Способ глубокой осушки газа


 


Владельцы патента RU 2564808:

Курочкин Андрей Владиславович (RU)

Изобретение относится к адсорбционной осушке газов и может найти применение в различных отраслях промышленности для осушки газа до температуры точки росы минус 70°C и ниже. Способ включает компримирование осушаемого газа и осушку компрессата путем охлаждения в условиях дефлегмации с получением конденсата и газа дефлегмации и пропускания через адсорбент с получением осушенного сжатого газа и последующую регенерацию адсорбента. При этом газ дефлегмации осушают в установке, включающей три адсорбера, в каждом из которых находится слой адсорбента, для чего газ дефлегмации подвергают осушке в первом адсорбере и глубокой осушке во втором адсорбере, а регенерацию адсорбента осуществляют в третьем адсорбере, причем адсорберы циклически переключают. Изобретение обеспечивает эффективную осушку газа и снижение объема загрузки адсорбента. 1 ил.

 

Изобретение относится к адсорбционной осушке газов и может найти применение в различных отраслях промышленности для осушки газа до температуры точки росы минус 70°C и ниже.

Известен способ осушки сжатого газа [RU 2182513, МПК B01D 53/26, опубл. 20.05.2002 г.], включающий его компримирование, пропускание сжатого газа (компрессата) через два поочередно работающих адсорбера, периодически переключаемых с режима осушки на режим регенерации, которую осуществляют путем нагрева адсорбера и удаления десорбированных компонентов, причем после предварительного нагрева адсорбера до 150-170°C в закрытом состоянии десорбированные компоненты удаляют из адсорбента путем периодического сообщения адсорбера с атмосферой импульсами, а нагрев продолжают до достижения температуры адсорбера 360-380°C, после чего адсорбер охлаждают.

Недостатками известного способа является большой объем загрузки адсорбента из-за отсутствия предварительного охлаждения компрессата с сепарацией и удалением конденсата водяного пара.

Наиболее близки по технической сущности к заявляемому изобретению установка для осушки сжатого газа и способ, осуществляемый с помощью этой установки [RU 2403952, МПК B01D 53/26, опубл. 20.11.2010 г.], который включает компримирование газа с получением горячего сжатого газа (компрессата), его охлаждение и осушку в установке, включающей по меньшей мере два адсорбера, каждый из которых содержит, по меньшей мере, два слоя влагопоглотителя (адсорбента), причем при осушке охлажденный компрессат пропускают сначала через первый слой адсорбента, затем через второй слой адсорбента и получают осушенный сжатый газ. После обнаружения проскока паров воды в поток осушенного газа адсорбент регенерируют, удаляя часть адсорбированной воды за счет теплоты сжатия, а оставшуюся часть обратной продувкой нагретым осушенным газом.

Недостатками известного способа является большой объем загрузки адсорбента из-за отсутствия вывода конденсата, образующегося при охлаждении компрессата, и попадания его в рабочий адсорбер, а также вследствие применения адсорберов с двумя слоями адсорбента, из-за чего в режиме осушки находится только половина всего объема загрузки адсорбента.

Задачей изобретения является снижение объема загрузки адсорбента.

При реализации изобретения в качестве технического результата достигается снижение объема загрузки адсорбента за счет сепарации и вывода конденсата с установки по мере его образования, а также за счет осуществления осушки по меньшей мере в трех адсорберах, два из которых находятся в режиме осушки.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем компримирование осушаемого газа и осушку компрессата путем охлаждения и пропускания через адсорбент с получением осушенного сжатого газа и последующую регенерацию адсорбента поле проскока паров воды в поток осушенного газа, особенность заключается в том, что охлаждение компрессата осуществляют в условиях дефлегмации с получением конденсата и газа дефлегмации, который осушают в установке, включающей по меньшей мере три адсорбера, в каждом из которых находится по меньшей мере один слой адсорбента, для чего газ дефлегмации подвергают осушке в первом адсорбере и глубокой осушке во втором адсорбере, а регенерацию адсорбента осуществляют в третьем адсорбере, причем адсорберы циклически переключают после проскока паров воды в линию, соединяющую первый и второй адсорберы.

Адсорбенты в разных слоях могут быть разных видов.

В предлагаемом способе охлаждение компрессата в условиях дефлегмации позволяет сконденсировать и вывести с установки основное количества влаги, за счет чего пропорционально уменьшить объем загрузки адсорбента. Дополнительным положительным эффектом является дегазация конденсата в процессе дефлегмации, что важно, например, при осушке горючих газов.

Осушка газа сепарации в установке, включающей по меньшей мере три адсорбера, путем осушки в первом адсорбере, глубокой осушки во втором адсорбере и регенерацией адсорбента в третьем адсорбере, с циклическим переключением адсорберов после проскока паров воды в линию, соединяющую первый и второй адсорберы, позволяет осуществлять регенерацию только 1/3 полной загрузки адсорбента, за счет чего еще на 25% уменьшить объем загрузки адсорбента относительно прототипа, согласно которому на стадии регенерации находится половина полной загрузки адсорбента. При этом основное количество паров воды поглощается в первом адсорбере, а во втором происходит доосушка (глубокая осушка) газа, которая может быть обеспечена только при низкой степени насыщения адсорбента влагой.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Осушаемый газ компримируют (на схеме не показано), полученный компрессат (I) охлаждают в условиях дефлегмации во фракционирующем холодильнике-конденсаторе 1 с получением дегазированного конденсата (II), выводимого с установки, и газа дефлегмации (III), который подвергают осушке в адсорбере 2 с получением осушенного газа (IV), который подвергают глубокой осушке в адсорбере 3 с получением глубоко осушенного газа (V), основную часть которого (VI) направляют потребителю. В адсорбере 4 осуществляют регенерацию адсорбента, например, путем обратной продувки нагретой (на схеме не показано) частью осушенного газа и последующего охлаждения адсорбента, при этом газ регенерации (VII) выводят на утилизацию. После окончания регенерации адсорбер находится в режиме ожидания.

Переключение адсорбера 2 в режим регенерации осуществляют после проскока паров воды в поток IV, при этом адсорбер 3 переключают в режим осушки, а адсорбер 4 - в режим глубокой осушки газа.

Сущность изобретения иллюстрируется следующим примером.

7200 нм3/час компрессата с давлением 3,0 МПа и температурой 120°C, полученного компримированием атмосферного воздуха, подвергают дефлегмации в условиях перекрестноточного охлаждения атмосферным воздухом во фракционирующем холодильнике-конденсаторе, из которого выводят 0,216 т/час дегазированного конденсата и 6931 нм3/час газа дефлегмации температурой 40°C, осушаемого затем композитным адсорбентом с алюмооксидной матрицей, модифицированной хлоридом кальция, последовательно в двух адсорберах, с получением 6916 нм3/час осушенного воздуха с содержанием паров воды 2 мг/м3, что соответствует температуре точки росы -70°C. После проскока паров воды (до содержания влаги 9 мг/м3), определяемого поточным анализатором влаги в линии, соединяющей рабочие адсорберы, первый адсорбер переключают в режим регенерации, второй - в режим осушки воздуха, а третий, находившийся до этого в режиме ожидания, переключают в режим глубокой осушки. Объем загрузки адсорбента (в трех адсорберах и 8-часовой циклограмме) составил 1960 кг.

Способ по прототипу в аналогичных условиях требует общей загрузки адсорбента около 46000 кг.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет снизить объем загрузки адсорбента и может быть использовано в нефтегазовой, химической, металлургической, а также других отраслях промышленности.

Способ глубокой осушки газа, включающий компримирование осушаемого газа и осушку компрессата путем охлаждения и пропускания через адсорбент с получением осушенного сжатого газа и последующую регенерацию адсорбента, отличающийся тем, что охлаждение компрессата осуществляют в условиях дефлегмации с получением конденсата и газа дефлегмации, который осушают в установке, включающей по меньшей мере три адсорбера, в каждом из которых находится по меньшей мере один слой адсорбента, для чего газ дефлегмации подвергают осушке в первом адсорбере и глубокой осушке во втором адсорбере, а регенерацию адсорбента осуществляют в третьем адсорбере, причем адсорберы циклически переключают.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу адсорбционной осушки газов и может найти применение в нефтегазовой и других отраслях промышленности для осушки горючих газов. Способ включает адсорбционную осушку предварительно очищенного осушаемого газа при температуре адсорбции, регенерацию адсорбента путем косвенного нагрева адсорбента до температуры регенерации теплоносителем, последующий отдув паров воды из свободного пространства адсорбера частью осушенного газа, а также охлаждение регенерированного адсорбента до температуры адсорбции воздухом.

Группа изобретений относится к области машиностроения, а именно к патронам влагоотделителя для устройств обеспечения сжатым воздухом тормозов транспортных средств.

Изобретение относится к отделению частиц от газовых потоков с помощью туманоуловителя с волоконным слоем. Волокнистый слой в сборе содержит опору, имеющую верхний конец, нижний конец и цилиндрическую стенку.

Изобретение относится к устройству для удаления влаги из газовых сред. Адсорбционный осушитель содержит две секции, объединенные в один аппарат посредством общего корпуса и связанные между собой распределительными обвязками для газовых потоков, верхние входные и нижние выходные камеры с патрубками для осушаемого и осушенного газа и единые магистрали для теплоносителя.

Изобретение относится к аппарату для отделения капель жидкости, увлекаемых газом или паром, проходящим через аппарат. Сепаратор жидкости содержит блоки из параллельных гофрированных пластин, расположенных на расстоянии друг от друга.

Способ сушки влажного газового потока, обогащенного CO2, из способа кислородного горения включает: сжатие влажного газового потока, обогащенного CO2, до рабочего давления способа сушки, охлаждение влажного газового потока, обогащенного CO2, по меньшей мере, в одном охладителе, альтернативно, сушку влажного газового потока, обогащенного CO2, по меньшей мере, в одной сушилке, которая содержит, по меньшей мере, один слой десиканта, и регенерацию слоя десиканта посредством прохождения нагретого регенерирующего газа через сушилку в направлении, противоположном направлению потока влажного газового потока, обогащенного CO2, разделение высушенного газового потока, обогащенного CO2, в способе очистки на газовый поток очищенного СО2 и отработанный газовый поток, обогащенный азотом и кислородом, при этом отработанный газовый поток, обогащенный азотом и кислородом, используют в качестве регенерирующего газа, и после регенерации сушилку продувают, по меньшей мере, один раз газовым потоком высокого давления, обогащенным CO2, поступающим из компрессора, и при этом сушилку загружают до рабочего давления способа сушки газовым потоком высокого давления, обогащенным CO2, поступающим из компрессора, перед каждым способом сушки.

Изобретение относится к способу компримирования и адсорбционной осушки газов и может найти применение в различных отраслях промышленности для получения глубоко осушенного сжатого газа.

Изобретение относится к устройству, способу и их использованию для выделения воды из газов или очистки воды. Устройство содержит контейнер с герметичным отверстием, крышкой, гигроскопичным материалом и устройством подачи энергии, расположенным в гигроскопичном материале, при этом контейнер выполнен из теплопроводного не прозрачного материала.

Изобретение относится к способу компримирования и адсорбционной осушки газов и может найти применение в промышленности для получения сжатого осушенного газа. Способ включает компримирование газа в многоступенчатом компрессоре совместно с газом регенерации, рециркулируемым на одну из ступеней компримирования, с получением компрессата, пропускание части компрессата в качестве десорбирующего агента через адсорбер, находящийся на первом этапе регенерации, который затем смешивают с остальной частью компрессата, смесь охлаждают, сепарируют и отправляют на осушку в адсорбер, находящийся в стадии адсорбции, с получением осушенного сжатого газа, основную часть которого направляют потребителю, а другую часть дросселируют и подают в адсорбер, находящийся на втором этапе регенерации, с получением газа регенерации.

Изобретение относится к очистке воздуха и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности. Способ очистки воздуха заключается в попеременном пропускании очищаемого воздуха через адсорбент, находящийся в двух адсорберах, при этом работу одного адсорбера осуществляют в режиме осушки, а работу второго адсорбера осуществляют в режиме регенерации.

Изобретение относится к способу адсорбционной осушки газов и может найти применение в нефтегазовой и других отраслях промышленности для осушки горючих газов. Способ включает адсорбционную осушку предварительно очищенного осушаемого газа при температуре адсорбции, регенерацию адсорбента путем косвенного нагрева адсорбента до температуры регенерации теплоносителем, последующий отдув паров воды из свободного пространства адсорбера частью осушенного газа, а также охлаждение регенерированного адсорбента до температуры адсорбции воздухом.

Изобретение относится к системе для получения кислорода в учреждении, содержащей по меньшей мере одно устройство для получения медицинского воздуха, блок адсорбции с перепадом давления, который служит для получения потока кислорода, и учреждение, содержащее сеть трубопроводов для медицинского воздуха и вакуумную систему, причем по меньшей мере одно устройство для получения медицинского воздуха присоединено к сети трубопроводов для медицинского воздуха, при этом по меньшей мере первая часть потока получаемого медицинского воздуха подается из по меньшей мере одного устройства для получения медицинского воздуха к сети трубопроводов для медицинского воздуха.

Адсорберная емкость для адсорбции газообразных загрязнений из газового потока, включающая вертикальную стеночную перегородку, размещенную на внутренней поверхности стенки абсорберной емкости, и опору слоя, размещенную ниже вертикальной стеночной перегородки и прикрепленную к внутренней поверхности стенки адсорберной емкости для поддерживания адсорбентного материала, где адсорбентный материал удерживается внутри опорой слоя, стенкой адсорберной емкости и вертикальной стеночной перегородкой таким образом, что по меньшей мере 90% объема, созданного между вертикальной стеночной перегородкой и внутренней поверхностью адсорберной емкости, не содержат адсорбентный материал.

Адсорбер // 2554588
Изобретение относится к технике очистки газов адсорбентами, а именно к газоочистному оборудованию, и может найти применение в химической, металлургической и других отраслях промышленности для очистки газовых смесей.

Изобретение относится к устройству для удаления влаги из газовых сред. Адсорбционный осушитель содержит две секции, объединенные в один аппарат посредством общего корпуса и связанные между собой распределительными обвязками для газовых потоков, верхние входные и нижние выходные камеры с патрубками для осушаемого и осушенного газа и единые магистрали для теплоносителя.

Группа изобретений относится к способу отделения вредных веществ из газового потока и касается способа удаления вредных веществ из диоксида углерода и устройства для его осуществления.

Изобретение относится к способу компримирования и адсорбционной осушки газов и может найти применение в различных отраслях промышленности для получения глубоко осушенного сжатого газа.

При осуществлении обогащения горючего газа для ограничения разрушения/измельчения адсорбента без увеличения периода времени, требуемого для стадии выравнивания давления, стадия выравнивания давления осуществляется с установкой открытого клапана V4 открывания/закрывания канала выравнивания давления, введенного в канал L4 выравнивания давления, после выполнения стадии адсорбции в первой адсорбционной башне U1 и после выполнения стадии десорбции во второй адсорбционной башне U2, соединенной/связанной с первой адсорбционной башней каналом L4 выравнивания давления.

Предложена абсорбционная колонна, наполненная адсорбентом, средство подачи/вывода для подачи исходного газа, содержащего горючий газ и воздух, средство сбора для десорбции горючего газа, адсорбированного адсорбентом, и сбора десорбированного газа, средство управления для последовательного осуществления процесса адсорбции горючего газа и процесса десорбции горючего газа, датчик для детектирования концентрации горючего газа в исходном газе и секция установки рабочих условий для изменения момента завершения адсорбции для средства управления с завершением процесса адсорбции на основе концентрации горючего газа, продетектированной датчиком.

Изобретение относится к способу компримирования и адсорбционной осушки газов и может найти применение в промышленности для получения сжатого осушенного газа. Способ включает компримирование газа в многоступенчатом компрессоре совместно с газом регенерации, рециркулируемым на одну из ступеней компримирования, с получением компрессата, пропускание части компрессата в качестве десорбирующего агента через адсорбер, находящийся на первом этапе регенерации, который затем смешивают с остальной частью компрессата, смесь охлаждают, сепарируют и отправляют на осушку в адсорбер, находящийся в стадии адсорбции, с получением осушенного сжатого газа, основную часть которого направляют потребителю, а другую часть дросселируют и подают в адсорбер, находящийся на втором этапе регенерации, с получением газа регенерации.

Изобретение относится к способам адсорбционной осушки и может найти применение в нефтегазовой и других отраслях промышленности для осушки горючих газов. Способ включает адсорбционную осушку отсепарированного газа, регенерацию адсорбента путем продувки нагретым газом, для чего снижают давление до давления ниже давления адсорбции с получением редуцированного газа, продувают адсорбент первой частью газа окисления с получением первого продувочного газа, затем продувают адсорбент второй частью газа окисления, после продувают редуцированным газом с получением второго продувочного газа, поднимают давление до давления адсорбции и охлаждают адсорбент путем продувки осушенного газа, которую затем смешивают с остальной частью осушенного газа, при этом смесь первого и второго продувочных газов подвергают каталитическому окислению кислородсодержащим газом с получением газа окисления, который разделяют на две части и направляют на продувку адсорбента. Изобретение обеспечивает снижение энергоемкости, а также повышение пожаровзрывобезопасности и экологической безопасности. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх