×
10.08.2015
216.013.6cb1

УСТРОЙСТВО ПОДАЧИ ИНГИБИТОРА ГИДРАТООБРАЗОВАНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к газодобывающей отрасли. Устройство содержит корпус, входной и выходной патрубки подачи ингибитора, фильтр, установленный в линии подачи ингибитора, предпочтительно, после входного патрубка, расходомер ингибитора, устройство регулирования расхода ингибитора. Устройство регулирования расхода ингибитора содержит корпус с входным и выходным штуцерами и рабочим органом, размещенным внутри корпуса. Устройство соединено с расходомером ингибитора, при этом рабочий орган устройства регулирования расхода ингибитора выполнен в виде плунжерной пары. Поршень упомянутой пары выполнен в виде цилиндра, имеющего возможность возвратно-поступательного движения при помощи электропривода. На внешней поверхности указанного цилиндра выполнены радиальные канавки и, как минимум, одна продольная канавка переменного сечения, предпочтительно, треугольного. Проходная площадь продольной канавки уменьшается от периферийной части цилиндра к его центральной части. Полости указанных канавок соединяются между собой. Обеспечивается регулирование расхода ингибитора с заданной точностью на всех режимах работы. 6 ил.
Основные результаты: Устройство для подачи ингибитора гидратообразования в трубопровод природного газа, характеризующееся тем, что оно содержит корпус, входной и выходной патрубки подачи ингибитора, фильтр, установленный в линии подачи ингибитора, предпочтительно, после входного патрубка, расходомер ингибитора, устройство регулирования расхода ингибитора, соединенное с расходомером ингибитора и содержащее корпус с входным и выходным штуцерами и рабочим органом, размещенным внутри корпуса, при этом рабочий орган устройства регулирования расхода ингибитора выполнен в виде плунжерной пары с электроприводом, причем на внешней поверхности плунжера выполнены радиальные канавки и, как минимум, одна продольная канавка переменного сечения, предпочтительно треугольного, проходная площадь которой уменьшается от периферийной части плунжера к его центральной части, при этом полости указанных канавок соединены между собой.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к газодобывающей отрасли, а именно к системам введения ингибирующих веществ в трубопроводы, и может быть использовано при создании устройств для ингибировании образования гидратов газа в трубопроводе, применяемом для транспортирования газообразных углеводородов.

Задача регулирования подачи ингибиторов для газодобывающей отрасли стала особенно актуальной в настоящее время, когда наступило время эксплуатации «старых» газоконденсатных месторождений, таких как Уренгойское, Ямбургское, которые выработали свой потенциал на 60-70 процентов. Газовые скважины этих месторождений более, чем на вновь разрабатываемых, подвержены обводнению призабойной зоны, выносу влаги в газосборную сеть. При этом происходит понижение температуры газа, что приводит к образованию гидратов в скважинах, в газосборной сети промысла, шлейфах и технологических аппаратах. Газогидратный режим при эксплуатации месторождений является одним из самых негативных явлений, обуславливающим аварийные ситуации на газопроводах, скважинах. Это, в свою очередь, требует использования различных мер по предупреждению процесса гидратообразования, одной из которых является ввод ингибитора в газовые потоки.

Процесс ингибирования заключается в подаче по специальной трубопроводной сети ингибитора в защищаемые участки газопроводов, который может производиться различными способами.

Известна система подачи метанола в трубопровод, содержащая магистраль-источник метанола, на которой установлен первый регулирующий вентиль, до регулирующего вентиля магистраль-источник метанола содержит два патрубка подключения, к каждому из которых последовательно подключены первый запорный вентиль, фильтр и второй запорный вентиль, выходы вторых запорных вентилей подключены к входу диафрагмы замерной, выход которой подключен посредством второго регулирующего вентиля к входу обратного клапана, выход которого подключен через запорные вентили к входам форсунок (патент RU №2413900).

Недостатком известной системы следует признать отсутствие связи количества вводимого метанола и влажности транспортируемого по трубопроводу углеводородного газа, что может привезти как к излишнему расходу метанола, так и к образованию газогидрата в трубопроводе из-за недостатка метанола.

