Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОДОРИЗАЦИИ ГАЗА

Изобретение относится к способам дозированного ввода жидких испаряющихся реагентов в поток газа и может быть использовано в газовой промышленности для одоризации природного газа.

Известны и широко используются способы одоризации газа [RU 2183134, МПК B01F 3/04, опубл. 10.06.2002 г., RU 2247332, МПК G01F 13/00, G05D 11/02, опубл. 27.02.2005 г., RU 2317580, МПК G05D 11/00, опубл. 20.02.2008 г., RU 2363931, МПК G05D 11/00, опубл. 10.08.2009 г., RU 2457445, МПК G01F 13/00, G05D 11/02, опубл. 27.07.2012 г., RU 2494350, МПК G01F 13/00, опубл. 27.09.2013 г.] путем объемного дозирования порций жидкого одоранта и периодического их ввода в поток газа.

Недостатками указанных способов являются: неравномерность ввода одоранта в поток газа при подаче его порциями, необходимость измерения плотности одоранта, поскольку норма ввода одоранта в газ выражена в удельных единицах массы одоранта на объем одорируемого газа, а также сложность, связанная с необходимостью использования механического оборудования прецизионного исполнения и сложной системы управления.

Известны способы одоризации, основанные на дозировании паров одоранта в поток газа [RU 2173874, МПК G05D 7/00, опубл. 20.09.2001 г., RU 2242725, МПК G01F 13/00, G05D 11/03, опубл. 20.12.2004 г., RU 2467293, МПК G01F 13/00, опубл. 20.11.2012 г.] путем непрерывного или порционного испарения жидкого одоранта и ввода паров одоранта в поток газа.

Основным недостатком указанных способов является низкая точность из-за трудностей получения определенного объемного потока паров с известной массовой концентрацией одоранта.

Наиболее близок к заявляемому изобретению способ и устройство одоризации газа [RU 2411071, МПК B01F 3/02, опубл. 10.02.2011 г.], согласно которому способ включает барботирование части газа через слой одоранта с получением газа, насыщенного одорантом, его смешение с основной частью газа с получением одорированного газа, подаваемого потребителю, при этом посредством системы автоматического управления определяют термобарические параметры барботажа и рассчитывают концентрацию одоранта в газе, насыщенном одорантом, затем, с учетом измеренного расхода основной части газа, рассчитывают необходимое количество газа, насыщенного одорантом. Кроме того, для увеличения точности дозирования, барботажную емкость термостатируют, а также измеряют газоанализатором содержание одоранта в одорированном газе для корректировки подачи газа, насыщенного одорантом, с учетом этих данных.

Недостатками известного способа являются:

- сложность способа из-за необходимости измерения и регулирования большого количества вспомогательных параметров (8-9 входных и 3-4 выходных параметра), обеспечивающих точность дозирования одоранта,

- необходимость использования дорогостоящего газоанализатора для корректировки расхода одоранта,

- невозможность раздельной одоризации нескольких потоков газа, подаваемых нескольким потребителям, с помощью одного устройства.

Задачей изобретения является упрощение способа, повышение точности дозирования одоранта и одоризация нескольких потоков газа.

Техническим результатом является:

- упрощение способа одоризации газа и повышение точности дозирования одоранта за счет определения расхода одоранта весовым методом путем непрерывного взвешивания дозирующего устройства, и исключение вследствие этого необходимости использования газоанализатора,

- одоризация нескольких потоков газа за счет пропорционального распределения газа, насыщенного одорантом, между потоками газа, направляемыми разным потребителям.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем насыщение части газа парами одоранта с получением газа, насыщенного одорантом, и введение его в основную часть газа, особенность заключается в том, что один или несколько потоков основной части газа, выделенных по числу потребителей, смешивают с частью газа, насыщенного одорантом, пропорциональной расходу каждого потока, при этом получение газа, насыщенного одорантом, осуществляют в непрерывно взвешиваемом испарительном устройстве, состоящем из расходной емкости и узла испарения, расход одоранта устанавливают в зависимости от суммарного расхода газа путем изменения временной производной веса испарительного устройства, а для обеспечения непрерывности процесса используют два испарительных устройства, в одном из которых восполняют израсходованный одорант, а в другом получают газ, насыщенный одорантом.

Измеряют расход потоков газа, направляемых потребителям, и вес испарительного устройства, дозирующего одорант, затем рассчитывают производную веса испарительного устройства по времени и регулируют эту величину в зависимости от суммарного расхода газа. Кроме того, регулируют количество газа, насыщенного одорантом, направляемого на смешение с потоками газа, направляемых потребителям.

В этом случае вес одоранта, введенного в единицу объема газа W_S, рассчитывают как: W_S=δW/δt□: δV/δt, г/м³, где: W - вес испарительного устройства, г, δW/δt - производная веса испарительного устройства по времени, г/сек; V - объем газа, м³; δV/δt - расход одорируемого газа, м³/сек.

Вес испарительного устройства снижается во времени за счет убыли одоранта, насыщающего часть газа. Степень насыщения части газа, пропускаемой через испарительное устройство, одорантом при этом не имеет значения, поскольку осуществляется прямое инструментальное измерение взвешиванием количества испарившегося одоранта. Это позволяет упростить способ за счет исключения необходимости измерения и регулирования большей части параметров, требующейся в способе по прототипу.

В связи с тем что точность инструментальных методов взвешивания на 2-3 порядка превосходит точность измерения расхода и давления, осуществляемых в способе по прототипу, точность дозирования одоранта определяется практически только точностью измерения расхода потоков газа, направляемых потребителям, что увеличивает точность дозирования одоранта в сравнении со способом по прототипу и исключает необходимость применения газоанализатора. Количество газа, насыщенного одорантом, крайне незначительно (0,01-0,05% от суммарного объема газа) и практически не влияет на точность коммерческого учета газа.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом (см. чертеж). Газ (I) разделяют на потоки (II), направляемые потребителям (условно показано 3 потока), и часть (III), направляемую в испарительное устройство 1, состоящее из расходной емкости 2, узла испарения 3 и устройства взвешивания 4. Часть газа (III) пропускают через узел 3, где получают газ, насыщенный одорантом (IV), который разделяют с помощью устройств 5 на части по числу потоков (II) пропорционально их расходу, измеряемому с помощью устройств 6. Суммируя расход потоков газа (II), определяют расход газа (I). Весовой расход одоранта (VI) в поток части газа (III) устанавливают, изменяя скорость уменьшения веса испарительного устройства 1 в зависимости от суммарного расхода газа (I) с помощью управляющего сигнала, полученного от системы управления 7 в результате обработки данных измерительных устройств 6 и 4. Пунктирными стрелками показаны измеряемые сигналы и управляющие воздействия.

Для обеспечения непрерывности процесса используют два испарительных устройства (второе на схеме не показано), в одном из которых восполняют израсходованный одорант, а в другом получают газ, насыщенный одорантом.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет упростить одоризацию газа, повысить точность дозирования одоранта, одорировать одновременно несколько потоков газа и может быть использовано в газовой промышленности.