据中国专利公布公告网显示,由中国石油天然气股份有限公司申请专利的新发明“天然气膨胀压差发电系统”在近日公布。
据说明书指出,天然气从高压管道进入城市管网系统前要进行调压,如果调压过程并未利用管网压力能,则将浪费大量的能量。
通常利用膨胀压差发电技术将气田中天然气采集输送过程中的压力能转换为电能,其原理是用膨胀机代替调压阀对高压天然气降压,使其达到输送压力的要求,并利用高压天然气自身自由膨胀产生的机械能驱动发电机发电。
但是,说明书表示,随着气田开采年限的增加,产气量、压力、温度等运行参数必将发生较大波动,继续采用目前单一发电形式的膨胀压差发电系统可能使管道出口的天然气温度降至天然气水露点以下,造成天然气中水分析出,甚至结冰而发生冰堵等严重安全事故,导致不能对天然气的压力能进行最大限度的回收利用,造成了能量的浪费。
此次公布的新方法发电系统适用于上游天然气的气量、压力、温度等运行参数发生较大波动的情况,可确保管道出口的天然气温度不会降至天然气水露点以下,实现对天然气的压力能最大限度的回收利用。
此外,说明书进一步介绍,该系统包括自动监控控制子系统和膨胀压差发电子系统。
其中,膨胀压差发电子系统具有四种发电模式,不同的发电模式下生产的产品组合不同,产品组合包括电能、液化天然气和压缩天然气中的至少一种。
自动监控控制子系统可以根据上游天然气的运行参数确定出符合运行条件且运行效益最高的发电模式,并自动将膨胀压差发电子系统设置为该发电模式。