Серозатвор


 


Владельцы патента RU 2601009:

Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина (RU)

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к установкам улавливания и очистки сероводородосодержащего газа на нефтепромысле, и может быть использовано при нейтрализации сероводорода в выбросах резервуарного газа в условиях колеблющегося режима заполнения резервуара водонефтяной эмульсией. Серозатвор включает вертикальный цилиндрический корпус с размещенной внутри вертикальной трубой, штуцер подвода сырья, штуцер отвода газа, штуцер отвода серы. В корпусе соосно вертикальной трубе размещен стакан дном вверх от низа корпуса до высоты, не доходящей до верха корпуса, соединение вертикальной трубы и днища стакана выполнено герметично, вертикальная труба и стакан установлены эксцентрично в корпусе, серозатвор снабжен горизонтальным сепаратором с наклонным днищем и крышкой, соединенным с внутренним объемом стакана патрубком, вокруг горизонтального сепаратора выполнена рубашка, соединенная каналом с внутренним объемом корпуса с расположением патрубка внутри канала, штуцер подвода сырья выполнен соединенным с вертикальной трубой выше стакана, штуцер отвода газа соединен с вертикальной трубой выше штуцера подвода сырья, штуцер отвода серы выполнен соединенным с внутренним объемом горизонтального сепаратора вблизи нижней части наклонного днища, серозатвор дополнительно снабжен первым штуцером подвода теплоносителя, размещенным с возможностью подачи теплоносителя в нижнюю часть корпуса, вторым штуцером подвода теплоносителя, размещенным в нижней части рубашки, первым штуцером отвода теплоносителя, размещенным в верхней части корпуса, вторым штуцером отвода теплоносителя, размещенным в верхней части рубашки, вторым штуцером отвода газа в крышке горизонтального сепаратора, при этом площадь поперечного сечения вертикальной трубы и площадь поперечного сечения горизонтального сепаратора относятся как 1:(16-18). Изобретение обеспечивает сокращение уноса газа с серой. 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к установкам улавливания и очистки сероводородосодержащего газа на нефтепромысле, и может быть использовано при нейтрализации сероводорода в выбросах резервуарного газа в условиях колеблющегося режима заполнения резервуара водонефтяной эмульсией.

Известна установка очистки газа от сероводорода, включающая абсорбер и регенератор, насос для циркуляции абсорбента, компрессор для подачи воздуха, подводящие и отводящие трубопроводы (журнал "Нефтепереработка и нефтехимия", М., 1983, № 12, с. 31-33).

Данная установка обеспечивает хорошее качество очистки газа за счет высокой скорости окисления сероводорода.

Недостатком установки являются значительные энергетические затраты, связанные с работой энергопотребляющего оборудования (насоса и компрессора) и другие затраты на поддержание его в рабочем состоянии.

Известна установка улавливания и нейтрализации сероводородосодержащих паров из резервуара, включающая резервуар, сепаратор-абсорбер, компримирующий агрегат (компрессор), входной низконапорный газопровод, соединяющий резервуар с входом компрессора, и выкидной напорный газопровод, соединяющий выкид компрессора с сепаратором-абсорбером (Сахабутдинов Р.З. и др. Очистка от сероводорода газовых выбросов из водяных резервуаров. Журнал "Нефтяное хозяйство", М.: Недра, № 1, 1990, с. 42-43).

Установка позволяет очищать от сероводорода газ из резервуаров с меньшими затратами за счет исключения блока регенерации абсорбента и совмещения процессов абсорбции сероводорода окислительно восстановительным абсорбентом и регенерации абсорбента кислородом воздуха, содержащимся в резервуарном газе, в компрессоре и сепараторе-абсорбере.

