长距离输气管道,时常处于输气与供气不平衡状态,利用各种储气设备解决这种不平衡是最有效的方法之一,本实用新型专利技术涉及一种天然气管道水合物调峰装置,其中装置主要有:逻辑压力控制器(LPC)(1);天然气储腔(2);电动机(3);压力控制器(4);螺纹式腔体压盘(5);水合物生成/分解器(6);天然气干燥装置(7);压力控制阀(8);调峰器壳面(9);压力传感器(10);天然气管线(11);数据线(12);给水泵(13),本实用新型专利技术是一种便于自动化控制的天然气管道调峰装置,大大提高和优化了长距离输气管道运行。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种天然气管道水合物调峰装置,属于天然气管道调峰
技术介绍
天然气从开采到使用要经历采、净、输、储、配五代环节。由矿区开采来的天然气汇集到集气管网,经过中间压气站,最终进入城市管网。由于气体的特殊性原因,在五个环节紧密连接在一起,构成了一个密闭的、连续的、统一的系统。在此系统中,各个环节都必须相互协调、紧密配合来共同完成天然气到用户这一过程。城市用气量不断变化,有月不均匀性、日不均匀性和时不均匀性,但气源的供应量不可能完全按用气量的变化而随时改变,特别是长距离输气管道,为求得最高效益和最佳管道输送效率,总希望在某一最佳输量下工作。这样输气与供气经常处于一种不平衡状态,为保证用户需求同时不间断供气,利用各种储气设备解决用气不均匀是最有效的方法之O传统天然气管道调峰设备有:建立地下储气库、地上储气罐储气、将天然气转化为LNG储存。比较传统储气方式,存在众多缺陷。首先地下储气库建设和地面储气库建设耗资都比较巨大,而且在管理上也极为不变。地下储气库对地质要有一定的要求,因为天然气储存在密闭性上必须严格保证,一方面是防火安全,另一方面是天然气如果泄漏,对大气污染会很大,天然气的温室效应是二氧化碳的20多倍,必须严格管理。天然气转化为液态LNG造价很高,这样会大大增加天然气成本,不利于长期大型采用。目前在天然气储存设备中,在用户用气少时将天然气在高压、低温下转化为水合物,在需求大的时候水合物再分解出天然气是最经济有效的方法。本技术提供一种便于自动化控制的天然气管道调峰装置,大大提高和优化了长距离输气管道运行。
技术实现思路
本技术提供一种天然气管道水合物调峰装置,其中装置包括:逻辑压力控制器(LPC) (I);天然气储腔(2);电动机(3);压力控制器(4);螺纹式腔体压盘(5);水合物生成/分解器(6);天然气干燥装置(7);压力控制阀⑶;调峰器壳面(9);压力传感器(10);天然气管线(11);数据线(12);给水栗(13);其具体连接顺序为:电动机(3)通过螺纹杆与螺纹式腔体压盘(5)相连,螺纹式腔体压盘(5)根据螺纹杆旋进长度,在天然气储腔(2)中移动,管线通过单向阀后依次将四个并列式水合物生成/分解器¢)、天然气干燥装置(7)和压力控制阀(8)连成一体,最后连接压力控制阀(8)的管线与干线管道连在一起;压力控制器(4)与逻辑压力控制器(LPC) (I)通过数据线(12)连接在一起。【附图说明】图1天然气管道调峰装置图2 LPC I/O 端口功能图3水合物生成/分解器【具体实施方式】以下结合附图和实例来具体说明本技术。本技术所述天然气管道水合物调峰装置,其中装置包括:逻辑压力控制器(LPC) (I);天然气储腔(2);电动机(3);压力控制器(4);螺纹式腔体压盘(5);水合物生成/分解器(6);天然气干燥装置(7);压力控制阀⑶;调峰器壳面(9);压力传感器(10);天然气管线(11);数据线(12);给水栗(13);具体连接顺序为:电动机(3)通过螺纹杆与螺纹式腔体压盘(5)相连,螺纹式腔体压盘(5)根据螺纹杆旋进长度,在天然气储腔(2)中移动,管线通过单向阀后依次将四个并列式水合物生成/分解器¢)、天然气干燥装置(7)和压力控制阀(8)连成一体,最后连接压力控制阀(8)的管线与干线管道连在一起;压力控制器(4)与逻辑压力控制器(LPC) (I)通过数据线(12)连接在一起。逻辑压力控制器(LPC) (I)是具有可编程的功能的微型计算机,通过对初始值得设定,可以对阀门端口、冷机/热机端口、电动机端口发出指令进行控制,由于管道供气受季节供气影响以及结合管道运行参数,可以通过分析后,根据实际情况对不同季节管道压力初始值设定不同压力值。