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SamGTU patentó un método para operar una GRS con turbodetensor y calentamiento eléctrico

El turbodetensor utiliza la caída de presión del gas natural para hacer girar un generador, y parte de la electricidad generada se utiliza para calentar el refrigerante intermedio

En una estación de distribución de gas, el gas natural llega a una presión de varios megapascales, y antes de llegar al consumidor, su presión debe reducirse significativamente. La Universidad Técnica Estatal de Samara ha patentado un método para operar una GRS en el que la energía de la caída de presión se utiliza para generar electricidad. El esquema utiliza un turbodetensor conectado a un generador eléctrico y un calentador eléctrico para el refrigerante intermedio.

Fuente de la imagen: gemini

En el esquema propuesto, el gas natural con una presión de 6.5–7.5 MPa primero ingresa a un calentador con un refrigerante intermedio. El gas se calienta a 80–100 °C, después de lo cual se dirige al turbodetensor. Durante la expansión, el flujo hace girar la turbina, y esta acciona el generador eléctrico.

Después del turbodetensor, la presión del gas se reduce a aproximadamente 1.2–1.3 MPa, luego un regulador la lleva a 1.1–1.2 MPa antes de suministrarla a los consumidores. Se propone dividir la electricidad del generador en dos flujos: la mayor parte se entrega a la red externa, y la menor se utiliza para el calentamiento eléctrico del refrigerante intermedio. Como resultado, el calentamiento del gas en modo de operación no requiere la quema de gas natural en el calentador.

En la descripción de una patente anterior, RU 2 822 331 C1, que SamGTU cita como prototipo, se consideró una GRS con un caudal de gas de 30–50 mil Nm³/h y una caída de presión de 7 a 1.2 MPa; para este modo, se estimó una potencia eléctrica de hasta 2–2.5 MW.

El esquema también tiene una limitación técnica: el turbodetensor y el generador requieren mantenimiento. Durante este período, la patente prevé la desconexión de la sección del turbodetensor y el suministro directo de gas a alta presión al regulador. Al mismo tiempo, el calentador eléctrico del refrigerante intermedio se alimenta de la red eléctrica externa, por lo que el nuevo método permite prescindir de la quema de gas natural en el calentador incluso durante el mantenimiento del turbodetensor y el generador.

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