Аппарат для обработки газа

 

Использование: для очистки газов от твердых, жидких и газообразных примесей на установках комплексной подготовки газа к транспорту. Сущность изобретения: корпус аппарата состоит из четырех обечаек, три из которых представляют собой еди,- ное целое и соединены с четвертой фланцевым разъемом. Между этим разъемом установлена комбинированная тарелка, снабженная лабиринтным уплотнением, Внутри обечаек на общем валу установлены фильтрующие насадки, а вал снабжен подшипниковыми узлами, размещенными в патрубках выхода газа. Аппарат с обеих сторон закрыт комбинированными крышками с лабиринтными уплотнениями. Со стороны сепарационной насадки первой ступени поверх обечайки установлена паровая рубашка. В фильтрующие насадки, предназначенные для регенерации абсорбента , помещены перфорированные трубки. 3 э.п. ф-лы, 1 ил. in

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц5 В 01 0 46/26, 3/30

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР . (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4906810/26 (22) 31 01.91 (46) 30.12.92. Бюл. М 48 (71) Государственный научно-исследовательский и проектно-изыскательский.институт "ЮжНИИгипрогаз" (72) В.М.Анисимов и М.Л.Анисимова (56) Авторское свидетельство СССР

М 1053344, кл, В 01 0 46/26, 1982, Авторское свидетельство СССР

М 566610, кл. В 01 0 45/12, 1977.

Авторское свидетельство СССР ..

М 850167, кл. В 01 0 46/26, 1979. (54) АППАРАТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГАЗА (57) Использование: для очистки газов от твердых, жидких и газообразных примесей на установках комплексной подготовки газа к транспорту, Сущность изобретения; корИзобретение относится к устройствам для очистки газов. от твердых, жидких и газообразных примесей и предназначено преимущественно для промысловой обработки природного газа.

Известно устройство для очистки газа от твердых, жидких и газообразных примесей, содержащее корпус с установленными в нем фильтрующими элементами с приводом от полого цилиндра, с лопатками на подшипниках.

Подшипники установлены на валу, закрепленном в корпусе посредством крестовин.. Корпус выполнен с входным боковым патрубком, внутри которого расположено регулируемое сопло, с патрубками для выхода газа и с патрубком для отвода

178425У А1

1 пус аппарата состоит из четырех обечаек, три из которых представляют собой еди; ное целое и соединены с четвертой фланцевым разъемом. Между этим разъемом установлена комбинированная тарелка, снабженная лабиринтным уплотнением, Внутри обечаек на общем валу установлены фильтрующие насадки, а вал снабжен подшипниковыми узлами, размещенными в патрубках выхода газа. Аппарат с обеих сторон закрыт комбинированными крышками.с лабиринтными уплотнениями. Со стороны сепарационной насадки первой ступени поверх обечайки установлена паровая рубашка. В фильтрующие насадки, предназначенные для регенерации абсорбента, помещены перфорированные трубки.

3 э.п. ф-лы, 1 ил. твердых и жидких примесей. Штуцер служит для подачи смазки подшипникам через отверстие, Известное устройство может служить только для отдельных технологических процессов при подготовке и очистке газа (фильтрация, сепарация).

Известен аппарат для обработки газа, включающий ротор в виде цилиндрического фильтрующего элемента, выполненного заодно с полым валом, цапфа которого служит осевым каналом для отвода отсепарированного газа. Фильтрующий элемент сочленен с ротором расширительной машины, содержащим турбинное колесо и колесо компрессора. К корпусу прикреплены

1784259 щитки, размещенные против труб распылителей, распыливающих абсорбент.

В известном апйарате осуществляются все основные процессы обработки природного газа на промысле с помощью разных аппаратов: фильтров, абсорберов, сепараторов и турбодетайдеров.

Обработка"газа осуществляется при высоких скоростях его движения, которая orрэничивается не конструкцией аппарата, а влагопоглотительной способностью абсорбента.

Недостатком этого аппарата является

10 нерегулируемый унос капель и брызг, а также йевозможность использования его для 15 процесса регенерации абсорбента.

В качестве прототипа выбрано устройство для очистки газа, содержащее корпус с входным и выходным патрубками и с пзтрубком для отвода шлама, фильтрующий 20 барабан, установленный на горизонтальном валу внутри корпуса, и "распылитель жидкости, расположенный внутри барабана, прй этом устройство снабжено дополнительными распылителями жидкости, расположенными в кольцевой полости равноудаленно от фильтрующих барабанов, и дополйительным фильтрующим барабаном, установленным концентрично внутри первого барабана,,.... 30

Наличие-многослойных сетчатых фильтрующих элементов с подачей орошающей жидкости в кольцевую полость между элементами позволяет производить обработку больших количеств газа при сравнительно 35 низких скоростях вращения ротора, дости. гая -при этом степени сепарации жидких примесей из газа, равный 100 ; а также снизить гидравлическое сопротивление аппарата и устранить явление уноса орошаю- 40 щей жидкости.