Известна система подачи ингибиторов гидратообразования в трубопровод природного газа, содержащая магистраль-источник ингибитора, два патрубка, подключенные к указанной магистрали, к каждому из которых последовательно подключены первый запорный кран, фильтр и второй запорный кран, выходы вторых запорных кранов подключены к входу датчика расхода ингибитора, выход которого подключен к входу обратного клапана, выход которого подключен через запорные краны с приводами к входам форсунок, при этом система дополнительно содержит блок управления, а также, по меньшей мере, один из датчиков давления, температуры, расхода, влагосодержания и количества конденсата в единице объема газа, установленных на трубопроводе, подключенных к входу блока управления, выходы блока управления подключены к приводам запорных кранов, причем блок управления выполнен с возможностью в зависимости от измеренных параметров транспортируемого газа устанавливать оптимальный расход ингибитора, гарантирующего отсутствие гидратообразования, за счет включения необходимых запорных кранов, которые установлены на патрубках ввода ингибитора, а форсунки использованы различной производительности или расходными характеристиками (Патент РФ №2456500, МПК F17D 1/02, F16L 55/24, заявка №2011125804/06 от 24.06.2011).

Известна комплексная автоматизированная система распределения и дозирования ингибитора гидратообразования, содержащая насосный агрегат с электроприводом, напорный коллектор, трубопроводы отбора ингибитора из коллектора, при этом система содержит независимые контуры стабилизации давления, один из которых образуется датчиком давления в напорном коллекторе, выход которого соединен с автоматическим регулятором частотного преобразователя, а выход последнего соединен с электроприводом насосного агрегата, второй контур стабилизации давления образует блок регуляторов давления прямого действия, включенный в группу отборных устройств между напорным коллектором и исполнительными устройствами (патент РФ №2376451, МПК E21B 34/16, заявка №2008113485/03 от 07.04.2008).

Известен блок распределений метанола, состоящий из шести узлов блока распределения метанола, четыре из которых включают в себя шесть коллекторов, снабженных задвижками, при этом блок снабжен двумя регулирующими клапанами, двумя регулирующими клапанами с приводами, комплектом расходомера, причем первый и второй узлы блока распределения метанола свободными концами переходников соединены с комплектом расходомера и фланцами регулирующих клапанов, третий и четвертый узлы блока распределения метанола двумя свободными фланцами соединены с фланцами регулирующих клапанов с приводами, а двумя другими - с фланцами регулирующих клапанов, два пятых узла блока распределения метанола соединены своими фланцами с фланцами регулирующих клапанов с приводами, а свободными концами труб - с комплектом расходомера, при этом свободные концы тройников первого и второго узлов блока распределения метанола соединены с общепромысловой системой метанолопроводов и автоматической станцией управления технологическими процессами, а также снабжен стойкой и стойкой с поддоном, включающей в себя вертикальные опоры, горизонтальные опоры, направляющие, поддон и трубу, и составные части стойки соединены между собой посредством сварки, при этом стойка соединена со стойкой с поддоном при помощи сварки (Патент РФ №2338237, МПК G05D 7/00, F17D 3/12, заявка №2007124257/06 от 27.06.2007).

Основными недостатками указанных устройств являются:

- недостаточно высокая точность дозирования ингибитора, что приводит к его перерасходу и нерасчетной работе скважины;

- невозможность автоматического поддержания заданного расхода ингибитора, независимо от колебаний в допустимых пределах давлений в трубопроводах;

- невозможность обеспечения дозированной подачи ингибитора гидратообразования по каждому каналу.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и создание устройства подачи ингибитора, применение которого обеспечит возможность регулирования расхода ингибитора с заданной точностью на всех режимах работы.

Решение указанной задачи достигается тем, что предложенное устройство подачи ингибитора в трубопровод природного газа согласно изобретению содержит корпус, входной и выходной патрубки подачи ингибитора, фильтр, установленный в линии подачи ингибитора, предпочтительно, после входного патрубка, расходомер ингибитора, устройство регулирования расхода ингибитора, содержащее корпус с входным и выходным штуцерами и рабочим органом, размещенным внутри корпуса, причем упомянутое устройство соединено с расходомером ингибитора, при этом рабочий орган устройства регулирования расхода ингибитора выполнен в виде плунжерной пары, причем поршень упомянутой пары выполнен в виде цилиндра, имеющего возможность возвратно-поступательного движения при помощи электропривода, при этом на внешней поверхности указанного цилиндра выполнены радиальные канавки и, как минимум, одна продольная канавка переменного сечения, предпочтительно треугольного, проходная площадь которой уменьшается от периферийной части цилиндра к его центральной части, при этом полости указанных канавок соединяются между собой.

Устройство предназначено для работы под управлением АСУ ТП объекта или локальных систем автоматики и обеспечивает:

- автоматическое поддержание заданного расхода ингибитора независимо от колебаний в допустимых пределах давлений в трубопроводах;

- дозированную подачу ингибитора гидратообразования по каждому каналу;

- дистанционный контроль расхода ингибитора гидратообразования по сигналам настройки из линии связи параметрами расхода ингибитора;

- сигнализацию о неисправности блоков, входящих в состав устройств.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показана принципиальная схема устройства, на фиг. 2 - продольный разрез клапана регулирующего в положении «закрыто», на фиг. 3 - продольный разрез клапана регулирующего в положении «открыто», на рис. 4 - общий вид поршня (плунжера) клапана регулирующего, на фиг. 5 - продольное сечение поршня (плунжера), на фиг. 6 - поперечное сечение поршня (плунжера).

Устройство подачи ингибитора гидратообразования в трубопровод природного газа содержит входной 1 и выходной 2 патрубки, фильтр 3, установленный после входного патрубка 1, расходомер ингибитора 4 и устройство 5 регулирования расхода ингибитора с рабочим органом 6. Рабочий орган 6 устройства 5 регулирования расхода ингибитора выполнен в виде плунжерной пары. Поршень 7 упомянутой пары выполнен в виде цилиндра, имеющего возможность возвратно-поступательного движения. На внешней поверхности поршня 7 выполнены радиальные канавки 8 и, как минимум, одна продольная канавка 9 переменного сечения, предпочтительно треугольного. Проходная площадь продольной канавки 9 уменьшается от периферийной части поршня 7 к его центральной части. Полости указанных канавок 8 и 9 соединяются между собой, что позволяет обеспечить равномерную подачу ингибитора при регулировании его расхода на разных режимах.

Клапаны 10 и 11 служат для перекрытия автоматической линии регулирования подачи ингибитора. Расход ингибитора можно контролировать по показаниям расходомера 12, отображаемом на дифференциальном сумматоре датчика. В случае проведения профилактических работ в автоматической линии возможно поддержание расхода через байпасную линию с клапаном ручного регулирования 13. Байпасная линия также предназначена для проведения пуско-наладочных работ. Для исключения возможности попадания ингибитора из системы обратно в устройство подачи ингибитора служит обратный клапан 14.

Предложенное устройство подачи ингибитора работает следующим образом.

Ингибитор гидратообразования от магистрального источника метанола или насосной установки под давлением, превышающим давление газового потока, подается на вход устройства, во входной патрубок 1. На входе устройства установлен фильтр 3 механической очистки ингибитора с тонкостью очистки не хуже 40 мкм. Далее входная магистраль разделяется на два канала ввода ингибитора. Через клапан 10 ингибитор поступает на микрорасходомер 4 и регулятор расхода 5 с электроприводом. По команде, сформированной из автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора, блок управления подает питание на привод электродвигателя, который изменяет проходное сечение регулятора расхода 5. В случае необходимости увеличения расхода поршень 7 рабочего органа 6 смешается к выходному патрубку корпуса регулятора расхода 5, проходное сечение канала плунжерной пары, за счет увеличения проходного сечения профилированных канавок 9, увеличивается, и, соответственно, увеличивается расход ингибитора. При уменьшении расхода поршень 7 смешается в сторону, противоположную выходному патрубку корпуса регулятора расхода 5, проходное сечение канала плунжерной пары при этом уменьшается, и расход, соответственно, снижается.

Поток жидкости, протекающий через трубопровод изделия, проходит через микрорасходомер 4. Система управления получает от микрорасходомера 4 данные о пропущенном расходе ингибитора. Контроллер, сравнивая полученные данные с расчетными, в случае отклонения, корректирует положение рабочего органа 6 регулятора расхода 5.

При необходимости, при помощи клапанов 10 и 11 перекрывают автоматическую линию регулирования подачи ингибитора. В этом случае расход ингибитора можно контролировать по показаниям расходомера 12, отображаемом на дифференциальном сумматоре датчика. При неисправности регулятора расхода 5 или расходомера 12 в случае проведения профилактических работ в автоматической линии возможно поддержание расхода через байпасную линию с клапаном ручного регулирования 13. Байпасная линия также предназначена для проведения пуско-наладочных работ. Для исключения возможности попадания ингибитора из системы обратно в устройство подачи ингибитора служит обратный клапан 14.

