Газонаполнительные станции. В зависимости от способа перемещения сжиженных газов ГНС могут подразделяться на насосные, компрессорные

(продолжение)

В зависимости от способа перемещения сжиженных газов ГНС могут подразделяться на насосные, компрессорные, насосно-компрессорные, испарительно-насосные и ГНС с использованием газов с высокой упругостью паров, а также энергии сжатого природного газа.

На рис. 4.3показана технологическая схема ГНСс надземной установкой резервуаров. Коммуникации трубопроводов жидкой и паровой фаз с размещенными на них запорными органами позволяют производить следующие операции: опорожнение железнодорожных цистерн; наполнение и опорожнение резервуаров базы хранения; наполнение баллонов и автоцистерн; перекачку слитых из баллонов в резервуар тяжелых остатков и перемещение сжиженного газа из одних резервуаров в другие.

При необходимости на ГНС допускается также возможность налива из резервуаров базы хранения в железнодорожные цистерны и перекачки сжиженных газов из автоцистерн в резервуары базы хранения.

На ГНСпредусмотрено раздельное хранение сжиженных газов с повышенным содержанием бутанов (до 60%) и технического пропана, а также их

1 - резервуар хранилища; 2 - железнодорожная цистерна; 3 - компрессор; 4 - конденсатосборник; 5 - вентиль; 6 - обратный клапан; 7 - маслоотделитель; 8 - задвижка с электроприводом; 9 - скоростной клапан; 10 - насос; 11 - фильтр; 12 - пост наполнения баллонов; 13 - пост слива баллонов; 14 - наполнительная колонка для автомобилей; 15 - резервуар для слива неиспарившихся остатков и дренажа; 16 - испаритель; 17 - сигнализатор уровня; 18 - поплавковый указатель уровня; 19 - трёхходовой кран; 20 - предохранительный клапан; 21, 22 - сливо-наливные вентили; 23 - вентиль подачи (отбора) паров сжиженного газа; 24 - указатель уровня жидкости; 25 - штуцер для отбора пробы газа; 26 - люк для осмотра резервуара; 27 - штуцер для вентиля кожуха; 28 - дренажный незамерзающий клапан; 29 - место для установки термометра;
30 - лестница; 31 -манометр;

--○ -- - дренажная линия; трубопроводы: ---- - паровой фазы; ^____ - жидкой фазы

раздельная раздача в баллоны и автоцистерны. На ГНСпредусмотрен одновременный слив сжиженных газов из железнодорожных цистерн с разным процентным соотношением пропана и бутанов.

Действующими типовыми проектами в зависимости от климатических условий эксплуатации операции слива и налива на ГНС могут осуществляться с помощью двух вариантов: «насосно-компрессорного» - для летнего периода и «насосно-испарителъного» - для зимнего периода времени.

При работе ГНС по насосно-компрессорной схеме все сливо-наливные операции осуществляются с помощью насосов и компрессоров. Компрессоры 3 используются для слива сжиженных газов из железнодорожных цистерн, создавая напор перед насосами, перекачивающими сжиженные газы и отсасывания остаточных паров сжиженных газов из железнодорожных цистерн 2, поддержания низкого давления в резервуарах неиспарившихся остатков, куда сливается газ из переполненных баллонов.

Насосами 10 подаются сжиженные газы из резервуаров базы хранения в наполнительный цех для наполнения баллонов и на колонки для наполнения автоцистерн и заправки газобаллонных автомобилей.

Наряду с насосами и компрессорами для операций слива-налива используются также проточные испарители, которые предусмотрены в основном для газоснабжения котельной ГНСв случае необходимости.

Это связано с тем, что в условиях низких температур (северные районы страны) в резервуарах хранилища 1 имеет место низкое давление паровой фазы и, как следствие, низкое давление на всасывании компрессора и недостаточный подпор перед насосами.

Из-за малого количества паров в резервуарах хранилища и их упругости процесс нагнетания паровой фазы в резервуаре происходит медленно и длится очень долго, что приводит к быстрому износу компрессоров. Все эти факторы отрицательно влияют на операции слива и налива сжиженных газов, а также на работу насосно-компрессорного оборудования.

Для повышения упругости насыщенных паров в паровом объеме железнодорожной цистерны 2 при ее сливе и для отсоса паров пропан-бутанов из железнодорожных цистерн по окончании их слива в летний период времени служит компрессор.

Кроме того, компрессор предназначен для обеспечения работы насосов, т.е. создания подпора на всасывающей линии насосов, а также создания перепада давления паров газа в сливаемых баллонах. С помощью компрессора в резервуаре, куда сливаются газ из переполненных баллонов и неиспарившиеся остатки газа, поддерживается низкое давление.

При сливе железнодорожных цистерн компрессор засасывает пары пропан-бутанов из одной группы резервуаров и нагнетает их в железнодорожные цистерны, создавая тем самым перепад давления 0, 2-0, 3 МПа.

Для обеспечения необходимого подпора на всасывании насоса 10, компрессор 3 всасывает пары пропан-бутанов из одной группы резервуаров в другую, тем самым, осуществляя подачу сжиженных газов на всасывании насоса с необходимым давлением.

Для этой цели на ГНСустанавливаются три компрессора, два из которых являются рабочими, а третий - резервный. Два рабочих компрессора обвязаны на разные продукты - пропан и пропан-бутаны, обвязка резервного компрессора дает возможность работать как на пропане, так и на пропан-бутанах.

На всасывающей линии компрессоров установлен конденсатосборник, на нагнетательной - обратный клапан и маслоотделитель.

Роль компрессоров в зимний период времени, т.е. при минусовых температурах воздуха, выполняют испарители 16. На ГНСустановлено три испарителя. Обвязка испарителей по своему назначению аналогична обвязке компрессоров. В данной технологической схеме расходные испарители работают в режиме напорных.

Перед началом эксплуатации испаритель заполняется пропаном за счет упругости паров газа, имеющихся в резервуарах хранилища. Одновременно пропан подается и в котельную для того чтобы нагреть теплоноситель до требуемой температуры.

При достижении жидкой фазой газа в испарителе уровня 85%датчик максимального уровня подает требуемый сигнал и регулирующий клапан прикрывает подачу газа.

После этого в испаритель подается теплоноситель с температурой, обеспечивающей необходимое давление газа на всасывании насоса в зависимости от его технической характеристики.

При достижении необходимого давления паровой фазы в резервуаре, из которого производится отбор фазы газа, открывается задвижка и жидкая фаза под давлением, необходимым для работы насоса, за счет упругости паров, создаваемой испарителем, поступает из резервуара хранилища на всасывание насоса. Включается электродвигатель привода насоса, и сжиженные газы поступают к потребителю.

Во время работы, при достижении минимального уровня жидкой фазы газа в испарителе, на регулирующий клапан с пневмомеханическим мембранным исполнительным механизмом подается сигнал от датчика минимального уровня, он открывается, и жидкая фаза поступает в испаритель.

Таким образом, осуществляется подпитка испарителей во время их работы. При достижении уровня 85% жидкой фазы газа в испарителе подается сигнал от датчика максимального уровня и клапан прикрывается.

На испарителе установлен буйковый пневматический датчик-уровнемер. На линии подачи жидкой фазы в испаритель установлены обратный клапан, вентиль, регулирующий клапан и электрозадвижка.

На ГНСустановлено пять центробежных герметичных электронасосов. Насосы предназначены для подачи газа в наполнительный цех, для наполнения автоцистерн и для подпитки испарителей в процессе их работы. Один насос обеспечивает подачу пропана в наполнительный цех, другой - к наполнительным колонкам.

Два других насоса подают пропан-бутаны отдельно в наполнительный цех и к колонкам. Пятый насос является резервным, и его обвязка может обеспечивать подачу двух продуктов в наполнительный цех и к колонкам.

На всасывающей линии насоса установлен фильтр. На нагнетательной линии установлены обратный клапан и перепускной клапан, срабатывающий при повышении давления в линии нагнетания и перепускающий избыток сжиженных газов в резервуаре хранилища.

На ГНСустановлены наполнительные колонки, с помощью которых осуществляется наполнение автоцистерн.

Тяжелые остатки из резервуаров хранилища, из испарителей и из маслоотделителей сливаются в дренажный резервуар 15, а затем с помощью компрессора или испарителя через одну из наполнительных колонок выдавливаются в автоцистерну и вывозятся за пределы ГНС.

Газ из резервуара, предназначенного для слива из переполненных баллонов и для не исправившихся остатков, с помощью компрессора или испарителя подается в котельную.

На основании вышеизложенного технологическая схема ГНС дает возможность осуществлять следующие операции: одновременный или раздельный слив двух видов продукта из железнодорожных цистерн в резервуары хранилища; одновременное или раздельное наполнение автоцистерн двумя видами продукта; одновременное или раздельное наполнение баллонов разной вместимости двумя видами продукта; одновременный или раздельный слив газа из железнодорожных цистерн в резервуар хранилища; наполнение автоцистерн; наполнение баллонов; слив газа из переполненных баллонов; слив тяжелых остатков.

Резервуары, предназначенные для приема и хранения сжиженных газов на ГНС, изготовляются по отраслевому стандарту ОСТ 26-02-1519-76«Сосуды цилиндрические горизонтальные для сжиженных углеводородных газов пропана и бутана. Технические условия», разработанному институтом ВНИИнефтемаш.

В надземном варианте резервуары располагаются в самостоятельно обвалованных группах и устанавливаются на фундаментах с уклоном 0, 002в сторону отбора жидкой фазы газа. Для предохранения от радиационного нагрева поверхности резервуаров окрашиваются алюминиевой краской в два слоя.

Для обслуживания резервуары оборудованы стационарными металлическими площадками и маршевыми лестницами. Обвязка резервуаров позволяет одновременно сливать сжиженный газ из железнодорожных цистерн с различным процентным соотношением пропана и бутанов.

Резервуары хранилища сжиженного газа связаны между собой сливной железнодорожной эстакадой и с насосно-компрессорным отделением надземными трубопроводами на железобетонных опорах на высоте 0, 5 мот уровня планировочной отметки земли.

Для удаления ливневых и талых вод с обвалованной территории в обваловке прокладывается труба с задвижкой, установленной с внешней стороны. Каждый резервуар хранилища оборудуется двумя предохранительными клапанами с установкой перед ними трехходового крана, позволяющего отключать один из клапанов; буйковым указателем уровня с пневматическим выходным сигналом на вторичный показывающий прибор и на электрозадвижку, прекращающую подачу сжиженного газа в резервуар при достижении уровня жидкости 85%; приборами контроля давления и температуры, а также запорной арматурой на всех остальных патрубках резервуара.

Газопроводы жидкой и паровой фаз сжиженных газов выполняются из стальных бесшовных горячекатаных труб, прокладываются надземно на низких опорах - высотой 0, 5 мот уровня планировочной отметки земли. Над проезжей частью дорог трубы прокладываются на железобетонных опорах высотой не менее 4, 5 м.

В качестве запорной арматуры применяются стальные задвижки типа ЗКЛ на условное давление 1, 6 МПа. Все трубопроводы паровой фазы сжиженных газов теплоизолируются. Трубопроводы жидкой фазы окрашиваются алюминиевой краской. На трубопроводах паровой фазы, идущих к всасывающим коллекторам компрессоров, устанавливаются конденсатосборники.

Прокладка межцеховых газопроводов выполняется с учетом их самокомпенсации жестким креплением перед присоединением к установленному стационарному оборудованию. При выборе диаметров технологических газопроводов жидкой фазы расчетные скорости во всасывающих трубопроводах приняты 0, 5-1, 0 м/с, в нагнетательных - до 2-3 м/с, в трубопроводах паровой фазы - до 10 м/с.

Схемы генеральных планов ГНС предусматривают возможность расширения резервуарного парка и увеличение производительности ГНС.

Внутриплощадочные сети и сооружения водоснабжения, электроснабжения, канализации, теплоснабжения, связи, а также благоустройство территории ГНС разрабатываются в зависимости от местных условий и источников питания. Очистные канализационные сооружения размещаются вне площадки ГНС.

Блок вспомогательных помещений предназначен для ремонта баллонов, вентилей и клапанов и включает в себя следующие основные помещения: окрасочные отделения; воздушно-компрессорное отделение; отделение освидетельствования баллонов; отделение сварки; слесарную мастерскую; механическое отделение; инструментальную кладовую; склад; щитовую; помещение установки оборудования КИП; помещение для ремонта КИП; лабораторию; кабинет по охране труда; газоспасательную службу; диспетчерскую; бытовые помещения и т.д.

В отделении освидетельствования баллонов производятся следующие операции: осмотр внутренней и внешней поверхности баллонов; взвешивание пустого и наполненного водой баллона с целью проверки его объема; гидравлическое испытание баллонов на прочность; пневматическое испытание баллонов на плотность в сборе с запорным устройствам; вывертывание и ввертывание запорных устройств баллонов; клеймение баллонов.

На пульт диспетчерской выведены сигналы о работе приточной и вытяжной вентиляции как рабочей, так и аварийной, газовых и воздушных компрессоров и насосов, электрозадвижек на газовых трубопроводах, показания указателей уровня, установленных на всех резервуарах, технологического оборудования, вентиляторов, создающих подпор воздуха в переходных тамбурах, датчиков сигнализатора загазованности, вторичный прибор которого установлен в диспетчерской. В диспетчерской установлено переговорное устройство и громкоговорящая связь.