Недостатками известной установки остаются значительные энергетические затраты, обусловленные необходимостью перекачивать компрессором значительные объемы паровоздушной смеси при больших и малых дыханиях резервуаров, а также низкая надежность очистки при колебаниях расхода поступающей жидкости и выделяющегося из нее газа, смене режимов работы резервуара, когда объем паровоздушной смеси (ПВС) из резервуара превышает производительность компрессора. Пиковое увеличение расхода ПВС достигает 30,50% по сравнению с номинальным (среднесуточным) расходом и наблюдается эпизодически 2,4 раза в неделю в условиях промысловых товарных парков и резервуаров нефтеперекачивающих станций. В результате для повышения надежности улавливания и очистки пиковых объемов ПВС от сероводорода требуются дополнительные затраты на увеличение производительности компрессора и энергетические затраты на его работу.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является установка улавливания сероводородосодержащих паров, включающая резервуары, сепаратор-абсорбер, компрессор, входной (низконапорный) и выкидной (напорный) газопроводы компрессора. Установка снабжена дополнительным сепаратором, содержащим вертикальный трубный элемент, причем нижняя часть дополнительного сепаратора соединена с входным (низконапорным) газопроводом, а нижняя часть вертикального трубного элемента - с выкидным (напорным) газопроводом (патент РФ №2077931, кл. B01D 53/18, опубл. 27.04.1997 - прототип).

Недостатком известной установки является малая степень разделения газа на сероводород и серу и большое количество газа, уносимого с серой.

В изобретении решается задача сокращения количества газа, уносимого с серой.

Задача решается тем, что в серозатворе, включающем вертикальный цилиндрический корпус с размещенной внутри вертикальной трубой, штуцер подвода сырья, штуцер отвода газа, штуцер отвода серы, согласно изобретению в корпусе соосно вертикальной трубе размещен стакан дном вверх от низа корпуса до высоты, не доходящей до верха корпуса, соединение вертикальной трубы и днища стакана выполнено герметично, вертикальная труба и стакан установлены эксцентрично в корпусе, серозатвор снабжен горизонтальным сепаратором с наклонным днищем, соединенным с внутренним объемом стакана патрубком, вокруг горизонтального сепаратора выполнена рубашка, соединенная каналом с внутренним объемом корпуса с расположением патрубка внутри канала, штуцер подвода сырья выполнен соединенным с вертикальной трубой выше стакана, штуцер отвода газа соединен с вертикальной трубой выше штуцера подвода сырья, штуцер отвода серы выполнен соединенным с внутренним объемом горизонтального сепаратора вблизи нижней части наклонного днища, серозатвор дополнительно снабжен первым штуцером подвода теплоносителя, размещенным с возможностью подачи теплоносителя в нижнюю часть корпуса, вторым штуцером подвода теплоносителя, размещенным в нижней части рубашки, первым штуцером отвода теплоносителя, размещенным в верхней части корпуса, вторым штуцером отвода теплоносителя, размещенным в верхней части рубашки, при этом площадь поперечного сечения вертикальной трубы и площадь поперечного сечения горизонтального сепаратора относятся как 1:(16-18).

Сущность изобретения

Существующие устройства для разделения серы и газа выполнены в виде вертикального сепаратора, предполагающего малое поперечное сечение трубы, в которой и происходит разделение сырья. При этом имеет место высокая производительность процесса, но степень разделения остается невысокой и большое количество газа уносится с серой.

В изобретении решается задача сокращения количества газа, уносимого с серой. Задача решается следующим образом.

На чертеже представлен заявленный серозатвор. На чертеже приняты обозначения согласно следующему.

