RO120932B1 - Instalaţie şi procedeu pentru odorizarea gazelor naturale - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la o instalaţie pentru odorizarea gazelor naturale din conductele de transport sau de distribuţie a gazelor naturale. Instalaţia cuprinde un debitmetru electronic (14), montat la o conductă principală de gaze naturale (12), un dispozitiv de odorizare (11), fixat la capătul unei conducte de distribuţie (10) şi introdus în conducta principală de gaze naturale (12), un element dedozare (4), un vas de lucru (3) şi un rezervor defluid odorizant (25), conectate pe la partea superioară, prin intermediul unui circuit de conducte,rezervorul cu fluid odorizant (25) fiind conectatcu vasul de lucru (3), pe la partea inferioară, prin intermediul unui electroventil cu două căi (24), normal închis, instalaţia mai cuprinde un electroventil cu două căi (1), normal deschis, racordatla vasul de lucru (3) şi la elementul de dozare (4), şi un alt electroventil cu două căi (6), normal închis, montat la partea superioară a unui element de prescriere doză odorizant (7), şi racordat, prin intermediul unor articulaţii de rotaţie (8 şi9), la partea inferioară a elementului de dozare,respectiv, la conducta de distribuţie (10). Electroventilul cu două căi (1), normal deschis, va fi acţionat pe o durată de timp de umplere (t1), în avans cu un timp prestabilit (t3) faţă de acţionarea electroventilului cu două căi (6), normal închis, care va fi acţionat pe o durată de timp de golire (t2), electroventilul cu două căi (1) revenind în starea normală, neacţionat, cu o întârziere de timp prestabilit (t3), faţă de revenirea în starea normală, de asemenea neacţionat, a electroventilului cu două căi (6).

Description

Invenția se referă la o instalație și la un procedeu pentru odorizarea gazelor naturale din conductele de transport și distribuție a gazelor naturale.

Se cunosc instalații de odorizare a gazelor naturale, care au în compunere un recipient cu odorizant, montat pe ocolitorul conductei principale de gaz, astfel încât debitul de gaz prin recipient, reglat prin intermediul unui organ de strangulare, prevăzut pe conducta principală de gaz, antrenează, prin evaporare, o cantitate de odorizant proporțională cu debitul de gaze, realizându-se în acest mod un raport constant între cantitatea de odorizant preluată din recipient și cantitatea totală de gaze, raport care trebuie să corespundă rației de odorizare prescrisă.

Aceste instalații prezintă însă dezavantajul dificultăților în asigurarea proporției constante între cantitatea de odorizant și cantitatea de gaz supus odorizării, datorită dependenței pronunțate a cantității de odorizant antrenată prin evaporare de variațiile presiunii și temperaturii din instalația de odorizare.

Se mai cunoaște, de asemenea, o instalație pentru odorizarea gazelor naturale (RO 119743 B1), care este formată dintr-un electroventil cu trei căi, având calea normal deschisă racordată la partea inferioară a unui vas de lucru, de nivel constant, respectiv, la partea inferioară a unui vas de dozare, care, la rândul său este racordat la partea superioară, la circuitul de egalizare a presiunii din conducta principală de gaze naturale, cu presiunea din vasul de lucru și din rezervorul cu fluid odorizant, iar calea normal închisă racordată la conducta destinată introducerii odorizantului în conducta de gaze naturale, astfel încât în starea neacționată a electroventilului cu trei căi, se realizează egalizarea nivelului de odorizant din vasul de lucru, cu nivelul de odorizant din vasul de dozare, iar în starea acționată a electroventilului cu trei căi, comandată de un automat programabil, după scurgerea timpului necesar trecerii prin conducta de gaze naturale, a unei cantități prestabilite de gaz, măsurată cu un debitmetru electronic, volumul de odorizant conținut în vasul de dozare, corespunzător odorizării cantității prestabilite de gaz cu rația prescrisă, se scurge, prin cădere liberă, în conducta de transport gaze naturale.

Această instalație prezintă însă dezavantajul influenței regimului tranzitoriu existent la acționarea electroventilului de dozare cu trei căi, asupra cantității prestabilite de odorizant necesară dozării, datorită, pe de o parte, intercomunicării căilor electroventilului și, pe de altă parte, antrenării unei mase suplimentare de lichid odorizant în circuitul de introducere odorizant în conducta de gaze, prin mișcarea plungerului electroventilului de dozare, pe perioada acestui regim de funcționare.

