Фракционирующий абсорбер


 

B01D53/00 - Разделение (разделение твердых частиц мокрыми способами B03B,B03D; с помощью пневматических отсадочных машин или концентрационных столов B03B, другими сухими способами B07; магнитное или электростатическое отделение твердых материалов от твердых материалов или от текучей среды, разделение с помощью электрического поля, образованного высоким напряжением B03C; центрифуги, циклоны B04; прессы как таковые для выжимания жидкостей из веществ B30B 9/02; обработка воды C02F, например умягчение ионообменом C02F 1/42; расположение или установка фильтров в устройствах для кондиционирования, увлажнения воздуха, вентиляции F24F 13/28)

Владельцы патента RU 2577573:

Курочкин Андрей Владиславович (RU)

Изобретение относится к устройствам для охлаждения и сепарации сжатых многокомпонентных газов, в частности попутного нефтяного газа, и может быть использовано в нефтегазовой промышленности. Предложен фракционирующий абсорбер, включающий абсорбционную секцию, оборудованную блоком тепломассообменных элементов, оснащенным патрубками ввода/вывода хладоагента, зону питания с патрубком ввода попутного нефтяного газа, верхнюю сепарационную зону с патрубками ввода стабильной нефти и вывода очищенного газа и нижнюю сепарационную зону с патрубком вывода нестабильной нефти. При работе абсорбера компрессат подают в зону питания, в верхнюю сепарационную зону подают стабильную нефть, которая при противоточном контактировании с горячим компрессатом в условиях градиента температур, создаваемого за счет охлаждения хладоагентом, абсорбирует из газа углеводороды С4+ и частично стабилизируется. Очищенный газ выводят из верхней сепарационной зоны, а нестабильную нефть выводят из нижней сепарационной зоны. Техническим результатом является упрощение фракционирующего абсорбера и снижение энергозатрат. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для охлаждения и сепарации многокомпонентных газов, в частности, попутного нефтяного газа, и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.

Известен фракционирующий холодильник-конденсатор [RU 2532057, МПК F25D 1/00, B01D 53/14, C10G 5/06, опубл. 27.10.2014], включающий дефлегматор, оснащенный линией вывода газа сепарации, оборудованный блоком тепломассообменных элементов с линиями ввода/вывода хладоагента, а также сепарационную секцию, оснащенную линиями вывода нестабильного конденсата и отработанного ингибитора гидратообразования, и зону питания, оснащенную линией ввода сырьевого газа.

Основным недостатком известного устройства при охлаждении и сепарации попутного нефтяного газа являются потери углеводородов С4+ с газом сепарации при низком давлении.

Наиболее близок по технической сущности к изобретению фракционирующий абсорбер [RU 2530133, МПК B01D 53/14, опубл. 10.10.2014], включающий абсорбционную и отпарную секции, состоящие каждая из двух подсекций, каждая из которых содержит по меньшей мере один блок тепломассообменных элементов, образующих внутреннее и наружное пространства, оснащенный патрубками ввода и вывода теплоносителя или хладоагента, а также зону питания с патрубком ввода очищаемого газа, верхнюю и нижнюю сепарационные зоны с патрубками ввода абсорбента/вывода очищенного газа и вывода абсорбата соответственно, при этом патрубок вывода абсорбата и нижний патрубок отпарной подсекции, примыкающей к зоне питания, а также патрубок вывода очищенного газа и верхний патрубок абсорбционной подсекции, примыкающей к зоне питания, попарно соединены трубопроводами. Наружное пространство тепломассообменных блоков абсорбционной секции может быть заполнено массообменной насадкой.

Недостатками данного фракционирующего абсорбера является сложное устройство, а также повышенные энергозатраты из-за необходимости нагрева аппарата сторонним теплоносителем.

Задачей изобретения является упрощение фракционирующего абсорбера и снижение энергозатрат при сепарации компрессата попутного нефтяного газа.

Техническим результатом является:

- упрощение фракционирующего абсорбера за счет оборудования его одной абсорбционной секцией, а также оснащения патрубком ввода стабильной нефти,

- снижение энергозатрат за счет оснащения фракционирующего абсорбера патрубком ввода компрессата попутного нефтяного газа.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном фракционирующем абсорбере, включающем абсорбционную секцию, содержащую по меньшей мере один блок тепломассообменных элементов, образующих внутреннее и наружное пространства, оснащенный патрубками ввода/вывода хладоагента, зону питания с патрубком ввода газа, верхнюю и нижнюю сепарационные зоны с патрубками ввода абсорбента/вывода очищенного газа и вывода абсорбата соответственно, особенность заключается в том, что в качестве патрубка ввода абсорбента установлен патрубок ввода стабильной нефти, в качестве патрубка ввода газа установлен патрубок ввода компрессата, а в качестве патрубка вывода абсорбата установлен патрубок вывода нестабильной нефти.

Блок/блоки тепломассообменных элементов при необходимости могут быть оборудованы распределительными устройствами, расположенными сверху относительно блока, но ниже патрубка подачи стабильной нефти, и/или снизу относительно блока, но выше патрубка подачи компрессата, что обеспечивает благоприятный гидравлический режим течения жидкости и газа. Блок/блоки также могут быть оснащены массообменной насадкой, что позволяет снизить высоту аппарата за счет интенсификации массообмена.

Установка патрубка ввода стабильной нефти в качестве патрубка ввода абсорбента, патрубка ввода компрессата, всегда имеющего повышенную температуру, в качестве патрубка ввода газа, а патрубка вывода нестабильной нефти - в качестве патрубка вывода абсорбата позволяет абсорбировать углеводороды С4+ стабильной нефтью, подаваемой, например, с концевой ступени сепарации, а за счет разницы температур, возникающей за счет нагрева компрессатом нижней части фракционирующего абсорбера при одновременном охлаждении его верхней части, снизить энергозатраты, а также упростить фракционирующий абсорбер за счет оборудования его одной абсорбционной секцией. Нестабильную нефть направляют, например, на вторую ступень сепарации. Дополнительным эффектом является увеличение выхода нефти благодаря возвращению углеводородов С4+ на стадию подготовки нефти.

Фракционирующий абсорбер 1 включает абсорбционную секцию 2, оборудованную блоком тепломассообменных элементов 3 (условно показан один блок), возможно, с насадкой 4, оснащенным патрубками ввода/вывода хладоагента I, зону питания 5 с патрубком ввода попутного нефтяного газа II, верхнюю сепарационную зону 6 с патрубками ввода стабильной нефти III и вывода очищенного газа IV и нижнюю сепарационную зону 7 с патрубком вывода нестабильной нефти V.

При работе фракционирующего абсорбера 1 компрессат II подают в зону питания 5, в верхнюю сепарационную зону 6 подают стабильную нефть III, которая при противоточном контактировании с горячим компрессатом в условиях градиента температур, создаваемого за счет охлаждения хладоагентом I, абсорбирует из газа углеводороды C4+ и частично стабилизируется. Очищенный газ IV выводят из верхней сепарационной зоны 6, а нестабильную нефть V выводят из нижней сепарационной зоны 7.

Таким образом изобретение позволяет упростить фракционирующий абсорбер, снизить энергозатраты и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.

1. Фракционирующий абсорбер, включающий абсорбционную секцию, содержащую по меньшей мере один блок тепломассообменных элементов, образующих внутреннее и наружное пространство, оснащенный патрубками ввода/вывода хладоагента, зону питания с патрубком ввода газа, верхнюю и нижнюю сепарационные зоны с патрубками ввода абсорбента/вывода очищенного газа и вывода абсорбата соответственно, отличающийся тем, что в качестве патрубка ввода абсорбента установлен патрубок ввода стабильной нефти, в качестве патрубка ввода газа установлен патрубок ввода компрессата, а в качестве патрубка вывода абсорбата установлен патрубок вывода нестабильной нефти.

2. Абсорбер по п. 1, отличающийся тем, что блоки тепломассообменных элементов оборудованы распределительными устройствами, расположенными сверху относительно блока, но ниже патрубка подачи стабильной нефти, и/или снизу относительно блока, но выше патрубка подачи компрессата.

3. Абсорбер по п. 1, отличающийся тем, что блоки тепломассообменных элементов оснащены массообменной насадкой.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к устройствам и способам подготовки природного газа к транспортировке путем низкотемпературной сепарации и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.

Система очистки дымового газа включает систему циркуляции дымового газа, реактор, систему добавления абсорбента, имеющую по меньшей мере каталитический абсорбент, где каталитический абсорбент газифицируется для взаимодействия с дымовым газом в реакторе в способе взаимодействия в гомогенной фазе газ-газ.

Изобретение относится к способам опреснения морской воды. Способ опреснения морской воды при помощи тонкопленочного полупроводникового термоэлектрического теплового насоса цилиндрической формы включает использование предварительного теплообмена для подогрева морской воды, предназначенной для выпаривания, за счет отвода теплоты от опресненной воды и концентрированного соленого раствора.

Изобретение относится к способу термического разделения раствора, состоящего из термопластичного полимера и растворителя. Раствор нагревают под давлением выше критической точки растворителя и затем декомпрессируют в сепаратор высокого давления.

Изобретение относится к способам выпаривания пенящихся растворов в установках концентрирования. Способ выпаривания пенящихся растворов в установках концентрирования, включающий подачу исходного раствора и греющего пара в выпарной аппарат с сепаратором, разделение в сепараторе концентрированного раствора и вторичного пара, вывод концентрированного раствора, конденсацию греющего и вторичного пара и ввод пара в сепаратор, при этом при появлении в сепараторе пены часть вторичного пара отбирают, нагревают, сжимают и возвращают в зону пенообразования сепаратора для разрушения пены.

Изобретение относится к удалению воды, углекислого газа и закиси азота из воздушного потока перед криогенным разделением воздуха. В способе снижения воды, CO2 и N2O в сырьевом воздухе используются первый адсорбент, такой как оксид алюминия (25-40% по объему), и второй адсорбент, такой как цеолит X (60-75% по объему); время работы адсорбента определяется путем определения концентрации, измеренной с помощью анализатора для концентрации CO2 в положении в пределах длины второго адсорбента, когда максимальный уровень N2O получают одновременно на нижнем по потоку конце второго адсорбента в направлении подачи, где время работы - это время от начала прохождения сырьевого воздуха в первый и второй адсорбенты до измерения с помощью анализатора определенной концентрации СО2; по меньшей мере, второй адсорбент регенерируют с помощью нагретого регенерационного газа при температуре от 140 до 220°C и молярное отношение регенерирующего газа к сырьевому воздуху, подаваемому во время одной итерации цикла, составляет 0,08-0,5.

Изобретение может быть использовано в газовой промышленности. Кластер по переработке природного газа с извлечением гелия включает месторождение природного газа, содержащее гелий, с продуктивными скважинами, газоперерабатывающий завод с извлечением гелия из природного газа и магистральный газопровод между месторождением и заводом с рядом дожимных компрессорных станций и отводящих трубопроводов для подачи природного газа от магистрального трубопровода к турбинам дожимных компрессорных станций и промышленным и коммунальным потребителям природного газа в качестве топлива, при этом газоперерабатывающий завод соединен с хранилищами гелиевого концентрата дополнительным трубопроводом для возврата в хранилища избыточного количества гелиевого концентрата.

Изобретение относится к способам подготовки попутного нефтяного газа к транспорту и может быть использовано в нефтяной промышленности. Предложен способ, согласно которому предварительно отсепарированный попутный нефтяной газ подвергают мягкому паровому риформингу в присутствии воды и газа регенерации с получением риформата, который дополнительно сжимают и осушают, например, путем последовательного охлаждения, сепарации и адсорбционной осушки.

Изобретение касается устройства и способа удаления загрязняющих примесей из потока газа. Указанный способ включает: (а) введение потока газа в реакционную камеру газопромывной колонны; (b) окисление первых загрязняющих примесей в жидкой фазе реакционноспособными элементами в сборнике газопромывной колонны, образующими окисляющий раствор; (c) окисление вторых загрязняющих примесей в газовой фазе потока газа над сборником избытком реакционноспособных элементов, высвобождающихся из окисляющего раствора в сборнике; (d) окисление и вымывание третьих загрязняющих примесей в устройстве газожидкостного контакта, расположенном над потоком газа.

Изобретение относится к обработке сточных вод с использованием установки, использующей тепловую энергию, получаемую при прямом сжигании углеводородного топлива и/или путем использования тепловой энергии отработавших газов, образующихся при сжигании углеводородов в двигателях.

Изобретение относится к способам подготовки попутного нефтяного газа и может быть использовано в нефтегазовой промышленности. При подготовке попутный нефтяной газ, очищенный от капельной влаги и механических примесей, смешивают с газом регенерации, сжимают, охлаждают и отбензинивают путем абсорбции стабильной нефтью, полученную нестабильную нефть выводят, а газ в присутствии воды и водного конденсата подвергают мягкому каталитическому паровому риформингу. Полученный катализат осушают с получением товарного газа, водного конденсата и газа регенерации. При необходимости катализат дополнительно очищают, а полученный концентрат примесей, равно как и по меньшей мере часть газа регенерации, используют на собственные нужды. Техническим результатом является повышение выхода и качества товарного газа, уменьшение ассортимента продуктов и увеличение выхода нефти. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области атомной энергетики и предназначено для использования в паротурбинных установках АЭС с системой сжигания водорода с кислородом с содержанием недоокисленного водорода в основном потоке рабочего тела под давлением после системы сжигания перед поступлением в турбину. Магнитный сепаратор включает соленоид, рабочий канал для транспортировки очищаемого потока. Основной трубопровод круглого сечения имеет прямолинейное направление, во внутренней части которого в пристеночной области по всему периметру установлена селективная мембрана на основе сплава палладия с серебром на участке воздействия магнитного поля на очищаемый поток перегретого водяного пара под давлением от недоокисленного газообразного водорода после системы сжигания в цикле паротурбинной установки. С внешней стороны основного трубопровода предусмотрен сообщающийся с ним стравливающий трубопровод диффундирующего сквозь мембрану отсепарированного водорода с установленным на нем соответствующим выпускным клапаном, а также датчиком концентрации диффундирующего сквозь мембрану отсепарированного водорода. Технический результат - повышение эффективности сепарации. 1 ил.

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано для транспортировки газов по трубопроводам. Скважинную продукцию газоконденсатного месторождения (I) сепарируют (1) с получением газа входной сепарации (II), водного конденсата (III) и углеводородного конденсата (IV), который дросселируют и сепарируют с получением газа стабилизации (V) и стабилизированного углеводородного конденсата (VI), который фракционируют совместно с широкой фракцией легких углеводородов (VII) с получением дистиллята среднего (VIII) и широкого (IX) фракционного состава. Последний подвергают каталитической переработке и фракционируют с получением газа (X), бензина (XI) и компонента дизельного топлива (XII), который смешивают с дистиллятом среднего фракционного состава (VIII) и получают зимнее дизельное топливо (XIII). Газы стабилизации (V) и каталитической переработки (X) подвергают дегидроциклодимеризации с получением ароматических углеводородов (XIV) и газа (XV), который совместно с газом входной сепарации (II) подвергают комплексной подготовке с получением товарного газа (XVI) и широкой фракции легких углеводородов (VII), которую направляют на фракционирование со стабилизированным углеводородным конденсатом (VI). Изобретение позволяет расширить ассортимент товарных продуктов, производимых при подготовке скважинной продукции, в том числе получить моторные топлива. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к способу регенерации кинетического ингибитора гидратообразования, используемого как единственный тип ингибитора гидратообразования в системе регенерации ингибитора гидратообразования. Способ включает следующие стадии: i) подача потока, содержащего смесь воды и кинетического ингибитора гидратообразования, во флэш-сепаратор (2) из линии подачи; ii) выпаривание воды во флэш-сепараторе (2) с помощью тепла, поданного во внешний циркуляционный контур (3, 5, 7) с внешним теплообменником (6), или с помощью тепла, поданного с помощью внутреннего теплообменника (6), или с помощью нагревательных спиралей, расположенных внутри флэш-сепаратора (2), и сброс испарившейся воды из флэш-сепаратора (2) в виде пара (8); iii) концентрирование кинетического ингибитора гидратообразования во флэш-сепараторе (2) и в циркуляционном контуре (3, 5, 7), в результате чего кинетический ингибитор гидратообразования может использоваться повторно. Также изобретение относится к системе и применению способа и системы для предотвращения гидратообразования во время транспортировки углеводородов в присутствии воды. Использование предлагаемого изобретения позволяет повторно использовать кинетический ингибитор гидратообразования. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к тепломассообменным аппаратам. Вихревой испаритель-конденсатор, состоящий из вертикального цилиндрического корпуса с крышкой и днищем, технологическими штуцерами, камерами для ввода и вывода теплоносителей, цилиндрических труб, снабженных распределителями жидкости и внутренними трубами, на поверхности которых выполнены сквозные каналы, к боковым кромкам которых плотно присоединены профилированные пластины, установленные в направляющих шайбах, образующие завихрители для обеспечения вращательно поступательного движения пара (газа), размещенные по высоте цилиндрических труб, отличающийся тем, что под каждым завихрителем установлены опорные шайбы, снабженные каналами для стекания теплоносителя, отношение внутреннего диаметра опорной шайбы d к внутреннему диаметру цилиндрической трубы D равно d/D=0,6-0,9, а в направляющих шайбах выполнены сквозные профилированные отверстия для перемещения пара (газа) в осевом направлении, причем отношение расстояния между двумя соседними опорными шайбами L к высоте столба вращающегося газо-жидкостного слоя H выполняется равным L/H≤1, где величина Η равна H - высота газожидкостного слоя, м, h - высота каналов в завихрителе, м, φ - газосодержание (доля газа в жидкости), Dст - диаметр цилиндрической трубы, м, Rзав - радиус завихрителя, м, uг - скорость газа в каналах завихрителя, м/с, m - масса вращающейся воды (жидкости), кг. Технический результат заключается в увеличении производительности. 5 ил.

Изобретение откосится к оборудованию для проведения адсорбционных процессов в системе газ (пар) - адсорбент. Технический результат - повышение степени очистки газового потока от целевого компонента и пыли за счет увеличения площади контакта адсорбента с целевым компонентом. Это достигается тем, что в горизонтальном адсорбере периодического действия, содержащем цилиндрический корпус с крышками и днищем, крышки выполнены сферическими и смонтированы слева и справа от горизонтально расположенного цилиндрического корпуса, в верхней части которого расположены загрузочные люки с предохранительными мембранами, штуцер для отвода паров при десорбции и штуцер для предохранительного клапана, а в левой крышке расположен штуцер с распределительной сеткой для подачи паровоздушной смеси при адсорбции и воздуха при сушке и охлаждении, в средней части корпуса на балках с опорами, поддерживающими колосниковую разборную решетку, на которой уложен слой сетки, размещен слой адсорбента, причем на верхнюю сетку, прикрывающую слой адсорбента положены грузы для предотвращения уноса адсорбента при десорбции, а выгрузка отработанного адсорбента осуществляется через, по меньшей мере, два разгрузочных люка, расположенных симметрично относительно вертикальной оси корпуса, в днище которого смонтирован смотровой люк со штуцером для отвода конденсата и подачи воды, а также барботер со штуцером для подачи водяного пара, барботер выполнен по всей длине корпуса в виде, по меньшей мере, одной перфорированной цилиндрической трубы и закреплен на поверхности днища посредством распорок, а коэффициент перфорации цилиндрической поверхности барботера лежит в оптимальном интервале величин: K=0,5…0,9, а отношение длины L цилиндрической части корпуса к его диаметру D находится в оптимальном соотношении величин: L/D=1,5…5,0; отношение длины L цилиндрической части корпуса к толщине S его стенки находится в оптимальном соотношении величин: L/S=300…1125; отношение высоты слоя адсорбента Η1 к длине L цилиндрической части корпуса находится в оптимальном соотношении величин: H1/L=0,05…0,27, адсорбент выполнен по форме в виде шариков, а также сплошных или полых цилиндров, зерен произвольной поверхности, получающейся в процессе его изготовления, а также в виде коротких отрезков тонкостенных трубок или колец равного размера по высоте и диаметру: 8, 12, 25 мм. 8 ил.

Изобретение относится к оборудованию для химических и гидрометаллургических производств. Комбинированный выпарной аппарат, включающий вертикально установленные в нем теплообменные трубы с падающей и с поднимающейся пленкой, приемно-распределительную, растворную и выводную камеры, верхнюю и нижнюю трубные решетки, насос, отличается тем, что между верхней и нижней трубными решетками размещена промежуточная трубная решетка, образующая с нижней трубной решеткой приемно-распределительную камеру, снабженную патрубком для ввода циркулирующего раствора и соединенным с насосом, растворная камера расположена над верхней трубной решеткой и снабжена патрубком для вывода пара, теплообменные трубы с падающей пленкой выпариваемого раствора закреплены в верхней, промежуточной и нижней трубных решетках, теплообменные трубы с поднимающейся пленкой раствора закреплены в верхней и промежуточной трубных решетках, а их верхние концы выступают над верхней трубной решеткой, при этом трубы расположены на равном расстоянии друг от друга. Технический результат - повышение эффективности работы комбинированного выпарного аппарата. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к способу работы двигателя внутреннего сгорания с искровым зажиганием. Способ имеет один цилиндр и один выхлопной трубопровод для вывода выхлопных газов из одного цилиндра. Сажевый фильтр для сбора и сжигания частиц сажи в выхлопных газах, установленный в одном выхлопном трубопроводе, в котором для инициирования процесса регенерации сажевого фильтра увеличивают температуру фильтра до значения большего, чем предварительно заданная минимальная температура регенерации фильтра, путем увеличения температуры выхлопных газов за счет установки момента зажигания в режим позднего зажигания или за счет осуществления одного позднего впрыска топлива в один цилиндр и обеспечивают эксплуатацию двигателя внутреннего сгорания в режиме сверхстехиометрии при λ>1. Техническим результатом является разработка способа, с помощью которого двигатель с искровым зажиганием, оборудованный сажевым фильтром, сможет работать, обеспечивая условия частой регенерации фильтра. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к очистке газонаркозных смесей от диоксида углерода в анестезиологии. Описан регенерируемый поглотитель и способ удаления диоксида углерода из газонаркозных смесей в реверсивном дыхательном контуре этим поглотителем при температуре 20-40°С, с последующей регенерацией поглотителя продувкой горячим воздухом с температурой 150-300°С. Технический результат - использование 1 загрузки поглотителя в течение нескольких тысяч циклов наркоз/регенерация (большой ресурс работы), устранение необходимости перезарядки картриджей поглотителя, стерильность поглотителя, экологичность обслуживания наркозного аппарата. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 пр., 1 ил.

Изобретение относится к химической промышленности. Смесь концентрированного раствора серной кислоты и первого раствора серной кислоты прокачивают циркуляционным насосом (3) через систему трубопровода (4) к нагревателям (2). Перед поступлением в нагреватели (2) в систему трубопровода (4) вводят смесь пероксида водорода и второго раствора серной кислоты с концентрацией 90%. Полученную смесь концентрируют в выпарном аппарате (1) с получением концентрированного раствора серной кислоты. Выпаренную воду удаляют из выпарного аппарата (1) и системы трубопровода (4). Изобретение позволяет создать рабочие условия, которые не приводят к разрушению эмали. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх