Способ транспорта углеводородов

Способ транспорта углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

„„SU„„1051357

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 22 Р 17 О 1/07; 2= 17 0 1/08 л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3459155/25-08 (22) 24,06.82 (46} 30. 10.83. Бюл. 22 40 (72) Л.И,Лепетах, Л.И.иаркман, Г.3.0дишария, К.Ю.Чириков, А.H.Êîáляков,-С,Д.Ковынев и И.И.Панков (7l) Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов и Госу" дарственный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт

"20жйййгипрогаз" (53) 622.643(088,8) (56) 1. Заявка ФРГ 22 2802881, кл. F 17 О 1/16, опублик 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

22 727934, кл. F 16 2 9/18, 1977.

3. Строительство трубопроводов для.перекачкивысоколетучих жидкостей в СевернойАмерике. -"022and Gas Jour na2", 1979,77.22 39,р.166-170(прототип). (54)(57) 1, СПОСОБ ТРАНСПОРТА УГЛЕВОДОРОДОВ, преимущественно этана, от газоперерабатывающего завода к потребителю по магистральному трубопроводу, включающий его сжижение, сжатие, перемещение по трубопроводу под действием перепада давления и регазификацию в конце трубопровода перед подачей потребителю, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения эффективности системы транспорта, этан на выходе из газоперерабатывающего завода подогревают до критической температуры, затем сжимают в компрессоре до давления выше критического на величину гидравлического сопротивление трубопровода, после чего переводят в сверхкритическое состояние высокой плотности путем охлаждения, 3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что этан охлаждают путем теплообмена с окружающей средой до температуры не выше 290295 К °

1051357

2. Способ по п.3 о т л и ч а ю " щ и Й с.я тем, что подогрев этана перед сжатием и последующее охлаждение осуществляют с помощью рекуперативного теплообменника, 1

Изобретение относится к магистральному транспорту углеводородов в сжиженном охлажденном состоянии, в частности к транспорту этана по магистральному трубопроводу от газоперерабатывающего завода к потребителю, и может быть использовано s газовой промышленности.

Известны способы трубопроводного транспорта углеводородов в охлажден- 1а ном до "30 - -60 .С состоянии jl j .

Однако охлаждение осуществляется в холодильных установках, что требует значительных энергетических затрат. 15

Для снижения энергетических. затрат применяют способы транспорта охлаж, денных углеводородов по трубопроводам с высококачественной теплоизоляцией (2 . га

Однако аппаратурное оформление для реализации таких способов транспорта характеризуется значительной сложностью.

Наиболее близким к предлагаемому, г5 по технической сущности и достигаемому эффекту является способ транспорта этана от газоперерабатывающего завода к потребителю по магистральному трубопроводу, включающий ожижение с а помощью охлащдения, сжатие в насосах, последующее перемещение по трубопроводу под действием перепада давления и регаэификацию в конце трубопровода перед подачей потребителю 3 3 .

-Указанный способ применяется в частности, при транспорте этана по трубопроводу диаметром 300 мм протяженностью 3060 км, оборудованному

32 насосными станциями. Для сжатия 40 этана в насосах на головной станции необходимо его предварительноe сжижение, для чего используется холодильная установка, в которую этан в газообразном виде подают с газоперераба- 45

2 тывающего завода. Наличие холодильной установки большой холодопроизводительности приводит к росту затрат на перекачку сырья.

Цель изобретения - повышение эффективности системы транспорта.

Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу транспорта этана, предусматривающему сжижение, сжатие и перемещение по трубопроводу под действием перепада давления и регазификацию в конце трубопровода перед подачей потребителю, этан на выходе из газоперерабатывающего завода подогревают до критической темпера: туры, затем сжимают в компрессоре до давления, превышающего критическое на величину гидравлического сопротивления трубопровода, после чего переводят этан в сверхкритическое состояние высокой плотности путем охлаждения °

Подогрев перед сжатием и последующее охлаждение этана осуществляют ре" куперетивным теплообменником.