Totodată, instalația prezintă și dezavantajul dificultăților generate de necesitatea modificării cantității prestabilite de odorizant, în timpul efectuării reglajelor la punerea în funcțiune a instalației, în scopul adaptării optime a acestei cantități la debitele de gaze naturale odorizate și la frecvența maximă de lucru a electroventilului de dozare.

Este cunoscut un procedeu pentru odorizarea gazelor naturale (RO119650), prin care asigurarea preciziei dorite în procesul de odorizare se realizează prin introducerea succesivă a unei cantități prestabilite de odorizant în fluxul de gaz supus odorizării, la intervale de timp impuse de trecerea prin conductă a unei cantități prestabilite de gaz, astfel încât raportul dintre cantitatea prestabilită de odorizant și cantitatea prestabilită de gaz supus odorizării este constant, corespunzând rației de odorizare prescrise.

Dezavantajul acestuia constă în aceea că nu se poate face o reglare a volumului dozei de lichid odorizant ce se introduce în conducta de gaze naturale la o acționare a celor două electroventile de dozare.

RO 120932 Β1

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în realizarea unei instalații și a 1 unui procedeu care să asigure dozarea cu o cantitate constantă, prestabilită, de odorizant, la un debit constant de gaze naturale ce traversează o conductă de transport și distribuție. 3 Instalația pentru odorizarea gazelor naturale, conform invenției, înlătură dezavantajele menționate, prin aceea că aceasta cuprinde un debitmetru electronic, montat la o 5 conductă principală de gaze naturale, un dispozitiv de odorizare fixat la capătul unei conducte de distribuție și introdus în conducta principală de gaze naturale, un element de 7 dozare, un vas de lucru și un rezervor cu fluid odorizant, conectate pe la partea superioară, prin intermediul unui circuit de conducte, format dintr-o conductă principală și niște ramificații, 9 corespunzătoare conectării cu elementul de dozare și, respectiv, vasul de lucru, conducta principală fiind fixată la capătul liber, în conducta de gaze naturale, realizându-se astfel, 11 egalizarea presiunilor din elementul de dozare, vasul de lucru și rezervorul cu fluid odorizant cu presiunea din conducta principală de gaze naturale, rezervorul cu fluid odorizant fiind 13 conectat cu vasul de lucru, pe la partea inferioară, prin intermediul unui electroventil cu două căi, normal închis, astfel încât nivelul odorizantului din vasul de lucru este menținut constant 15 între o limită inferioară și o limită superioară, prin intermediul unui sistem de reglare bipozițional, format dintr-un plutitor prevăzut cu un magnet și un releu reed, prin care se comandă, 17 de către un automat programabil, în scopul reglării nivelului, între o limită inferioară și o limită superioară, electroventilul cu două căi, normal închis, care permite introducerea de odorizant 19 din rezervorul cu fluid odorizant în vasul de lucru; de asemenea, instalația mai cuprinde un electroventil cu două căi, normal deschis, racordat prin intermediul unei conducte la partea 21 inferioară a vasului de lucru, și, prin intermediul altei conducte, la partea inferioară a elementului de dozare și, un alt electroventil cu două căi, normal închis, montat la partea superioară 23 a unui element de prescriere doză odorizant, și racordat, prin intermediul unor articulații de rotație, la partea inferioară a elementului de dozare, respectiv, la conducta de distribuție, 25 prevăzută la capăt cu dispozitivul de odorizare, pentru introducerea lichidului odorizant în conducta de gaze naturale. 27

Secvențele ciclului de odorizare descris, respectiv, acționările electroventilelor cu două căi, prin care se asigură golirea și umplerea cu odorizant a volumului corespunzător 29 dozei de odorizare, se succed la intervale de timp corespunzătoare trecerii prin conducta de gaze naturale a cantității prestabilite de gaze, ceea ce asigură dozarea cu aceeași cantitate 31 de odorizant a aceleiași cantități de gaze, din cantitățile identice de gaze măsurate succesiv, și care generează comenzile de reluare a ciclului de odorizare menționat, astfel încât electro- 33 ventilul cu două căi, normal deschis, destinat umplerii dozei de odorizant, va fi acționat înaintea acționării electroventilului cu două căi, normal închis, destinat golirii dozei de odori- 35 zant, și va reveni în starea normală după revenirea în starea normală a electroventilului cu două căi, normal închis, ceea ce va elimina influența regimurilor tranzitorii ale celor două 37 electroventile asupra cantității prestabilite de odorizant, față de cazul acționării simultane a celor două electroventile. 39

Reglarea volumului dozei de lichid odorizant, ce se introduce în conducta de gaze naturale la o acționare a celor două electroventile de dozare, se realizează prin înclinarea 41 elementului de prescriere doză lichid odorizant, prevăzut cu cele două articulații de rotație care determină modificarea înălțimii dozei de lichid odorizant, conținută de elementul de do- 43 zare, măsurată luând drept referință nivelul constant al lichidului odorizant din vasul de lucru de nivel constant. 45

Eliminarea efectului antrenării unei mase suplimentare de lichid odorizant în circuitul de introducere al odorizantului în conducta de gaze, datorită mișcării plungerului electro- 47 ventilului de dozare cu două căi, normal închis, se realizează prin montarea electroventilului

RO 120932 Β1 la partea superioară a elementului de prescriere doză de lichid odorizant, astfel încât, în starea neacționată a electroventilului, lichidul odorizant se va afla numai sub plungerul electroventilului, respectiv, spațiul în care este montat plungerul va comunica liber cu conducta de introducere lichid odorizant în conducta de gaze naturale.

Nivelul odorizantului din vasul de lucru este menținut între două limite bine stabilite, prin intermediul unui sistem de reglare bipozițional, format dintr-un senzor de nivel, de tip plutitor cu magnet și releu reed, și un electroventil cu două căi, prin care se comandă, în scopul reglării nivelului, introducerea de odorizant din rezervor în vasul de lucru, ceea ce asigură, pe de o parte, alimentarea cu odorizant la nivel constant a elementului de dozare, și pe de altă parte, controlul procesului de odorizare, prin aceea că volumul odorizantului cuprins între cele două limite de reglare a nivelului constituie o măsură a cantității de odorizant consumate pentru un anumit număr de impulsuri de comandă a electroventilului cu trei căi, corespunzător trecerii prin conducta de gaze a unei cantități prestabilite de gaz, neconsumarea volumului de odorizant cuprins între cele două limite de reglare a nivelului, după epuizarea numărului de impulsuri de comandă corespunzător odorizării debitului de gaze cu volumul de odorizant menționat, fiind interpretată, de programul implementat în automatul programabil, ca funcționarea necorespunzătoare a instalației de odorizare.

Instalația și procedeul conform invenției prezintă următoarele avantaje:

- asigurarea unei precizii mărite a procesului de dozare cu odorizant;

- realizarea unui reglaj simplu al dozei de lichid odorizant;

- construcție simplă și robustă;

- siguranță mărită în exploatare, prin detectarea defectelor elementelor de execuție și întreținere ușoară;

- măsurarea și controlul debitului de odorizant consumat.

Se prezintă, în continuare, un exemplu de realizare a instalației și a procedeului conform invenției, în legătură cu fig. 1, 2 și 3, care reprezintă:

- fig. 1, schema de principiu a instalației, conform invenției;

- fig. 2, schema de montare a electroventilului cu două căi, normal închis, pe elementul de prescriere doză odorizant;

- fig. 3, diagrama privind modul de comandă al electroventilelor de dozare.

Instalația conform invenției este formată dintr-un electroventil cu două căi 1, normal deschis, racordat printr-o conductă 2 la partea inferioară a unui vas de lucru 3, de nivel constant, respectiv, la partea inferioară a unui element de dozare 4, printr-o altă conductă 5, și un electroventil cu două căi 6, normal închis, montat la partea superioară a unui element de prescriere doză odorizant 7, care, la rândul său, este racordat, prin niște articulații de rotație 8 și 9, la partea inferioară a elementului de dozare 4, respectiv, la o conductă de distribuție 10, destinată introducerii, prin intermediul unui dispozitiv de odorizare 11, a lichidului odorizant, într-o conductă principală de gaze naturale 12, astfel încât, în starea neacționată a electroventilelor cu două căi 1 și 6, se realizează egalizarea nivelului de odorizant din vasul de lucru 3, cu nivelul de odorizant din elementul de dozare 4, prin intermediul căii normal deschise a electroventilului cu două căi 1, iar în starea acționată a electroventilelor cu două căi 1 și 6, comandată de un automat programabil 13, după scurgerea timpului necesar trecerii prin conducta principală de gaze naturale 12 a unei cantități prestabilite de gaz, măsurată cu un debitmetru electronic 14, volumul de odorizant conținut în elementul de dozare 4, corespunzător odorizării cantității prestabilite de gaz cu rația prescrisă, se scurge, prin cădere liberă, în conducta principală de gaze naturale 12, în condițiile în care presiunea din vasul de lucru 3 și din elementul de dozare 4 este egală cu presiunea

RO 120932 Β1 din conducta principală de gaze naturale 12, datorită existenței unui circuit de conducte de 1 egalizare a presiunii, format dintr-o conductă principală 15 și niște ramificații 16 și 17.

Secvențele ciclului de odorizare descris, respectiv, acționările electroventilelor cu 3 două căi 1 și 6, prin care se asigură golirea și umplerea cu odorizant a volumului corespunzător dozei de odorizare, se succed la intervale de timp corespunzătoare trecerii prin 5 conducta principală de gaze naturale 12 a unei cantități prestabilite de gaze, ceea ce asigură dozarea cu aceeași cantitate de odorizant a aceleiași cantități de gaze, din cantitățile identice 7 de gaze măsurate succesiv cu debitmetrul electronic 14, și care generează comenzile de reluare a ciclului de odorizare menționat, astfel încât electroventilul cu două căi 1, normal 9 deschis, destinat umplerii dozei de odorizant, va fi acționat pe o durată de timp de umplere tp în avans cu un timp prestabilit t₃, față de acționarea electroventilului cu două căi 6, normal 11 închis, care va fi acționat pe o durată de timp de golire t₂, corespunzătoare golirii dozei de odorizant, electroventilul cu două căi 1 revenind în starea normal neacționat, cu o întârziere 13 de timp prestabilit t₃, față de revenirea în starea normal neacționat a electroventilului cu două căi 6, ceea ce va elimina influența regimurilor tranzitorii ale electroventilelor cu două căi 1 15 și 6 asupra cantității prestabilite de odorizant, față de cazul acționării simultane a celor două electroventile cu două căi 1 și 6. 17

Reglarea volumului dozei de lichid odorizant, ce se introduce în conducta principală de gaze naturale 12, la o acționare a electroventilelor cu două căi 1 și 6, se realizează prin 19 înclinarea elementului de prescriere doză lichid odorizant 7, prevăzut cu articulațiile de rotație 8 și 9, care determină modificarea înălțimii h a dozei de lichid odorizant, conținută de 21 elementul de dozare 4, măsurată luând drept referință nivelul constant al lichidului odorizant din vasul de lucru 3 de nivel constant. 23

Eliminarea efectului antrenării unei mase suplimentare de lichid odorizant în conducta de distribuție 10, pentru introducerea odorizantului în conducta principală de gaze naturale 25 12, datorită mișcării unui plunger 18 prevăzut în electroventilul cu două căi 6, se realizează prin montarea electroventilului cu două căi 6 la partea superioară a elementului de prescriere 27 doză odorizant 7, astfel încât, în starea neacționată a electroventilului cu două căi 6, lichidul odorizant se va afla numai sub plungerul 18 al electroventilului cu două căi 6, respectiv, 29 spațiul în care este montat plungerul 18 va comunica liber cu conducta de distribuție 10 pentru introducerea lichidului odorizant în conducta principală de gaze naturale 12. 31

Nivelul odorizantului din vasul de lucru 3 este menținut între o limită inferioară 19 și o limită superioară 20, prin intermediul unui sistem de reglare bipozițional, format dintr-un 33 plutitor 21, prevăzut cu un magnet 22 și un releu reed 23, prin care se comandă, în scopul reglării nivelului între limita inferioară 19 și limita superioară 20, un electroventil cu două căi, 35 normal închis 24, care permite introducerea de odorizant dintr-un rezervor cu fluid odorizant 25, presurizat prin conducta principală 15, la valoarea presiunii din conducta principală de 37 gaze naturale 12, în vasul de lucru 3, ceea ce asigură, pe de o parte, alimentarea cu odorizant la nivel constant, a elementului de dozare 4, și pe de altă parte, controlul procesului de 39 odorizare, prin aceea că volumul odorizantului din vasul de lucru 3, cuprins între limita inferioară 19 și limita superioară 20 a nivelului, constituie o măsură a cantității de odorizant 41 consumate pentru un anumit număr de impulsuri de comandă a electroventilelor cu două căi 1 și 6, corespunzător trecerii prin conducta principală de gaze naturale 12 a unei cantități 43 prestabilite de gaz.

RO 120932 Β1

Neconsumarea volumului de odorizant cuprins între limita inferioară 19 și limita superioară 20, detectată prin neacționarea releului reed 23, după epuizarea numărului de impulsuri de comandă a electroventilelor cu două căi 1 și 6, corespunzător odorizării debitului de gaze cu volumul de odorizant menționat, este interpretată, de programul implementat în automatul programabil 13, ca funcționare defectuoasă a instalației de odorizare.

Claims (4)

1. Instalație pentru odorizarea gazelor naturale, ce cuprinde un debitmetru electronic (14), montat la o conductă principală de gaze naturale (12), un dispozitiv de odorizare (11), fixat la capătul unei conducte de distribuție (10) și introdus în conducta principală de gaze naturale (12), un element de dozare (4), un vas de lucru (3) și un rezervor cu fluid odorizant (25), conectate pe la partea superioară, prin intermediul unui circuit de conducte, format dintr-o conductă principală (15) și niște ramificații (16, 17) corespunzătoare conectării cu elementul de dozare (4) și, respectiv, vasul de lucru (3), conducta principală (15) fiind fixată la capătul liber în conducta de gaze naturale (12), realizându-se astfel, egalizarea presiunilor din elementul de dozare (4), vasul de lucru (3) și rezervorul cu fluid odorizant (25) cu presiunea din conducta principală de gaze naturale (12), rezervorul cu fluid odorizant (25) fiind conectat cu vasul de lucru (3), pe la partea inferioară, prin intermediul unui electroventil cu două căi (24), normal închis, astfel încât nivelul odorizantului din vasul de lucru (3) este menținut constant între o limită inferioară (19) și o limită superioară (20), prin intermediul unui sistem de reglare bipozițional, format dintr-un plutitor (21) prevăzut cu un magnet (22) și un releu reed (23), prin care se comandă, de către un automat programabil (13), în scopul reglării nivelului între limita inferioară (19) și limita superioară (20), electroventilul cu două căi (24), normal închis, care permite introducerea de odorizant din rezervorul cu fluid odorizant (25) în vasul de lucru (23), caracterizată prin aceea că, mai cuprinde un electroventil cu două căi (1), normal deschis, racordat prin intermediul unei conducte (2) la partea inferioară a vasului de lucru (3) și, prin intermediul altei conducte (5), la partea inferioară a elementului de dozare (4), și un alt electroventil cu două căi (6), normal închis, montat la partea superioară a unui element de prescriere doză odorizant (7), și racordat, prin intermediul unor articulații de rotație (8, 9) la partea inferioară a elementului de dozare, respectiv, la conducta de distribuție (10) prevăzută la capăt cu dispozitivul de odorizare (11), pentru introducerea lichidului odorizant în conducta de gaze naturale (12).

2. Instalație pentru odorizarea gazelor naturale, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că electroventilului cu două căi (6), normal închis, este prevăzut cu un plunger (18) astfel încât, în starea neacționată, lichidul odorizant se află numai sub acesta, respectiv, spațiul în care este montat plungerul (18) comunică liber cu conducta de distribuție (10).

3. Procedeu pentru odorizarea gazelor naturale, în care acționarea electroventilelor cu două căi (1, 6), prin care se asigură golirea și umplerea cu odorizant a volumului corespunzător dozei de odorizare, se succed la intervale de timp corespunzătoare trecerii prin conducta de gaze naturale (12) a unor cantități prestabilite de gaze, în cantitățile identice măsurate succesiv cu debitmetrul electronic (14), și care generează comenzile de reluare a ciclului de odorizare menționat, caracterizat prin aceea că electroventilul cu două căi (1), normal deschis, destinat umplerii cu doza de odorizant, este acționat pe o durată de timp de umplere (tj, în avans cu un timp prestabilit (t₃), față de acționarea electroventilului cu două căi (6), normal închis, care este acționat pe o durată de timp (t₂) corespunzătoare golirii dozei

RO 120932 Β1 de odorizant, electroventilul cu două căi (1) revenind în starea normală, neacționat, cu o 1 întârziere de timp prestabilit (t₃) față de revenirea în starea normală, de asemenea, neacționat, a electroventilului cu două căi (6). 3

4. Procedeu pentru odorizarea gazelor naturale, conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că reglarea volumului dozei de odorizare, care se introduce în conducta de gaze 5 naturale (12), se realizează prin înclinarea elementului de prescriere doză odorizant (7), prevăzut cu articulațiile (8, 9), modificând astfel înălțimea (h) dozei de odorizare, conținută 7 în elementul de dozare (4), măsurată luând drept referință nivelul constant al lichidului odorizant din vasul de lucru (3). 9