Заявленный серозатвор включает вертикальный цилиндрический корпус 1 с размещенной внутри вертикальной трубой 2. Вертикальная труба 2 установлена с зазором 3 от дна 4 корпуса 1. Между цилиндрическим корпусом 1 и вертикальной трубой 2 соосно вертикальной трубе 2 установлен стакан 5 дном 6 вверх, размещенным от дна 4 корпуса 1 до высоты 7, не доходящей до верха 8 корпуса 1. Соединение вертикальной трубы 2 и дна 6 стакана 5 выполнено герметично. Труба 2 и стакан 5 установлены эксцентрично корпусу 1. Серозатвор снабжен горизонтальным сепаратором 9 с наклонным днищем 10. Горизонтальный сепаратор соединен с внутренним объемом стакана 5 патрубком 11. Вокруг горизонтального сепаратора 9 выполнена рубашка 12, соединенная каналом 13 с внутренним объемом корпуса 1 с расположением патрубка 11 внутри канала 13. Штуцер подвода сырья 14 соединен с вертикальной трубой 1 выше стакана 5. Штуцер отвода газа 15 соединен с вертикальной трубой 2 выше штуцера подвода сырья 14. Штуцер отвода серы 16 выполнен соединенным с внутренним объемом горизонтального сепаратора 9 вблизи нижней части 17 наклонного днища 10. Серозатвор дополнительно снабжен первым штуцером подвода теплоносителя 18, размещенным с возможностью подачи теплоносителя в нижнюю часть корпуса 1, вторым штуцером подвода теплоносителя 19, размещенным в нижней части рубашки 12, первым штуцером отвода теплоносителя 20, размещенным в верхней части корпуса 1, вторым штуцером отдвода теплоносителя 21, размещенным в верхней части рубашки 12. Сепаратор 9 имеет люк 22 с крышкой 23 со штуцером отвода газа 24. Площадь поперечного сечения вертикальной трубы 2 и площадь поперечного сечения горизонтального сепаратора 9 относятся как 1:(16-18).

Серозатвор работает следующим образом.

Сырье в виде нагретой смеси из серы и газа, в основном, сероводорода поступает через штуцер подвода сырья 14 в верхнюю часть вертикальной трубы 2 и сливается вниз, заполняет вертикальную трубу 2. По мере заполнения вертикальной трубы 2 из смеси выделяется газ, поднимается по трубе 2 и выходит через штуцер отвода газа 15, а жидкая сера заполняет низ трубы 2, в нижней части через зазор 3 поступает в стакан 5 и поднимается вверх по стакану 5 до уровня патрубка 11, перетекает по патрубку 11 в дополнительный горизонтальный сепаратор 9. В дополнительном горизонтальном сепараторе 9 происходит дополнительное выделение газа и его накапливание в верхней части сепаратора 9. Сера стекает по наклонному днищу 10 к нижней части 17 сепаратора 9 и удаляется из сепаратора 9 через штуцер отвода серы 16.

Через штуцеры подвода теплоносителя 18 и 19 в корпус 1 и рубашку 12 сепаратора 9 подают теплоноситель, например, диэтиленгликоль, через штуцеры отвода теплоносителя 20 и 21 отводят теплоноситель. Канал 13 соединяет объемы циркуляции теплоносителя.

Установка трубы 2 и стакана 5 эксцентрично (не соосно) корпусу 1 позволяет создать турбулентный поток теплоносителя в корпусе 1, а значит увеличить теплопередачу от теплоносителя к трубе 2 и стакану 5.

Площадь поперечного сечения сепаратора 9 подбирают таким образом, чтобы площадь поперечного сечения вертикальной трубы 2 и площадь поперечного сечения горизонтального сепаратора 9 относились как 1:(16-18). Такое соотношение позволяет создать оптимальный объем газа в сепараторе 9 и обеспечить серозатвор в сепараторе 9.

Для исключения возврата среды в аппарат газ из сепаратора 9 удаляют через штуцер отвода газа 24 крышки 23 люка 22.

В результате удается полностью разделить сырье на серу и газ.

Применение предложенного серозатвора позволит сократить количество газа, уносимого с серой.