Этан охлаждают путем теплообмена с окружающей средой до температуры не выше 290-295 К.

:Как правило, этан выводят из диэтаниэатора газоперерабатывающего завода в газообразном виде при докритическом давлении и низких температурах.

Согласно предлагаемому способу этан после вывода из установки по,, лучения подогревают что позволяет использовать нетеплоизолированные трубопроводы, характеризующиеся более низким уровнем капиталовложений и эксплуатационных затрат и, как следствие, снизить затраты на его перемещение. Нагрев этана до критической .температуры, составляющей 309,95 К (+32,8 С ), гарантирует отсутствие фазовых переходов в линиях, по котоСоставитель И.Петоян

Редактор Н,Безродная Техред C Мигунова Корректор В.Бутяга

Заказ 8645/39 Тираж 485 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП ".Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 10513 рым этан проходит к компрессору и, нормальное протекание процесса сжатия. Сжатие этана в компрессоре по сравнению с прототипом, где сжатие осуществляется в насосах после сжижения этана в энергоемкой холодильной . установке, в состав которой, в свою очередь, входит компрессор, а также теплообменное, емкостное и другое оборудование, позволяет резко сократить состав используемого оборудова" ния, что приводит к снижению капиталь ных и эксплуатационных затрат и, соответственно, к повышению эффектив.ности системы транспорта этана в це15 лом.

Сжатие этана в компрессоре до дав"

- пения выше критического на величину .гидравлического сопротивления трубопровода и его последующее охлаждение обеспечивает перевод этана в сверхЮ критическое состояние высокой плот" ности в термодинамически и гидравли чески устойчивом режиме, без скачкообразного изменения параметров, имею25 щего место при сжин<ении этана при докритических условиях (по прототипу), и тем самым позволяет упростить состав:используемого оборудования и технологический режим перекачки, снизить требования. (из-за отсутствия пульсаций давления при фазовых пере одах) -к запасам прочности оборудования и точности поддержания(регулирования) технологических параметров, вследствие чего сокращаются капиталь-3s ные и эксплуатационные затраты.

Повышение начальной температуры . этана за счет его предварительного нагрева обеспечивает проведение про- 4о цесса его сжатия в компрессоре в области сверхкритических давлений при температурах среды, соответствующих зоне псевдофазового перехода, т.е. в области максимальных значений показателя адиабаты, что, естественно, приводит к снижению потребной мощности на сжатие этана и, следовательно, 57 4 к улучшению технико-экономических показателей системы транспорта.

Подогрев и охлаждение этана в рекуперативном теплообменнике также может сократить потребность в дополнительном теплообменном оборудовании, т.е. капитальные и эксплуатационные затраты, Аналогичный эффект дает и охлаждение этана непосредственно в трубопроводе путем теплообмена с окружающей средой (грунтом ).

Способ относится как к транспорту этана, так и транспорту этановой фракции, например, марки А, содержащей до 2 вес.1 метана, до .3 вес.ь пропана и около 0,002 вес.3 сероводорода.

На чертеже показана технологическая схема транспорта этана.

Газообразный этан из диэтанизато" ра 1,газоперерабатывающего завода при давлении не выше 30 ИПа и температуре 278-300 К после нагрева s подогревателе 2 до околокритической температуры 306-313 К подается в компрессор 3, сжимается под давлением

10,0 ИПа, предварительно охлаждается до температуры 323 К в ИВО 4 и подается в этанопровод .5, где дополйительно охалждается до температуры грунта (порядка 270-290 К ) и транспортируется в сверхкритическом состоянии высокой плотности. В конце этанпрово- да предусмотрен пункт 6 регазификации для перевода его в газообразное состояние, а также, если это необходимо, пункт 7 дросселирования для передачи этана потребителю.

Рекуперативный теплообменник 8 показан пунктиром.

Использование предлагаемого способа транспорта этана при сверхкритических параметрах по сравнению с существующей технологией перекачки, этана при низких давлениях (до 2,0 МПа) в газообразном состоянии позволит обеспечить экономию металла вследствие использования труб меньшего диаметра.