Использование устройства-прототипа на газодобывающих объектах требует применения дополнительного оборудования для первичной сепарации газа перед эбсорбцией и для регенерации абсорбента.

Цель изобретения — снижение капитальных затрат при изготовлении.оборудования и строительстве объектов газодобывающей промышленности, а также снижение эйергоэатрат на обработку га за.

На чертеже представлен аппарат для обработки газа, продольный разрез.

Аппарат состоит из корпуса 1, ротора 2, 55 патрубка 3 входа газожидкостной смеси, патрубка 4 выхода очищенного газа, патрубка 5 отвода отсепарированной жидкости, патрубка 6 отвода насыщенного збсорбента, регулируемого сопла 7, сепарационной насадки 8 первой ступейи, абсорбционной насадки 9, сепарэционной насадки 10 второй ступени, перфорированных трубок 11 подачи регенерированного абсорбента, лабиринтных уплотнений 12, 13, вала 14, подшипников 15, комбинированных крышек 16 корпуса, патрубков 17, 18 подачи: насыщенного абсорбента, рубашки 19; патрубка 20 входа дымовых газов, десорбционной наружной отдувочной насадки 21, сепарацион ной отдувочной насадки 22, патрубка 23 отвода регенерированного абсорбента, перфорированных трубок 24 подачи насыщенного абсорбента, комбинированной тарелки 25, десорбционной. наружной укрепляющей насадки 26, сепарационной укрепляющей насадки 27, патрубка 28 подвода и патрубка 29 выхода насыщенного абсорбента, пэтрубка 30 вы-. хода газов отдувки, патрубка 31 подвода регенерированного абсорбейта, обечаек 32, 33, 34, 35, фланцевого разъема 36.

Корпус 1 аппарата состоит из четырех обечаек 32, 33, 34, 35 разного диаметра.

Три обечайки 32, 33. 34 представляют со-, бой единую часть корпуса и соединены с четвертой обечайкой 35 фланцевым разьемом 36. Фланцевый разъем 36 служит для монтажа комбинированной лзбиринтной тарелки 25 и для удобства осуществления ремонтных работ всего ротора.

В верхней части промежуточной, обечайки 35 корпуса 1 расположены патрубок 3 ввода газожидкостной смеси и сопло 7, а в нижней части обечайки 32 установлен патрубок 5 отвода отсепарированной жидкости, В нижней части абсорбционной обечайки 33 расположен патрубок 6 отвода насыщенного абсорбента, В верхйей части десорбционной отдувочной обечайки 34 расположены патрубок

20 входа дымовых газов отдувки, патрубок

18 подачи абсорбента и патрубок 29 выхода насыщенного абсорбентэ. В нижней чзстй десорбционной укрепляющей обечайки 35 расположен патрубок 29 выхода насыщенного абсорбентз.

Корпус 1 закрыт с обеих сторон комбинированйыми крышками 16, в которых расположены патрубки 21 выхода очищенного газа и патрубки 30 выхода газов отдувки, патрубки 31 подвода регенерированного абсорбента. и патрубки 28 подвода насыЩенного абсорбента, В патрубка 4 и 30 установлены подшипниковые узлы 15, служащие опорой вала 14 ротора 2. .В корпусе 1 размещен вал 14, на котором насзжены семь насадок: сепарационная первой ступени 8, абсорбционная 9, 1784259 сепарационная второй ступени 10. десорб- направляется в патрубок 18 подачи насыционная наружная отдувочная 21, сепара- щенного абсорбента. ционная отдувочйая 22, десорбционная Регенерация насыщенного абсорбента наружная укрепляющая 26, сепарационная осуществляется дымовыми газами отдувки, укрепляющая 27; .. 5 количество которых определяется технолоМежду сепарационной насадкой пер- гическим расчетом. вой ступени и абсорбционной частью корпу- Дымовой газ через штуцер входа постуса расположены лабиринтные уплотнения! пает на наружную насадку 21 отдувочной ра абсорбента. Сконденсировавшийся на тру и в кольцевом зазоре между насадками,40

9и10орошается регенерированнымабсор.-. сетке абсорбент отбрасывается на ее набентом, который вводится через патрубки ружную поверхность и выводится через пат31 по перфорированным трубкам 11. Абсор бент центробежной силой отбрасывается рубок 29.

Внутренняя сепарационная насадка насадкой 10 на насадку 9 и проходит через 45 27 предотвращает унос насыщенного абнее противотоком к газовой фазе. При сорбента. встрече газа и абсорбента на насадке 9 про- . Отработанный гаэ выводится через осеисходит масообменный процесс — абсорб- вой канал в патрубок 30 выхода газа отдувция газа. Газ проходит через насадку 10 и ки. выходит через штуцер 4, абсорбент отбра- 50 Таким образом, в аппарате производятсывается вращающейся насадкой 9 на стен- ся все основные операции осушки природки корпуса 1 и, собираясь в его нижней ного газа, осуществляемые на промыслах с части, удаляется через патрубок 6 отвода помощью разных аппаратов: абсорберов, насыщенного абсорбента сепараторов и десорберов

55 Аппарат для обработки газа при подготовке его к транспорту имеет в своем соста ве установку регенерации абсорбента с роторными десорберами.

Предложенный аппарат может бйть использован в качестве двух раздельных àïïàНасыщенный абсорбент после выветривателя и теплообменника (на чертеже не показан) через патрубок 17 проходит в рубашку 19 десорбцион ной части корпуса 1, где дополнительно нагревается до 130 С и 12. Данное уплотнение служит для предотв- части десорбера. В толще сетки происходит ращения смещения потоков газа. 10 отдувка дымовыми газами из насыщенного

Аналогичные по своим функциям лаби- абсорбента riapoa влаги, чем повышается ринтнйе уплотнения 13 расположены в концентрация абсорбента до 99; . крышках 16 корпуса и между обечайками Концентрированный абсорбент с тем34, 35, пературой 160 С под действием центро. В обечайке 33 между абсорбционными 15 бежных сил напрааляется на наружную и сепарационнымй насадками расположе- поверхность насадки 21, откуда, собираясь ны перфорированные трубки 11 подачи ре- . в нижней части корпуса 1, выводится через генерированного абсорбента. патрубок 23. Поток газа отдувки проходит

В обечайках 34, 35 между наружными через сепарационную насадку 22 в ук21, 26 и сепарационными 22, 27 насадками 20 репляющую десорбционную часть ап отдувочной и укрепляющей десорбционны- парата. ми частями корпуса 1 расположены перфо- Кроме того, подвод насыщенного абрированные трубки 24 подачи насыщенного сорбента для впрыска в наружную насадку абсорбента. 21 отдувочной части десорбера осуществ Аппарат работает следующим обра- 25 ляется при помощи неподвижной комбизом. нированной тарелки 25 из трубок 24, Гаэожидкостный поток поступает через расположенных между насадками отдувочпатрубок 3 и регулируемое сопло 7 на ротор . ной части десорбера. Комбийированная та2 с большой скоростью и своей энергией релка 25 служит для подвода насыщенного приводит во вращение ротор 2. Газ прохо- 30 абсорбента и для уплотнения поверхностей, дит через сепарационную насадку 1 ступени разделяющих потоки.

8 к оси вала 14 и вдоль оси проходит в зону . В укрепляющей части поток газа прохоабсорбционной насадки 9. дит через наружную 26 и сепарационную 27

Жидкость центробежной силой отбра- насадки, На внутреннююобечайкуукреплясывается на станки корпуса и стекает через 35 ющей десорбцйонной насадки осуществляпатрубок 5 отвода отсепарированной жид- ется впрыск охлажденного насыщенного кости. Гаэ, поступивший на абсорбционную абсорбента с температурой 30 С через патнасадку 9, на ее наружную поверхность, рубки 28 по трубкам 24, что обеспечивает проходит через насадкуот периферии к цен- конденсацию имеющегося в потоке газа па1784259

Формула изобретения 15

Составитель B. Анисимов

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С. Юско

Редактор Т. Горячева

Заказ 4329 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ратов: йбсорбера роторного типа, работающего от струи газа, и десорбера, работающего.от электродвигателя.

Таким образом, предлагаемый аппарат при использовании его на объектах газовой 5 промышленности по сравнению с известными аппаратами обеспечивает возможность довести коэффициент сепарации до 100 j, сократить металлоемкость; значительно сократить размеры площадок установки комп- 10 лексной подготовки газа и снизить знергозатраты на подготовку газа к транспорту, 1. Аппарат для обработки газа, содержащий корпус с входными и выходными патрубками газа и жидкости, фильтрующие насадки, установленные на горизонтальном 20 .валу внутри корпуса, и перфорированные трубки, отличающийся тем, что, с целью снижения капитальных затрат при изготовлении оборудований и строительстве объектов газодобывающей промышлен- 25 ности, а также снижения энергозатрат на обработку газа, аппарат выполнен в виде четырех обечаек, три из которых представляют собой единое целое и соединены с четвертой фланцевым разъемом и снабжены установленной во фланцевом разъеме комбинированной тарелкой, дополнительными фильтрующими насадками, установленными на валу внутри обечаек для сепарации газа и регенерации абсорбента, при этом корпус закрыт с обеих сторон комбинированными крышками, а вал снабжен подшипниковыми узлам, размещенными в патрубках выхода газа.

2, Аппарат по п.1, отличающийся тем, что в крышках и между обечайками расположены лабиринтные уплотнения.

3. Аппарат по пп.1 и 2, о т л и ч а юшийся тем, что обечайка, в которой расположены дополнительные фильтрующие насадки для регенерации абсорбента, со стороны насадки для сепарации газа снабжена рубашкой.

4.Аппарат по пп.1 — З,отл и ч а ю щийс я тем, что дополнительные фильтрующие насадки для регенерации абсорбента до. полнительно снабжены перфорированными трубками.