Серозатвор, включающий вертикальный цилиндрический корпус с размещенной внутри вертикальной трубой, штуцер подвода сырья, штуцер отвода газа, штуцер отвода серы, отличающийся тем, что в корпусе соосно вертикальной трубе размещен стакан дном вверх от низа корпуса до высоты, не доходящей до верха корпуса, соединение вертикальной трубы и днища стакана выполнено герметично, вертикальная труба и стакан установлены эксцентрично в корпусе, серозатвор снабжен горизонтальным сепаратором с наклонным днищем и крышкой, соединенным с внутренним объемом стакана патрубком, вокруг горизонтального сепаратора выполнена рубашка, соединенная каналом с внутренним объемом корпуса с расположением патрубка внутри канала, штуцер подвода сырья выполнен соединенным с вертикальной трубой выше стакана, штуцер отвода газа соединен с вертикальной трубой выше штуцера подвода сырья, штуцер отвода серы выполнен соединенным с внутренним объемом горизонтального сепаратора вблизи нижней части наклонного днища, серозатвор дополнительно снабжен первым штуцером подвода теплоносителя, размещенным с возможностью подачи теплоносителя в нижнюю часть корпуса, вторым штуцером подвода теплоносителя, размещенным в нижней части рубашки, первым штуцером отвода теплоносителя, размещенным в верхней части корпуса, вторым штуцером отвода теплоносителя, размещенным в верхней части рубашки, вторым штуцером отвода газа в крышке горизонтального сепаратора, при этом площадь поперечного сечения вертикальной трубы и площадь поперечного сечения горизонтального сепаратора относятся как 1:(16-18).



 

Похожие патенты:

Изобретение предназначено для распределения жидкости. Устройство распределения жидкости включает корпус, в котором предусмотрено пространство для распределения жидкости, поступающей из входной трубы; горизонтально расположенную перегородку внутри корпуса, которая разделяет внутреннее пространство корпуса на верхнее и нижнее пространства, причем верхняя поверхность перегородки делится на первый разделительный участок и второй разделительный участок, которые имеют различные степени распределения жидкости; коллекторный гребешок, имеющий прямоугольную шестигранную форму, предназначенный для прохода вверх и вниз через перегородку, который имеет множество сквозных отверстий, расположенных на его боковой стенке и позволяющих жидкости затекать вовнутрь, причем на первом разделительном участке и на втором разделительном участке расположено множество коллекторных гребешков, а дно коллекторного гребешка открыто; первую разделительную стенку, которая делит нижнее пространство на первый отсек и второй отсек; множество вторых разделительных стенок, которые делят второй отсек на множество единичных отсеков; множество стоков, которые соединены с дном единичного отсека, через которые сливается жидкость, содержащаяся в единичном отсеке; и клапан, который установлен на каждом из стоков и управляет открытием и закрытием стока.

Изобретение относится к области конструкций массообменных аппаратов для газожидкостных систем, применяемых в химической, горнорудной, микробиологической промышленностях и других отраслях, и может быть использовано для биологической очистки природных, сточных и промышленных вод, газификации питьевых вод, флотации различных пульп посредством аэрации жидких сред различными газами.

Жидкостный распределитель включает в себя, по меньшей мере, один стояк, содержащий, по меньшей мере, одну стенку стояка, причем, по меньшей мере, одна стенка стояка проходит от первой поверхности распределителя в первом направлении массообменной колонны; по меньшей мере, один экран, причем, по меньшей мере, один экран проходит от второй поверхности распределителя, противоположной первой поверхности и проходящей во втором направлении, противоположном первому направлению; и, по меньшей мере, одно жидкостное распределительное отверстие, проходящее от первой поверхности распределителя через вторую поверхность распределителя, причем, по меньшей мере, один экран имеет длину, проходящую во втором направлении таким образом, что образуется зазор между, по меньшей мере, одним экраном и насадкой, и высота зазора между экраном и насадкой составляет от около 10 мм до 75 мм.

Изобретение относится к способу извлечения растворителя из декарбонизированного отработанного газа в секции водной промывки поглотительной колонны, декарбонизированный отработанный газ должен иметь диоксид углерода, поглощаемый и удаляемый с помощью контакта пар-жидкость с раствором, поглощающим диоксид углерода, содержащим растворитель, в поглотительной колонне.

Изобретение относится к газопромывной колонне. Газопромывная колонна содержит газопромыватель в виде вертикального цилиндра, имеющий один или несколько встроенных в его корпус теплообменников для охлаждения газожидкостной смеси, образуемой подлежащим очистке газом и промывочной жидкостью.