Проведенные заявителем и авторами испытания полноразмерного ингибитора гидратообразования подтвердили правильность заложенных конструкторско-технологических решений.

Использование предложенного технического решения позволит измерить и подавать заданное количество метанола в реальном масштабе времени, регулировать подачу при отклонениях от заданных параметров, а также подавать метанол в точку ввода с различным расходом, т.к. каждая из линий является автономной.

Устройство для подачи ингибитора гидратообразования в трубопровод природного газа, характеризующееся тем, что оно содержит корпус, входной и выходной патрубки подачи ингибитора, фильтр, установленный в линии подачи ингибитора, предпочтительно, после входного патрубка, расходомер ингибитора, устройство регулирования расхода ингибитора, соединенное с расходомером ингибитора и содержащее корпус с входным и выходным штуцерами и рабочим органом, размещенным внутри корпуса, при этом рабочий орган устройства регулирования расхода ингибитора выполнен в виде плунжерной пары с электроприводом, причем на внешней поверхности плунжера выполнены радиальные канавки и, как минимум, одна продольная канавка переменного сечения, предпочтительно треугольного, проходная площадь которой уменьшается от периферийной части плунжера к его центральной части, при этом полости указанных канавок соединены между собой.
УСТРОЙСТВО ПОДАЧИ ИНГИБИТОРА ГИДРАТООБРАЗОВАНИЯ
УСТРОЙСТВО ПОДАЧИ ИНГИБИТОРА ГИДРАТООБРАЗОВАНИЯ
УСТРОЙСТВО ПОДАЧИ ИНГИБИТОРА ГИДРАТООБРАЗОВАНИЯ
УСТРОЙСТВО ПОДАЧИ ИНГИБИТОРА ГИДРАТООБРАЗОВАНИЯ
УСТРОЙСТВО ПОДАЧИ ИНГИБИТОРА ГИДРАТООБРАЗОВАНИЯ
УСТРОЙСТВО ПОДАЧИ ИНГИБИТОРА ГИДРАТООБРАЗОВАНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 570 items.
20.01.2013
№216.012.1d2c

Жидкостный ракетный двигатель и способ охлаждения теплонапряженных участков его камеры

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям (ЖРД), преимущественно кислородно-керосиновым. Жидкостный ракетный двигатель содержит как минимум одну регенеративно охлаждаемую камеру, устройство для подачи рабочего тела на турбину турбонасосного агрегата, турбонасосный агрегат, агрегаты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472962
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.02.2013
№216.012.29e9

Способ очистки воздуха

Изобретение относится к процессам пылеулавливания и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где требуется улавливание высокодисперсных аэрозолей из воздушного протока, в частности в пищевой промышленности. Способ очистки воздуха заключается в пропускании воздуха через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476256
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2bd3

Клапан

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для установки на технологических линиях газоконденсатных промыслов для автоматического перекрытия трубопровода при аварийном повышении или понижении давления в нем. Клапан содержит корпус с проходным каналом и присоединительными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476746
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2bea

Способ сжигания газов

Изобретение относится к газогорелочным устройствам и может быть применено в газовой промышленности для создания способов сжигания попутных и продувочных газов, особенно содержащих конденсат и сероводородные соединения. Способ сжигания газов при помощи факельной горелки, содержащей корпус в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476769
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.03.2013
№216.012.2e74

Факельная горелка

Изобретение относится к газогорелочным устройствам и может быть применено в газовой промышленности для сжигания попутных и продувочных газов, особенно содержащих конденсат и сероводородные соединения. Факельная горелка содержит корпус в виде трубы, снабженной в выходной части рассекателем,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477423
Дата охранного документа: 10.03.2013
20.03.2013
№216.012.300a

Способ определения скорости сближения боеприпаса с целью

Способ относится к области вооружений и может быть использован во взрывателях боеприпасов для определения скорости сближения боеприпаса с целью. Способ заключается в определении по измеренной величине временного промежутка между идентификациями цели на двух различных заданных дистанциях и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477833
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.03.2013
№216.012.302e

Способ определения расстояния до цели

Способ относится к области вооружений и может быть использован для определения заданного расстояния при сближении боеприпаса с целью. Способ основан на обнаружении цели посредством зондирования пространства световыми импульсами и регистрации отраженного излучения с последующим анализом....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477869
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.03.2013
№216.012.302f

Способ определения скорости сближения двух тел, движущихся с различной скоростью

Способ предназначен для определения скорости сближения двух тел, движущихся с различной скоростью. Способ основан на определении по измеренной величине временного промежутка между моментами обнаружения одним телом другого тела на дальней и ближней дистанциях, за счет обнаружения одного тела...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477870
Дата охранного документа: 20.03.2013
27.03.2013
№216.012.3166

Способ применения неконтактного датчика цели

Способ относится к области вооружения, в частности к оптическим неконтактным взрывателям. Способ применения неконтактного датчика цели с приемо-передающим каналом, содержащим оптический излучатель с источником оптического излучения, фотоприемник и электронный блок характеризуется тем, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478184
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.04.2013
№216.012.324a

Разнотемпературная конденсационная камера

Изобретение относится к оборудованию для пылеулавливания. Разнотемпературная конденсационная камера с газовым трактом преимущественно прямоугольного сечения содержит нижнее днище, верхнее днище, холодную и горячую боковые стенки тракта с устройствами обеспечения разности температур их наружных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478417
Дата охранного документа: 10.04.2013
Showing 1-10 of 595 items.
20.01.2013
№216.012.1d2c

Жидкостный ракетный двигатель и способ охлаждения теплонапряженных участков его камеры

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям (ЖРД), преимущественно кислородно-керосиновым. Жидкостный ракетный двигатель содержит как минимум одну регенеративно охлаждаемую камеру, устройство для подачи рабочего тела на турбину турбонасосного агрегата, турбонасосный агрегат, агрегаты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472962
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.02.2013
№216.012.2bd3

Клапан

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для установки на технологических линиях газоконденсатных промыслов для автоматического перекрытия трубопровода при аварийном повышении или понижении давления в нем. Клапан содержит корпус с проходным каналом и присоединительными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476746
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2bea

Способ сжигания газов

Изобретение относится к газогорелочным устройствам и может быть применено в газовой промышленности для создания способов сжигания попутных и продувочных газов, особенно содержащих конденсат и сероводородные соединения. Способ сжигания газов при помощи факельной горелки, содержащей корпус в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476769
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.03.2013
№216.012.2e74

Факельная горелка

Изобретение относится к газогорелочным устройствам и может быть применено в газовой промышленности для сжигания попутных и продувочных газов, особенно содержащих конденсат и сероводородные соединения. Факельная горелка содержит корпус в виде трубы, снабженной в выходной части рассекателем,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477423
Дата охранного документа: 10.03.2013
20.04.2013
№216.012.35e7

Мясорубка

Мясорубка содержит корпус со струбциной и съемную ручку для вращения шнека. В корпусе расположен полый шнек с подвижным ножом. Внутри шнека находится вал, на одном конце которого установлена выходная решетка, выполненная с возможностью вращения. Между шнеком и валом установлена кинематическая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479352
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.376a

Жидкостный ракетный двигатель

Изобретение относится к области энергетических установок, а именно к устройствам для перемешивания и распыливания компонентов топлива, и может быть использовано при разработке жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). Жидкостный ракетный двигатель содержит газогенератор, турбонасосный агрегат,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479739
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.376b

Камера жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к области энергетических установок, в частности к камерам жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). Ступенчатое изменение проходного сечения трубчатого корпуса форсунок выполнено с уменьшением проходного сечения корпуса от пилонов к выходной части, преимущественно, в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479740
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.376c

Смесительная головка камеры жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к области энергетических установок, а именно к форсункам и смесительным головкам жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). Смесительная головка камеры ЖРД содержит соосно-струйные форсунки, установленные в блоках смесительной головки по концентрическим окружностям. Форсунки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479741
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.04.2013
№216.012.3ac5

Жидкостный ракетный двигатель

Изобретение относится к области энергетических установок, а именно к устройствам для перемешивания и распыливания компонентов топлива в жидкостных ракетных двигателях (ЖРД). Жидкостный ракетный двигатель содержит газогенератор, турбонасосный агрегат, органы питания и регулирования,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480606
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3ac6

Жидкостный ракетный двигатель

Изобретение относится к области энергетических установок, а именно к устройствам для перемешивания и распыливания компонентов топлива при разработке жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). Жидкостный ракетный двигатель содержит газогенератор, турбонасосный агрегат, органы питания и регулирования,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480607
Дата охранного документа: 27.04.2013
+ добавить свой РИД