Установка ожижения природного газа

 

Установка ожижения природного газа. Использование: в нефтехимической промышленности . Сущность изобретения: в установке ожижения природного газа отводы холодных потоков охладителей 2 и 5, расположенные соосно внутри теплообменников предварительного охлаждения, направлены встречно и разделены перегородкой 6, закрепленной на основном теплообменнике 4, который проходит внутри обоих вихревых охладителей и соединен с входом газа второго охладителя. 1 ил. I Вход Ъ газа Ё VI VJ СЛ О Ю О. Хл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 25 В 9/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

2 дылд дылд лчидкога ггамиа (21) 4731226/06 (22) 26,06.89 (46) 07.11,92. Бюл. ¹ 41 (71) Ленинградский научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения (72) В, Е.Финько

{73) В.Е.Финько (56) Заявка РСТ

М 00163, кл. F 25 J 3/04, 1980.

Авторское свидетельство СССР

N 111166002211 11, кл. F 25 В 9/02, 1982, (54) УСТАНОВКА ОЖИЖЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА. Ж,, 1775026 А3 (57) Установка ожижения природного газа, Использование: в нефтехимической промышленности. Сущность изобретения: в установке ожижения природного газа отводы холодных потоков охладителей 2 и 5, расположенные соосно внутри теплообменников предварительного охлаждения, направлены встречно и разделены перегородкой 6, закрепленной на основном теплообменнике 4, который проходит внутри обоих вихревых охладителей и соединен с входом газа второго охладителя. 1 ил.

1775026

Изобретение относится к холодильной технике, точнее к устройствам ожижения природного газа при низких температурах.

Известна установка для ожижения природного газа, содержащая компрессор, расположенные по ходу сжатого воздуха теплообменники, имеющие полость высокого и низкого давления и вихревую трубу, с одного конца которой расположены входное сопла и диафрагма для вывода азота, а с другого конца — диффузор для выхода кислорода, Входное сопло вихревой трубы соединено с полостью высокого давления теплообменника, а диафрагма вихревой трубы — с полостью низкого давления теплообменника, При включении второй вихревой трубы ее диафрагму соединяют с центральной приосевой зоной диффузора предыдущей вихревой трубы (1).

Недостатком такой установки является потребность в высокоэффективных теплообмен никах с весьма малым значением температуры недорекуперации, а также низкая эффективность вихревых труб, что приводит к большим непроизводительным энергозатратам в период запуска установки в случае работы с большими интервалами между включениями.

Наиболее близкой по технической сущности является установка ожижения природного газа, содержащая цилиндрический корпус, в котором размещены концентрично теплообменники предварительного и основного охлаждения и два вихревых охладителя с отводами холодного потока (2).

Недостатком такой установки является относительно низкая экономичность, вследствие использования в качестве генератора холода вихревой трубы, в которой большая часть входного потока подогревается, что требует дополнительных энергозатрат для. компенсации этой теплоты.

Целью данного изобретения является повышение экономичности.

Поставленная цель достигается тем, что в установке ожижения природного газа вихревые охладители размещены соосно, а их выходы холодного потока направлены навстречу друг другу и разделены дополнительной перегородкой, установленной на теплообменнике основного охлаждения, при этом выход последнего подключен к входу первого вихревого охладитвля и посредством трубопровода, размещенного вдоль оси обоих охладителей — к входу второго охладителя, На чертеже представлена схема предложенной установки.

Установка содержит теплообменник предварительного охлаждения, состоящий рез отвод 9.

Формула изобретения

45 Установка ожижения природного газа, содержащая цилиндрический корпус, в котором размещены концентрично теплообменники предварительного и основного охлаждения и два вихревых охладителя с

50 отводами холодного потока, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности, вихревые охладители размещены соосно, а их выходы холодного потока направлены навстречу друг другу и разделены дополнительной перегородкой, установленной на теплообменнике основного охлаждения, подключенного к входам и е р в о г о и второго вихревых охладителей и размещенного вдоль оси обоих охладителей.

40 из двух секций 1 и 2 (условно показаны два спиральных теплообменника), верхний или первый вихревой охладитель 3, основной теплообменник 4, второй или нижний вихревой охладитель 5, вход которого соединен с основнь м теплообменником 4, перегородку 6, разделяющую встречные потоки из холодных отводов охладителей, корпус 7, отвод 8 сжиженного газа и отвод 9 несжиженной части потока.

Работает установка следующим образом.

Осушенный природный газ с начальной температурой +20 С вЂ” +5 С, проходя секции

1 и 2 теплообменника, охлаждается до температуры -30 — -40 С и поступает на вход вихревого охладителя 3, где за счет совершения работы вихревого расширения газ охлаждается и одновременно разделяется на два потока: 0,65 — 0,7 от входящего в охладитель 3 с температурой -25 С отводится через отвод

9, через который встречно подводится входной поток. Другая часть потока из охладителя 3 при температуре -90 С отражается от перегородки б, поднимается вверх и охлаждает верхнюю часть секции 1 и 2 теплообменника. Остальная часть входного потока с температурой до -40 С поступает в теплообменник 4, который проходит по оси обоих охладителей, охлаждается до температуры конденсации метана и ниже и поступает на вход второго вихревого охладителя 5. Сжиженная часть потока (до 75О от входящего в этот охладитель) удаляется из установки через отвод 8. За счет действия центробежных сил в охладителе 5 происходит сепарация жидкости и газа, последний отводится при температуре -170ОС и ниже, отражается от перегородки 6, охлаждает нижние части секции 1 и 2 теплообменника, затем поднимается вверх и смешивается с холодным потоком первого вихревого охладителя и далее весь несжиженный газ эжектируется че