Устройство для осушки сжатого газа

 

Изобретение относится к нефтегазовой отрасли и может быть использовано при технологических операциях в процессе добычи и транспортирования природного и нефтяного газов. Устройство для осушки сжатого газа включает два адсорбера 1 и 2, соединенных трубопроводами, содержащими распределительные клапаны 3,4,5,6, которые обеспечивают переключение адсорберов 1,2 с режима осушки в режим регенерации, дроссель 7 с трубопроводом 8 для подачи газа в регенерируемый адсорбер 1 или 2 и влагоотделитель 9 с влагоотводящим клапаном 14. Причем влагоотделитель 9 разделен на два резервуара: резервуар высокого давления 10, в полости которого размещен обратный клапан 11, механически связанный поплавковым устройством 12, и резервуар низкого давления 13 с влагоотводящим клапаном 14 и предохранительным клапаном 15. По достижении определенного уровня конденсата в резервуаре высокого давления 10 срабатывает поплавковое устройство 12, которое открывает обратный клапан 11, обеспечивая истечение конденсата в резервуар низкого давления 13, по мере заполнения которого открывается предохранительный клапан 15, обеспечивая сброс давления газовой подушки до заданного. Конденсат, накопившийся в резервуаре 13, периодически удаляют через автономный влагоотводящий клапан 14. Преимуществами предлагаемого устройства является высокая экологичность и безопасность обслуживания. 1 ил.

Изобретение относится к нефтегазовой отрасли и может быть использовано при технологических операциях в процессе добычи и транспортирования природного и нефтяного газов.

В последнее время при добыче и транспортировании природного газа утверждается концепция повышения надежности и экологичности технологического оборудования и средств автоматики, обеспечивающей заданные параметры технологического цикла указанного процесса.

Известны устройства для осушки воздуха, включающие два адсорбера, соединенных трубопроводами, которые связаны с клапанами, обеспечивающими переключение режимов их работы с режима осушки в режим регенерации по команде от системы управления клапанами (см. заявку Японии N 61-35891В, МКИ B 01 D 53/26, 53/02 от 86.08.15; заявка ЕПВ N 0212101, МКИ B 01 D 53/04, 53/26 от 87.03.04; заявка ФРГ N 3514473, MKИ B 01 D 53/26, от 86.10.23).

Известным и наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для осушки сжатого воздуха (заявка ФРГ N 3304722, кл В 01 D 53/26, публикация от 12.07.1984 г. - прототип), содержащее два адсорбера, соединенных трубопроводами с установленными на них клапанами, которые обеспечивают поочередное переключение адсорберов с режима осушки в режим регенерации, дроссель с трубопроводом подачи осушенного газа, при пониженном давлении, в регенерируемый адсорбер и влагоотделитель с влагоотводящим клапаном, открывающимся согласно ритму переключения адсорберов.

Недостатком известного устройства является то, что выброс накопившегося конденсата происходит в окружающую среду, а также при высоком давлении. Поэтому использование приведенного устройства невозможно при осушке, например, природного газа, где в конденсате могут содержаться компоненты, опасные для человеческого организма и вредно воздействующие на окружающую среду.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение безопасности обслуживания и повышение экологичности устройства для осушки сжатого газа.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом устройстве для осушки сжатого газа, включающем два адсорбера, соединенных трубопроводами с установленными на них клапанами, обеспечивающими переключение адсорберов с режима осушки в режим регенерации, а также дроссель с трубопроводом подачи осушенного газа при пониженном давлении в регенерируемый адсорбер и влагоотделитель с влагоотводящим клапаном, последний разделен на два резервуара: резервуар высокого давления, в полости которого размещен обратный клапан, механически связанный с поплавковым устройством, и резервуар низкого давления с влагоотводящим клапаном, снабженный предохранительным клапаном, а сам влагоотводящий клапан управляется автономно.

Схема предлагаемого устройства приведена на чертеже, где: 1,2 - адсорбер; 3,4,5,6 - распределительные клапаны; 7 - дроссель; 8 - трубопровод; 9 - влагоотделитель; 10 - резервуар высокого давления; 11 - обратный клапан; 12 - поплавковое устройство; 13 - резервуар низкого давления;
14 - влагоотводящий клапан;
15 - предохранительный клапан.

Устройство состоит из адсорберов 1 и 2, распределительных клапанов 3, 4, 5, 6, предназначенных для периодического переключения адсорберов, по мере насыщения влагой, с режима осушки в режим регенерации; дросселя 7 с трубопроводом 8 подачи осушенного газа низкого давления в регенерируемый адсорбер; влагоотделителя 9, включающего в себя резервуар высокого давления 10 с обратным клапаном 11, механически связанным с поплавковым устройством 12, и резервуар низкого давления 13 с влагоотводящим клапаном 14 и предохранительным клапаном 15.

Устройство работает следующим образом.

Влажный газ с конденсатом поступает в резервуар высокого давления 10 влагоотделителя 9, где конденсат накапливается. Отделенный от конденсата влажный газ поступает в один из адсорберов 1 или 2, работающих поочередно: один в режиме осушки; другой в режиме регенерации. Переключение адсорберов с режима осушки в режим регенерации, по мере насыщения влагой, обеспечивается при помощи распределительных клапанов 3, 4, 5, 6. Для регенерации адсорбера используется часть осушенного газа, который при пониженном давлении, за счет дросселирования дросселем 7, пропускается через регенерируемый адсорбер.

После достижения определенного уровня конденсата в резервуаре высокого давления 10 срабатывает поплавковое устройство 12, которое открывает обратный клапан 11, обеспечивая истечение конденсата в резервуар низкого давления 13. По мере заполнения конденсатом резервуара 13 открывается предохранительный клапан 15, обеспечивая сброс давления газовой подушки в резервуаре 13 до заданного.

Конденсат, накопившийся в резервуаре 13, периодически удаляют через автономный влагоотводящий клапан 14 и направляют на переработку или утилизацию.

Преимуществами предлагаемого блока осушки сжатого газа являются высокая экологичность и безопасность его обслуживания.

Формула изобретения

Устройство для осушки сжатого газа, включающее два адсорбера, соединенных трубопроводами, содержащими клапаны, обеспечивающие переключение адсорберов с режима осушки в режим регенерации, дроссель с трубопроводом подачи осушенного газа при пониженном давлении в регенерируемый адсорбер и влагоотделитель с влагоотводящим клапаном, отличающееся тем, что в нем влагоотделитель разделен на два резервуара: резервуар высокого давления, в полости которого размещен обратный клапан, механически связанный с поплавковым устройством, и резервуар низкого давления с автономно управляемым влагоотводящим клапаном, снабженный предохранительным клапаном.

РИСУНКИ

Рисунок 1