Способ ожижения газа

 

Изобретение относится к химической промышленности, может быть использовано в системах ожижения газов и позволяет повысить эффективность путем увеличения рабочего цикла за счет повышения степени очистки хладагента от масла. Природный газ поступает по трубопроводу J через каскад теплообменников 2-4, при этом ожижается и поступает в емкость 5. Хладагент циркулирует в замкнутом контуре 6, сжимается в ступенях компрессора 8 и 9, поступает в теплообменник 10, охлаждается теплоно- . сителем до температуры на 1-2° ниже // fg Лриродний глз. о, ь . точки росы тяжелых фракций. После теплообменника IО ожижается 3-5% хладагента - фракции углеводородов от С, Cj., и масло, которое уносится из компрессора. Пары масла и мелкий аэрозоль частично уносятся с газообразным хладагентом и отделяются в сепараторах 12 и J3. Газообразный хладагент в сепараторах 12 и 13 вводят под уровень жидкости, а в сепараторе 13 орошают газообразный хладагент жидкой фракцией из сепаратора 12 через разбрызгиватель 20 и насадку 21. Далее хладагент ступенчато охлаждают в теплообменниках 14, 2, 3 и 4, отделяют в сепараторах 35 и 16 сконденсированные фракции и ис-, пользуют для ожижения природного газа . Затем фракции смешивают и подают на сжатие в ступени koMnpeccopa. .8. Жидкую фракцию хладагента из сепаратора 13 дросселируют до промежуточного давления и подают на смешение с хладагентом перед ступенью 8 или между ступенями 8 и 9. 1 ил. г (Л . -±f г 4 Од О СП ел ср

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) y1) 4 Р 25 J 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.(21) 4077020/23-.26 (22) 04 ° 06,86 (46) 23.02.89, Бюл. 1(7 (72) З,А.Передельский, В.Д.Коваленко, Н.В.Бармин, Г.С,Вдин, С,С,Петухов, А.И.Ляпин и Н,П.Стасевич (53) 621 .593(088.8) (56) Патент США У 4072485, кл. F 25 J 3/06, 1978. (54) СПОСОБ ОЖИЖЕНИЯ ГАЗА (57) Изобретение относится к химической промышленности, может быть использовано в системах ожюкения газов и позволяет повысить эффективность путем увеличения рабочего цикла за счет повышения степени очистки хладагента от масла. Природный газ поступает по трубопроводу 1 через каскад теплообменников 2-4, при этом ожижается и поступает в емкость .

5. Хладагент циркулирует в замкнутом контуре 6, сжимается в ступенях компрессора 8 и 9, поступает в теп:лообменник 10, охлаждается теплоносителем до температуры на 1-2 ниже точки росы тяжелых фракций. После теплообменника 10 ожижается 3-5Х хладагента — фракции углеводородов от С4, С, и масло, которое уносится из компрессора, Пары масла и мелкий аэрозоль частично уносятся с газообразным хладагентом и отделяются в сепараторах 12 и 13. Газообразный хладагент в сепараторах 12 и

13 вводят под уровень жидкости, а в сепараторе 13 орошают газообразный хладагент жидкой фракцией из сепаратора 12 через разбрызгиватель 20 и насадКу 21. Далее хладагент. ступенчато охлаждают в теплообменниках 14

2, 3 и 4, отделяют в сепараторах 15 и 16 сконденсированные фракции и ис-, пользуют для ожижения природного газа. Затем фракции смешивают и подают на сжатие в ступени Компрессора.

8. Жидкую фракцию хладагента из сепаратора 13 дросселируют до промежуточного давления и подают на смешение с хладагентом перед ступенью 8 или между ступенями 8 и 9. 1 ил, 1460559

Благодаря предлагаемому способу при достигаемом остаточном содержании масла в хладагенте, как показывают расчеты, эа период работы установки с поршневым компрессором и циркуляции 20 т/ч хладагента за l год эксплуатации может быть внесено в теплообменники не более 60 г масла, что позволяет увеличить рабочий цикл до 1 года и исключить время простоев на отогрев и очистку аппаратов от масла.

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано в системах ожижения газов, например природного.

Цель изобретения — повышение .эффективности путем увеличения рабочего цикла за счет повышения степени очистки хладагента от масла.

На чертеже изображена схема уст- 10 ройства для реализации предлагаемо го способа.

Сжиженный газ, например природный, подают по трубопроводу 1 через каскад теплообменников 2-4, охлаждают и ожижают и ожиженный газ подают в емкость 5. Хладагент циркулирует в замкнутом контуре 6 через теплообменники 2-4, емкость 7, ступени 8 и 9 компрессора, теплообменник dO с 20 регулятором li температуры, сепараторы 12 и 13, теплообменник 14 и сепараторы 15 и 16, Из теплообменника

14 второй теплоноситель поступает в теплообменник 10 по трубопроводу 17 через арматуру 18.

Сепаратор 13 соединен через вентиль 19 с контуром перед ступенью

8 компрессора или между ступенями 8 и 9 компрессора, Сепаратор 13 снаб- 30 жен разбрызгивателем 20 и насадкой 21. .Способ осуществляют следующим образом.

Ожижаемый газ, например природный, поступает по трубопроводу 1, охлаждается хладагентом в теплообменниках, 2-4 до температуры, например, 200, 150 и 107 К соответственно и жидкий сливается в емкость 5. 40

Хладагент, предварительно подготовленный иэ смеси углеводородов, включая тяжелые от С, циркулирует в замкнутом контуре 6, при этом сжимается в ступенях 8 и 9 компрессора,поступает в дополнительный теплообмен.ник 10, где охлаждается теплоносителем, например водой, до температуры на 1-2 ниже точки росы тяжелых фракций хладагента, например до

339 К. Регулятор 11 температуры под держивает заданную температуру газа путем изменения подачи теплоносителя. После теплообменника 1 0 выпадает конденсат из тяжелых фракций от 55

С в количестве, например, 3-5Х от количества хладагента, в котором растворяется масло, уносимое из компрессора.

Для более полной очистки газообразного.хладагента от парового и аэрозольного масла в циркуляционном контуре 6 последовательно установлены два сепаратора 12 и l3, в которых вход газа в сепаратор 12 выполнен ниже уровня жидкости, выход газа из него соединен с нижним днищем сепаратора 13 и газ барботирует через жидкость в сепараторе l3 а выход жидкости соединен с верхним днищем сепаратора 13 и оканчивается разбрызгивателем 20. В сепараторе 13 осуществляется орошение газообразного хладагента жидким конденсатом, для чего также установлена насадка

21, Благодаря этому из сепаратора

13 выходит хладагент, очищенный от масла до остаточного содержания, например 3 10 мг/кг ° Далее в жидкий конденсат из сепаратора 13 дросселируют вентили 19 до давления перед компрессором и подают на сжатие в ступень 8 или 9, при этом жидкость полностью испаряется, активно перемешивается с масляным аэрозолем и способствует его удалению в раствор.

Использованный теплоноситель из теплообменника 1 4 подают в теплообменник 10 через арматуру 18 обеспечивая полное использование его ресурса.

Газообразный хладагент после сепаратора 13 охлаждают в теплообменнике 14 до температуры окружающей среды, например до 300 К, в сепараторе 15 отделяют сконденсированную фракцию, которую используют, в теплообменнике 2, Далее процесс ожижения газа ведется известным способом, Формула изобретения

Способ ожижения газа, например природного, многокомпонентным хладСоставитель А.M. Никитин

Редактор А.Коэориз Техред Л.Сердюкова Корректор Э.Лончакова

Заказ 530/48 Подписное I

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,301

3 агентом с предварительной подготовкой последнего, включающий сжатие циркулирующего в замкнутом контуре хладагента в компрессоре, охлаждение хладагента, его ступенчатую се.парацию с использованием полученных фракций в процессе охлаждения газа, смешение фракций хладагента, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности путем увеличения рабочего цикла за счет.

460559 повышения степени очистки хладагента от масла, хладагент после сжатия охлаждают до температуры на 1-2 ни5 же точки росы тяжелых фракций с получением, например, 3-5Х конденсата с растворенным в нем маслом, дважды сепарируют конденсат с отмывкой газообразных фракций конденсатом, который затем дросселируют до давления хладагента перед компрессором и подают на сжатие,