Установка для осушки газа

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 F 25. В 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4192884/23-06 (22) 09.02.87 (46) 15.12.88. Бюл. № 46 (71) Горьковский инженерно-строительный институт им. В. П. Чкалова (72) Л. M. Дыскин (53) 621.565.3 (088.8) (56) Патент США № 3858403, кл. 62 — 5, опублик. 1975.

Патент ФРГ № 926729, кл. 17 а, 5, опублик. 1955. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОСУШКИ ГАЗА (57) Изобретение может быть использовано для осушки природного газа перед подачей его в магистральные трубопроводы, для осушки воздуха, используемого в пневматических механизмах и инструментах, озонирующих установках и системах защиты теплотехнического оборудования от стояночной коррозии. Цель изобретения— повышение эффективности осушки. Напор„„SU„„1444596 А 4 ная газовая линия установки проходит через охлаждаемые полости предварительного и основного теплообменника (Т) I и 6 и подключена к сопловому вводу вихревой трубы. Линия 13 охлажденного газа трубы 10 через охлаждающую полость 8 Т 6 соединена с потребителем. Т 1 и 6 снабжены конденсатосборниками 5 и 9. Линия 13 охлажденного газа после охлаждающей полости 8 основного Т 6 перед потребителем подключена к охлаждающей полости

3 Т 1, Напорная газовая линия 14 перед сопловым вводом 12 имеет отвод 15, соединенный с второй охлаждающей полостью 4, выполненной в Т 1. Вихревая труба 10 снабжена охлаждающей рубашкой 11, соединенной с конденсатосборником 9. Выделяемый в Т при охлаждении Ж газа конденсат водяных паров подают через конденсатосборники 5 и 9 в рубашку 11 трубы 10. 1 ил.

1444596

Изобретение относится к установкам для осушки газов охлаждением с помощью вихревого эффекта и может быть использовано для осушки природного газа перед подачей его в магистральные трубопроводы, для осушки воздуха, используемого в пневматических механизмах и инструментах, озонирующих установках и в системах защиты теплотехнического оборудования от стояночной коррозии.

На чертеже схематически показана предлагаемая установка.

Установка содержит теплообменник 1 предварительного охлаждения, имеющей охлаждаемую полость 2 высокого давления прямого потока, охлаждающую полость 3 низкого давления обратного потока, вторую охлаждающую полость 4 высокого давления и конденсатосборник 5, основной теплообменник 6, имеющий охлаждаемую полость 7 высокого давления, охлаждающую полость 8 низкого давления и конденсатосборник 9, вихревую трубу 10 с охлаждающей рубашкой 11. Вихревая труба 10 соединена сопловым вводом 12 с полостью 7, а линией 13 охлажденного газа — с охлаждающей полостью 8 теплообменника 6 и с охлаждающей полостью 3 теплообменника 1, а затем с потребителем (не показан) .

Охлаждаемая полость 2 теплообменника 1 и охлаждаемая полость 7 теплообменника соединены между собой и с вихревой трубой 10, образуя напорную газовую линию 14. Эта линия 14 перед сопловым вводом 12 имеет отвод 15, соединенный с охлаждающей полостью 3 теплообменника 1. Конденсатосборники 5 и 9 сообщены трубопроводом 16 с охлаждающей рубашкой 11, имеющей регулирующий вентиль 17.

Установка для осушки газа работает следующим образом.

Исходный влажный сжатый газ, имеющий давление Ро, температуру То и влагосодержание do, поступает в охлаждаемую полость 2 теплообменника 1, где его предварительно охлаждают до температуры T: холодным газом, протекающим через охлаждающие полости 3 и 4 этого теплообменника. За счет охлаждения часть водяных паров, находящихся в исходном сжатом газе, конденсируется, и влагосодержание газа снижается до величины de. Затем предварительно охлажденный и осушенный сжатый газ направляют в охлаждаемую полость 7 основного теплообменника 6.

Здесь газ окончательно охлаждают до температуры Т холодным газом, протекающим через охлаждаемую полость 8 этого теплообменника. Окончательно осушенный газ, имеющий влагосодержание d, разделяют на две части. Одну часть газа с относительHbIM расходом (1 — g) направляют в сопловый ввод 12 вихревой трубы 10, где относительную долю р этого газа ох40

Формула изобретения

Установка для осушки газа, содержащая напорную газовую линию, проходящую через охлаждаемые полости предварительного и основного теплообменников и подключенную затем к сопловому вводу вихревой трубы, линия охлажденного газа которой через охлаждающую полость основного теплообменника соединена с потребителем, при этом теплообменники снабжены конденсатосборниками, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности осушки, линия охлажденного газа после охлаждающей полости основного теплообменника перед потребителем подключена к аналогичной полости предварительного теплообменника, а напорная газовая линия перед сопловым вводом имеет отвод, соединенный с второй охлаждающей полостью, выполненной в предварительном теплообменнике, причем вихревая труба снабжена охлаждающей рубашкой, соединенной с конденсатосборником. лаждают до температуры Т.. При этом давление газа снижает до величины Рх, а влагосодержание сохраняется примерно рав. ным d . Холодный газ поступает из вихревой трубы 10 в охлаждающую полость 8 основного теплообменника 6, где охлаждает сжатый газ, протекающий через охлаждаемую полость 7, нагреваясь за счет этого до температуры Т2, которая не превышает температуру Ть Затем газ низ-!

0 кого давления подают в охлаждающую полость 3 теплообменника 1 предварительного охлаждения, где он нагревается до температуры Т!, охлаждая исходный сжатый газ, протекающий через полость 2.

Другую часть охлажденного и осушенного сжатого газа с температурой Т и относительным расходом g направляют через отвод 15, регулируя величину данного расхода, в полость 3 высокого давления теплообменника 1, где этот газ

20 совместно с газом низкого давления охлаждает исходный сжатый газ, протекающий через полость 2, нагреваясь при этом до температуры Т>. Затем осушенный газ с давлением Ро и влагосодержанием d направляют потребителю.

Выделяемый в теплоббменниках при охлаждении газа конденсат водяных паров подают через конденсатосборники 5 и 9 и трубопровод 16 в охлаждающую рубашку 11 вихревой трубы 10, что увеличивает холодоЗ0 производительность вихревой трубы. Вентиль

l 7 служит для предотвращения выброса конденсата из охлаждающей рубашки под действием давления сжатого газа.

Относительная доля (1 — ц), газа, нагретого в вихревой трубе до температуры Тг, 35 имеющая влагосодержание dь может быть использована совместно с охлажденной в вихревой трубе долей р потребителем осушенного газа низкого давления.