Изобретение предназначено для распределения текучей среды. Распределительная тарелка включает полотно, которое образует первую сторону, которая адаптирована для приема в нее жидкости, и вторую сторону, и в котором сформирован ряд отверстий; переточное устройство, простирающееся через полотно, при этом первая часть расположена с первой стороны, а вторая часть расположена со второй стороны, и адаптированное для обеспечения возможности прохождения через него текучей среды; и вставку, размещенную внутри переточного устройства для образования сужения, а затем расширения канала для прохода через него текучей среды, причем вставка образует сужение и на ней сформированы одна или несколько прорезей и на переточном устройстве сформирован ряд отверстий ниже сужения и ряд отверстий выше сужения.

Изобретение может быть использовано в ректификационных и абсорбционных колоннах в нефтегазоперерабатывающей, нефте- и газохимической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к способу и устройству для улавливания CO2 из потока газа. Способ включает введение капель абсорбционной жидкости в поток газа, главным образом, в направлении потока газа, улавливание CO2 из потока газа во время фазы улавливания посредством капель абсорбционной жидкости, причем капли абсорбционной жидкости распылены в воздухе во время фазы улавливания, при этом капли абсорбционной жидкости вводятся в поток газа с высокой скоростью, достаточной для обеспечения внутренней циркуляции в массе капли абсорбционной жидкости, и капли абсорбционной жидкости вводятся в поток газа при среднем диаметре по Заутеру в интервале от 50 до 500 мкм.

Изобретение относится к газожидкостному контактному аппарату. Газожидкостный контактный аппарат для распыления жидкости сверху вниз в контактной колонне, в которой газ перемещается и проходит таким образом, что газ, перемещающийся снизу вверх, приходит в непосредственный контакт с жидкостью, указанный газожидкостный контактный аппарат содержит: пристеночные форсунки, расположенные вдоль поверхности стенки в контактной колонне для распыления жидкости внутри контактной колонны, и форсунки для диспергирования жидкости, расположенные внутри контура, образованного пристеночными форсунками в контактной колонне, для равномерного распыления жидкости внутри контактной колонны, при этом форсунки для диспергирования жидкости и пристеночные форсунки включают форсунки двух или более типов, которые используются в соответствии со скоростью потока газа.

Изобретение относится к устройству для равномерного разделения потоков текучей среды на потоки в химических аппаратах. Устройство для равномерного разделения жидких потоков текучей среды, в которых, по меньшей мере, одно вещество растворено и/или присутствует в виде суспензии в химических аппаратах, на два или несколько отдельных потоков включает, по меньшей мере, одну пластину с двумя или несколькими отверстиями, которые скруглены или снабжены фаской на входной стороне частичных потоков.

Изобретение относится к устройству распределения жидкости. Устройство распределения жидкости включает корпус, размещенный внутри дистилляционной колонны, верхнюю и нижнюю решетки, собирательный поддон, расположенный в верхней части внутренней стороны корпуса для направления жидкости, поступающей через верхнюю решетку, дырчатую пластину, расположенную в верхней части собирательного поддона и обеспеченную множеством сквозных отверстий, через которые протекает направленная жидкость, распределительную коробку, расположенную на нижней стороне дырчатой пластины и выполненную с возможностью дозировать жидкость, прошедшую сквозь дырчатую пластину, при прохождении через выходную трубку, установленную с обеих сторон распределительной коробки, за пределы корпуса, распределитель жидкости, расположенный на нижней стороне распределительной коробки и выполненный с возможностью равномерного распределения и подачи жидкости, отделенной с помощью распределительной коробки к нижней стороне, соединительную трубку, служащую для протекания жидкости между распределительной коробкой и распределителем жидкости, входную трубку, служащую для пропускания жидкости, поступающей снаружи корпуса, в распределитель жидкости, и разделительную стенку, установленную вертикально на нижней стороне корпуса для разделения пространства в нижней части корпуса на первую и вторую камеры. Технический результат - обеспечение точной регулировки подачи жидкости для ее равномерной подачи. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх