[發明專利]一種長距離超臨界CO2

在審

• 申請號: 202110973176.5
• 申請日: 2021-08-24
• 公開（公告）號: CN115717684A
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 陳俊文;張茂林;陳杰;湯曉勇;諶貴宇;牛念;汪貴;王科鈔;唐昊;黃貴萍
• 申請（專利權）人: 中國石油工程建設有限公司;中國石油天然氣集團有限公司
• 主分類號: F17D1/08
• 分類號: F17D1/08;F17D1/14;F17D1/00;F17D3/01;B08B9/04
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 劉凱

1.一種長距離超臨界CO₂管道投產工藝系統，其特征在于：包括置換與一級充壓系統、二級充壓液化系統、末級充壓系統以及儀表檢測系統；

所述置換與一級充壓系統設置于首站，其輸入端經CO₂提純管道(1)與上游的CO₂液化提純單元相連，輸出端經設置有干線第一截斷閥(4)、干線換熱器(6)以及干線第二截斷閥(7)的干線泵下游管道(5)與外輸干線(13)相連，所述置換與一級充壓系統用于置換管道內的空氣，并建立一級壓力；

所述二級充壓液化系統設置于首站，其輸入端經CO₂提純管道(1)與上游的CO₂液化提純單元相連，輸出端經干線泵下游管道(5)與外輸干線(13)相連，所述二級充壓液化系統用于對已建立一級壓力的管道進行壓力充裝，完成二級增壓，直至管道內介質全部液化；

所述末級充壓系統設置于首站，其輸入端經CO₂提純管道(1)與上游的CO₂液化提純單元相連，輸出端經干線泵下游管道(5)與外輸干線(13)相連，所述末級充壓系統用于在下游干線內介質全部液化后，利用更大輸量的增壓外輸泵進行下游干線管道壓力充裝，使干線升壓至運行壓力，并支持后續運行；

所述儀表檢測系統設置于首站及沿途各場站，用于對充裝過程中的各點位介質壓力與溫度進行實時監控。

2.根據權利要求1所述的長距離超臨界CO₂管道投產工藝系統，其特征在于：所述置換與一級充壓系統包括低壓截斷閥(2)和低壓調節閥(3)，所述低壓截斷閥(2)與CO₂提純管道(1)相連，所述低壓調節閥(3)設置于低壓截斷閥(2)的下游，所述低壓調節閥(3)與干線第一截斷閥(4)相連，所述干線第二截斷閥(7)下游的外輸主路(12)設置有清管旁路，所述清管旁路與清管發球筒(10)相連，在所述清管發球筒(10)的上游和下游分別設置有清管旁路第一截斷閥(8)和清管旁路第二截斷閥(11)，在所述外輸主路(12)的末端設置有干線第三截斷閥(9)。

3.根據權利要求2所述的長距離超臨界CO₂管道投產工藝系統，其特征在于：所述外輸干線(13)與末站(14)相連，在所述末站(14)設置有放空系統和氣體含量檢測系統，用于排放置換空氣和檢測置換氣體中的氧氣含量。

4.根據權利要求1所述的長距離超臨界CO₂管道投產工藝系統，其特征在于：所述二級充壓液化系統包括中壓截斷閥(21)、中壓泵(22)以及中壓調節閥(23)，所述中壓截斷閥(21)與CO₂提純管道(1)相連，所述中壓泵(22)設置于中壓截斷閥(21)下游，所述中壓調節閥(23)設置于中壓泵(22)下游，所述中壓調節閥(23)與干線第一截斷閥(4)相連。

5.根據權利要求1所述的長距離超臨界CO₂管道投產工藝系統，其特征在于：所述末級充壓系統包括干線泵泵前截斷閥(32)、干線泵(33)、干線旁路截斷閥(34)以及干線旁路調節閥(35)，所述干線泵泵前截斷閥(32)與CO₂提純管道(1)相連，所述干線泵(33)設置于干線泵泵前截斷閥(32)下游，所述干線泵(33)與干線第一截斷閥(4)相連，所述干線旁路截斷閥(34)設置于干線第二截斷閥(7)的旁路，所述干線旁路調節閥(35)設置于干線旁路截斷閥(34)的下游。

6.根據權利要求1所述的長距離超臨界CO₂管道投產工藝系統，其特征在于：所述儀表檢測系統包括設置于各場站的壓力變送器和溫度變送器，在所述干線換熱器(6)上游和下游分別設置有第一溫度變送器(41)和第二溫度變送器(42)，在所述干線第二截斷閥(7)的下游設置有第一壓力變送器(43)，在外輸干線(13)上設置有外輸管道壓力變送器(44)。