水合物生成/分解器(6)是由四个并列水合物生成分解装置构成的,由于在天然气储腔(2)中天然气已经有很大的压力,再经过螺纹式腔体压盘(5)加压后,拥有更高的压力非常有利于水合物的形成,当给水栗(13)通过管路向四个并列水合物生成/分解器装置注入一定量的水后,当冷机开始制冷一段时间后,就会有大量水合物形成;当干线管道需要加大天然气压力时,热机开始加热装置中生成的水合物,水合物受热分解后气体进入干线管道,最终实现管道的调峰。由于昼夜用气不均衡,干线输气段末端管道内气体压力会有很大的变化。当处于夜间时,由于处于用气低谷,管道内气体压力会增加,此时逻辑压力控制器(LPC) (I)得到管道内压值后,会与设定值作比较,如果管道内的压力值大与设定值的时候,逻辑压力控制器(LPC) (I)就会向阀门端口发出指令,控制阀门端口关闭干线方向阀门,此时干线输气管道中天然气就会沿着管道进入天然气储腔(2)中,起初螺纹式腔体压盘(5)处于天然气储腔(2)顶部,使天然气储腔(2)有着足够的气体空间容纳天然气,随着天然气的不断充入,天然气储腔(2)压力不断提高,压力传感器(10)通过数据线将天然气储腔(2)压力值传输给逻辑压力控制器(LPC) (I),当压力值达到设定值时,逻辑压力控制器(LPC)(I)就会向电机端口发出指令,让电机旋转,将螺纹式腔体压盘(5)压到天然气储腔(2)底部,在螺纹式腔体压盘(5)压向天然气储腔(2)底部时,腔体压强会骤然增大,会将天然气经过管道压开单向阀,天然气进入水合物生成/分解器¢);同时逻辑压力控制器(LPC) (I)也向冷/热机端口发出指令,此时冷机开始制冷,由于水合物生成/分解器¢)中可以通过给水栗(13)获得足够的水,水合物生成/分解器(6)系统在高压、低温情况下生成水合物而储存在水合物生成/分解器(6)中,由于水合物的生成使得装置体系压力减小,当压力传感器(10)传输压力信号小于压力控制器⑷设定值时,压力控制器⑷向逻辑压力控制器(LPC)⑴发出信号,此时逻辑压力控制器(LPC)⑴就会向电机端口发出指令,此时电机逆向旋转,螺纹式腔体压盘(5)再次提升到天然气腔体(2)顶部。当白天用气处于高峰的时候或者用气量处于大的月份,如冬季,随着对天然气需求加大,管道内压力会减小,当干线管道压力值小于逻辑压力控制器(LPC) (I)设定值时,逻辑压力控制器(LPC)⑴就会向阀门端口发出指令,此时管道阀门打开向干线方向,而调峰装置管线方向阀门关闭,此时逻辑压力控制器(LPC)(I)向冷/热机端口发出指令,此时水合物生成/分解器¢)中热机开始工作,由于水合物生成/分解器¢)中的温度升高,水合物就会分解,体系中压力就会增大,当压力达到一定值就会冲开与天然气干燥装置(7)相连的单向阀,从而进入天然气干燥装置(7),经干燥后的天然气会沿着管线经过压力控制阀(8)后进入干线输气管。压力控制阀⑶不受逻辑压力控制器(LPC)控制,但是只有当天然气干燥装置(7)管线中压力大于干线管道压力才会开启,水合物调峰装置中的天然气才会进入干线管道。【主权项】1.天然气管道水合物调峰装置,装置包括:逻辑压力控制器(I);天然气储腔(2);电动机⑶;压力控制器⑷;螺纹式腔体压盘(5);水合物生成/分解器(6);天然气干燥装置(7);压力控制阀⑶;调峰器壳面(9);压力传感器(10);天然气管线(11);数据线(12);给水栗(13);其特征在于:本文档来自技高网...
【技术保护点】
天然气管道水合物调峰装置,装置包括:逻辑压力控制器(1);天然气储腔(2);电动机(3);压力控制器(4);螺纹式腔体压盘(5);水合物生成/分解器(6);天然气干燥装置(7);压力控制阀(8);调峰器壳面(9);压力传感器(10);天然气管线(11);数据线(12);给水泵(13);其特征在于:电动机(3)通过螺纹杆与螺纹式腔体压盘(5)相连,螺纹式腔体压盘(5)根据螺纹杆旋进长度,在天然气储腔(2)中移动,管线通过单向阀后依次将四个并列式水合物生成/分解器(6)、天然气干燥装置(7)和压力控制阀(8)连成一体,最后连接压力控制阀(8)的管线与干线管道连在一起;压力控制器(4)与逻辑压力控制器(1)通过数据线(12)连接在一起。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:孙东旭,马贵阳,刘俊杰,潘振,于洋,商丽艳,
申请(专利权)人:辽宁石油化工大学,
类型:新型
国别省市:辽宁;21
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