між ступенями, блок фільтрів, вологовіддільник, охолоджувач, газороздільний модуль, лінії стискування азоту. Між блоком фільтрів та третім ступенем стискування повітря встановлено ресивер. Охолоджувач блока фільтрів під'єднано до лінії подання охолоджувальної рідини компресорної станції. Лінія стискування азоту включає ресивер, багатоступінчастий компресор. Вихід і вхід лінії стискування повітря з'єднані через перепускний клапан. UA 74689 U (12) UA 74689 U UA 74689 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до систем генерування інертного газового середовища на основі азоту для забезпечення технологічних процесів в нафтовидобувній, газовій, нафтопереробній, нафтохімічній промисловостях, а також до систем, використовуваних для забезпечення газліфтного добування рідких копалин. Відома азотна компресорна станція [RU 2223138, МПК B01D53/22, B01J7/00 дата публікації: 10.02.2004), що містить вхідний нагнітальний блок, до виходу якого через охолоджувальний теплообмінник і блок фільтрації підключений газорозділовий блок з напівпроникною мембраною, вихідний нагнітальний блок підвищення тиску очищеного азоту, приєднаний до надмембранної порожнини газороздільного блока, і систему управління і контролю, що включає датчик забруднення очищеного азоту киснем, при цьому, вхідний і вихідний нагнітальні блоки приєднані до загального приводу. Недоліком такої установки є застосування у ній газороздільного блока з напівпроникною мембраною, який не забезпечує високого рівня вмісту азоту після газороздільного блока. Відома азотна компресорна станція [UA3986, МПК F04B41/00,45/00, 15.12.2004, Бюл. № 12, 2004.] що містить лінію стискування повітря, що включає багатоступінчастий повітряний поршневий компресор з проміжними охолоджувачами повітря, вихід четвертого ступеня стискування якого підключено до газороздільного блока, заснованого на технології мембранного розділення газів, з лінією виходу азотної суміші у п'ятий ступінь компресора. Недоліками такої компресорної станції є великі габарити станції, обумовлені застосуванням охолодження повітрям, внаслідок невеликих коефіцієнтів тепловіддачі від такого охолоджуваного засобу, як повітря, недостатністю очищення сировини перед розділенням, що зменшує ресурс станції, застосування у ній газороздільного блока з напівпроникною мембраною, який не забезпечує високого рівня вмісту азоту після газороздільного блока та невелика продуктивність станції викликана застосуванням поршневого компресора на лінії стискування повітря та одного ступеня стискування азотної суміші. Відома азотна компресорна станція [RU 2261403, МПК F25J3/00, F04B41/00, дата публікації: 27.09.2005], що містить, лінію стискування повітря, що включає поршневий багатоступінчастий повітряний компресор, вихід третього ступеня стискування якого через блок фільтрів, що включає водо-масловіддільник і холодильник, сполучений з входом газороздільного модуля, заснованого на технології мембранного розділення газів, а вихід газороздільного модуля - з входом лінії стискування азоту, що виконує четвертий ступінь стискування повітряного компресора. Недоліками такої компресорної станції є великі габарити станції по відношенню до її потужності, обумовлені застосуванням охолодження повітрям, внаслідок невеликих коефіцієнтів тепловіддачі від такого охолоджувального засобу, як повітря, недостатністю очищення сировини перед розділенням, що зменшує ресурс станції та невелика продуктивність станції, викликана застосуванням поршневого компресора на лінії стискування повітря та одного ступеня стискування азотної суміші. Задачею корисної моделі є створення азотної компресорної станції, в якій за рахунок застосування нових конструктивних елементів, зміни характеру зв'язку конструктивних елементів та порядку розміщення конструктивних елементів забезпечується покращення ефективності функціонування установки та покращення процесу формування азотного середовища, зменшення габаритів по відношенню до її потужності. Задача вирішена створенням азотної компресорної станції, що включає лінію стискування повітря, що включає багатоступінчастий повітряний компресор, з охолоджувачами між ступенями, вихід третього ступеня стискування якого через блок фільтрів, що включає вологовіддільник і охолоджувач, сполучений з входом газороздільного модуля, а вихід газороздільного модуля - з входом лінії стискування азоту, що включає компресор. Новим в азотній компресорній станції є те, що між блоком фільтрів та третім ступенем стискування повітря додатково встановлено ресивер, охолоджувач блока фільтрів під'єднано до лінії подання охолоджувальної рідини компресорної станції, лінія стискування азоту включає ресивер та багатоступінчастий компресор, а вихід лінії стискування повітря з'єднано з її входом через перепускний клапан. Застосування нових конструктивних елементів установки, нового характеру зв'язку складових установки, зокрема застосування для охолоджувачів станції додаткової лінії подання охолоджувальної рідини компресорної станції, підвищує ефективність роботи охолоджувачів та зменшує габарити стації. Застосування ресиверів покращує ефективність роботи конструктивних елементів станції, рівномірність роботи конструктивних елементів та ефективність роботи адсорбційного газороздільного модуля, забезпечуючи ефективний процес його регенерації. 1 UA 74689 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 В окремих варіантах реалізації азотної компресорної станції багатоступінчастий повітряний компресор виконаний у вигляді відцентрового триступінчастого компресора, при цьому нагнітальні ступені приєднані до загального приводу. Застосування таких конструктивних особливостей забезпечує раціональне поєднання різних типів компресорів, що підвищує ефективність роботи станції та її потужність. В окремих варіантах реалізації азотної компресорної станції на лінії стискування повітря охолоджувач після кожного ступеня під'єднано до лінії подання охолоджувальної рідини компресорної станції, при цьому лінія подання охолоджувальної рідини у охолоджувачі з'єднана з проміжним охолоджувачем охолоджувальної рідини, охолоджувана сторона якого розміщена у збірнику охолодженої води градирні. Застосування таких конструктивних особливостей додатково підвищує ефективність роботи охолоджувачів та зменшує габарити стації. В окремих варіантах реалізації азотної компресорної станції на лінії стискування азоту паралельно підключено групу компресорів, а газороздільний модуль виконаний за принципом адсорбційного розділення газів. Застосування таких конструктивних особливостей забезпечує підвищення потужності компресорної станції по виробленню азотної атмосфери та підвищує вміст азоту що подається споживачу. На фіг. 1 наведена схема азотної компресорної станції для приготування азотної захисної атмосфери, а на фіг. 2 - схема градирні з розміщеним у збірнику охолодженої води градирні проміжним охолоджувачем охолоджувальної рідини лінії подання охолоджувальної рідини. Азотна компресорна станція включає блок стискування повітря 1, що включає відцентровий триступінчастий компресор, привід 2 з нагнітачами 3 і охолоджувачами 4 між ступенями нагнітання та вологовіддільниками 5, маслонасос 6, масляний бак 7. Вихід третього ступеня стискування повітря з'єднано з входом блока стискування повітря 1 лінією 8 через перепускний клапан 9 та з'єднано з ресивером 10, який з'єднано з входом блока фільтрів 11, що включає і охолоджувач 12, холодильну машину 13, охолоджувач 14 якої під'єднано до лінії 15 подання охолоджувальної рідини компресорної станції, яка з'єднана з проміжним охолоджувачем 16 охолоджувальної рідини, охолоджувана сторона якого розміщена у збірнику 17 охолодженої води градирні 18. Вихід блока фільтрів 11 з'єднано з входом газороздільного модуля 19, що включає адсорбери 20, які мають трубопровідне обв'язування, з керованою запірною арматурою, що забезпечує можливість періодичної їх роботи по сигналу керуючого блока 21. Вихід газороздільного модуля 19 з'єднано з входом блока стискування азоту 22 через проміжний ресивер 23. Блок стискування азоту виконаний на базі багатоступінчастого компресора, ступені якого з'єднано послідовно з встановленими після кожного ступеня охолоджувачами. Азотна компресорна станція може мати декілька паралельно підключених блоків стискування азоту 22. При роботі станції повітря послідовно стискується у ступенях блока стискування повітря 1, нагнітачами 3 охолоджується охолоджувачами 4 між ступенями нагнітання та звільняється від вологи у вологовіддільниках 5. У випадку порушення стійкості в роботі відкривається перепускний клапан 9 і стиснуте повітря після третього ступеня стискування повітря скидається по лінії 8 на вхід блока стискування повітря 1. При штатній роботі повітря після третього ступеня стискування повітря спрямовується у ресивер 10, після якого направляється на вхід блока фільтрів 11, де воно очищується і охолоджується в охолоджувачі 12, в тому числі із застосуванням холодильної машини 13, що забезпечує глибокий рівень охолоджування. Охолоджувачі станції 14 та 4, які під'єднано до лінії 15 охолоджуються охолоджувальною рідиною, яка у свою чергу охолоджується у проміжному охолоджувачі 16; охолоджувана сторона якого розміщена у збірнику 17 охолодженої води градирні 18. Оброблене у блоці 11 повітря спрямовується у газороздільний модуль 19 і в адсорберах 20, які по сигналу керуючого блока 21 працюють циклічно, від повітря відокремлюється азот. Проміжний ресивер 23 забезпечує рівномірну загрузку обладнання та забезпечує ефективний процес продувки та регенерації адсорберів 20 по сигналу керуючого блока 21. Збагачений у газороздільному модулі 19, азотом газ через проміжний ресивер 23 спрямовується у ступені стискування блока стискування азоту 22. Для забезпечення необхідної продуктивності азотної компресорної станції може бути включено у роботу декілька паралельно підключених блоків стискування азоту 22. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 1. Азотна компресорна станція, що включає лінію стискування повітря, що включає багатоступінчастий повітряний компресор з охолоджувачами між ступенями, вихід третього 2 UA 74689 U 5 10 15 ступеня стискування якого через блок фільтрів, що включає вологовіддільник і охолоджувач, сполучений з входом газороздільного модуля, а вихід газороздільного модуля - з входом лінії стискування азоту, що включає компресор, яка відрізняється тим, що між блоком фільтрів та третім ступенем стискування повітря додатково встановлено ресивер, охолоджувач блока фільтрів під'єднано до лінії подання охолоджувальної рідини компресорної станції, лінія стискування азоту включає ресивер та багатоступінчастий компресор, а вихід лінії стискування повітря з'єднано з її входом через перепускний клапан. 2. Азотна компресорна станція за п. 1, яка відрізняється тим, що багатоступінчастий повітряний компресор виконаний у вигляді відцентрового триступінчастого компресора, при цьому нагнітальні ступені приєднані до загального приводу. 3. Азотна компресорна станція за п. 1, яка відрізняється тим, що на лінії стискування повітря, охолоджувач після кожного ступеня під'єднано до лінії подання охолоджувальної рідини компресорної станції, при цьому лінія подання охолоджувальної рідини у охолоджувачі з'єднана з проміжним охолоджувачем охолоджувальної рідини, охолоджувана сторона якого розміщена у збірнику охолодженої води градирні. 4. Азотна компресорна станція за п. 1, яка відрізняється тим, що на лінії стискування азоту паралельно підключено групу компресорів, а газороздільний модуль виконаний за принципом адсорбційного розділення газів. 3 UA 74689 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 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 4