Установка адсорбционной осушки газов



Установка адсорбционной осушки газов
Установка адсорбционной осушки газов
B01D53/0407 - 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 2648062:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "НефтеХимПроект" (RU)

Изобретение относится к адсорбционной технике, а именно к установкам для очистки и осушки газов в стационарном слое адсорбента с периодической регенерацией последнего, и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности. Установка адсорбционной осушки газов содержит первый и второй установленные параллельно адсорберы, клапаны управления, установленные в линии подачи влажного газа перед адсорберами и в магистрали подачи осушенного газа после адсорберов. Установка содержит фильтр, рекуперативный теплообменник, нагреватель и охладитель, причем первые выходы первого и второго адсорберов через клапан управления и фильтр соединены соответственно с входом рекуперативного теплообменника, прибора контроля качества газа и выходом для осушенного газа установки. Выход рекуперативного теплообменника через нагреватель и клапан управления соединен с вторыми входами первого и второго адсорберов. Вторые выходы первого и второго адсорберов через клапан управления соединены со вторым входом рекуперативного теплообменника, второй выход которого через охладитель соединен с входом сепаратора, выходы которого для газа регенерации и воды являются выходами установки. Вход установки для сырьевого газа через клапан управления соединен с входами первого и второго адсорберов. Технический результат изобретения заключается в упрощении устройства и контроле качества осушки газа. 1 ил.

 

Изобретение относится к адсорбционной технике, а именно к установкам для очистки и осушки газов в стационарном слое адсорбента с периодической регенерацией последнего, и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности.

Известна установка адсорбционной осушки газа, содержащая последовательно соединенные компрессор, два адсорбера, эжектор, соединенный с компрессором, теплообменник с сепаратором, вихревую трубу, установленную в линии влажного воздуха, устройство удаления сконденсировавшейся влаги, установленное в линии осушаемого газа между холодным концом вихревой трубы и адсорберами, и клапаны управления (патент SU 1690826 А1, кл. В01D 53/26, 1991).

Известная установка позволяет исключить поступление капельной влаги в адсорберы и повысить надежность установок-потребителей осушенного газа. Однако она имеет достаточно сложную структуру и порядок регенерации адсорбента при относительно невысокой эффективности процесса регенерации, требует больших энергетических затрат на термодинамическое расслоение газа в вихревой трубе и его прокачивание через адсорберы. Кроме того, наличие источника избыточного давления (компрессора) повышает металлоемкость и шумность установки, а также ее стоимость.

Наиболее близкой является установка адсорбционной осушки газов, включающая два установленных параллельно адсорбера, оснащенных подогревателями, клапаны управления, установленные в линии подачи влажного газа перед адсорберами и в магистрали подачи осушенного газа после адсорберов, дополнительно содержащая основной эжектор, газовый патрубок которого соединен с магистралью подачи осушенного газа и оснащен невозвратным клапаном, дополнительный эжектор, газовый патрубок которого соединен с магистралью подачи влажного газа и оснащен невозвратным клапаном, насос, выход которого подключен к входам основного и дополнительного эжекторов, причем основной эжектор эжектирует осушаемый газ из адсорбера, находящегося в режиме адсорбции, дополнительный эжектор эжектирует влагу из адсорбера, находящегося в режиме десорбции, а выходы обоих эжекторов соединены с входом насоса или промежуточной емкостью, имеет более простую структуру, отличающаяся тем, что регенерация адсорбента протекает в условиях разрежения, создаваемого дополнительным эжектором при незначительном поверхностном подогреве адсорберов, и тем, что исключается применение источника избыточного давления, а воздух в адсорберы поступает из атмосферы за счет разрежения, создаваемого в них основным эжектором, и тем, что регенерация адсорбента осуществляется вакуумно-термическим способом при автоматическом переключении режимов работы адсорберов (Патент РФ на изобретение №2190458, М.кл. B01D 53/26, опубл. 10.10.2002).

Недостатками известной установки являются: усложненная схема и использование для регенерации жидкого агента, что требует дополнительного оборудования и отсутствие контроля качества газа.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков. Технический результат изобретения заключается в упрощении устройства и контроле качества осушки газа.

Технический результат достигается тем, что установка адсорбционной осушки газов, включающая первый и второй установленные параллельно адсорберы, клапаны управления, установленные в линии подачи влажного газа перед адсорберами и в магистрали подачи осушенного газа после адсорберов, дополнительно содержит фильтр, рекуперативный теплообменник, нагреватель и охладитель, причем первые выходы первого и второго адсорберов через клапан управления и фильтр соединены соответственно с входом рекуперативного теплообменника, прибора контроля качества газа и выходом «осушенного газа» установки, выход рекуперативного теплообменника через нагреватель и клапан управления соединен со вторыми входами первого и второго адсорберов, вторые выходы первого и второго адсорберов через клапан управления соединены со вторым входом рекуперативного теплообменника, второй выход которого через охладитель соединен с входом сепаратора, выходы которого «газ регенерации» и «вода» являются выходами установки, вход установки «сырьевой газ» через клапан управления соединен с входами первого и второго адсорберов.

На чертеже приведена структурная схема установки, где: 1, 2 - адсорберы; 3 - фильтр; 4 - рекуперативный теплообменник; 5 - нагреватель; 6 - охладитель; 7 - сепаратор; 8, 9, 10, 11 - клапаны управления (распределения потока); 12 - прибор контроля качества газа (влагомер или хроматограф).

Установка адсорбционной осушки газов, включающая первый 1 и второй 2 установленные параллельно адсорберы, клапаны управления, установленные в линии подачи влажного газа перед адсорберами и в магистрали подачи осушенного газа после адсорберов, фильтр 3, рекуперативный теплообменник 4, нагреватель 5 и охладитель 6, причем первые выходы первого 1 и второго 2 адсорберов через клапан 11 управления и фильтр 3 соединены соответственно с входом рекуперативного теплообменника 4, прибора 12 контроля качества газа и выходом «осушенного газа» установки, выход рекуперативного теплообменника 4 через нагреватель 5 и клапан управления 10 соединен со вторыми входами первого 1 и второго 2 адсорберов, вторые выходы которых через клапан управления 9 соединены со вторым входом рекуперативного теплообменника 4, второй выход которого через охладитель 6 соединен с входом сепаратора 7, выходы которого «газ регенерации» и «вода» являются выходами установки, вход установки «сырьевой газ» через клапан управления 8 соединен с входами первого 1 и второго 2 адсорберов.

Установка функционирует следующим образом.

Сырьевой газ поступает в один из адсорберов, например 1 (адсорбер 2 в это время на стадии регенерации), в котором происходит осушка (очистка) газа за счет контакта его с твердым поглотителем - адсорбентом. После первого 1 адсорбера осушенный (очищенный) газ проходит через фильтр 3 для удаления адсорбентной пыли и через выход «осушенный газ» отводится потребителю. Подача газа в первый 1 или второй 2 адсорберы осуществляется клапанами 8 и 11, установленными на линиях подачи газа в адсорберы и выхода газа из них.

Регенерация адсорбента проводится термическим способом со снижением давления или без такового (определяется на стадии технологических расчетов, исходя из требуемой степени осушки газа). Регенерация проводится путем подачи осушенного газа во второй 2 адсорбер после предварительного нагрева его последовательно в рекуперативном теплообменнике 4 за счет тепла, отходящего от второго 2 адсорбера газа регенерации и нагревателе 5 (может использоваться как электронагреватель, так и рекуперативный теплообменник 4 с использованием промежуточного теплоносителя с температурой, достаточной для нагрева газа регенерации до требуемой температуры около 270°С).

Нагретый газ регенерации подается во второй 2 адсорбер с направлением, обратным подаче газа на осушку (если на осушку газ подается снизу, то на регенерацию будет подаваться сверху).

Газ регенерации, имеющий концентрацию извлекаемых компонентов ниже, чем таковая в слое адсорбента выводит поглощенные компоненты из пор адсорбента, после чего направляется в рекуперативный теплообменник 4, где отдается часть тепла холодному потоку газа регенерации, затем в охладитель 6, где охлаждается до температуры, близкой к температуре окружающей среды (в качестве охладителя может использоваться аппарат воздушного охлаждения или водяной холодильник), в результате чего происходит конденсация высококипящих компонентов (воды). Смесь газа и сконденсированной жидкости (воды) из охладителя 6 направляется на разделение в сепаратор 7, откуда жидкость (вода) отводится на утилизацию (не показано на схеме, определяется исходя из конкретных условий эксплуатации), а газ регенерации отводится из сепаратора 7 на утилизацию (например, в топливную систему или на сжигание) или в сырьевой поток после компримирования его до давления сырьевого потока (на схеме не показаны, определяется исходя из конкретных условий эксплуатации).

На линии осушенного (очищенного) газа для контроля качества осушки (очистки) установлен прибор контроля качества газа 12, в качестве которого может быть использован влагомер (в случае осушки газа) или поточный хроматограф (в случае очистки газа, например, от сероводорода или диоксида углерода). Функция очистки газа (извлечения отдельных компонентов СO2, сероводород и др.) является дополнительной. Она может быть осуществлена путем подбора соответствующего адсорбента без изменения аппаратурного исполнения установки.

Работа установки происходит полностью в автоматическом режиме. Клапаны 8…11 переключаются по циклограмме через определенные промежутки времени, которые определяются в процессе проведения технологических расчетов установки. Поддержание температуры газа регенерации, температуры газа регенерации после охладителя 6, уровня в сепараторе 7, необходимого расхода осушенного газа и газа регенерации осуществляется также в автоматическом режиме по показаниям приборов КИП, запорной и регулирующей арматуры, которыми оснащается установка (на схеме не показаны).

Установка адсорбционной осушки газов, включающая первый и второй установленные параллельно адсорберы, клапаны управления, установленные в линии подачи влажного газа перед адсорберами и в магистрали подачи осушенного газа после адсорберов, отличающаяся тем, что содержит фильтр, рекуперативный теплообменник, нагреватель и охладитель, причем первые выходы первого и второго адсорберов через клапан управления и фильтр соединены соответственно с входом рекуперативного теплообменника, прибора контроля качества газа и выходом для осушенного газа установки, выход рекуперативного теплообменника через нагреватель и клапан управления соединен с вторыми входами первого и второго адсорберов, вторые выходы первого и второго адсорберов через клапан управления соединены со вторым входом рекуперативного теплообменника, второй выход которого через охладитель соединен с входом сепаратора, выходы которого для газа регенерации и воды являются выходами установки, вход установки для сырьевого газа через клапан управления соединен с входами первого и второго адсорберов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области рационального использования природных ресурсов и развития окраинных регионов и может быть использовано в газодобывающей, газоперерабатывающей, газохимической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к кондиционированию изолирующих газов. Устройство для кондиционирования газов включает сепарирующее устройство (3), предназначенное, в частности, для отделения жидкостей и/или частиц от газа, проходящего через устройство, со сборным резервуаром (1) для отделенных веществ, причем сепарирующее устройство (3) содержит циклонный сепаратор (3), при этом на сборном резервуаре (1) предусмотрены два штуцера (25, 27) датчиков, соединенные с сенсорным устройством (29), представляющим собой трубки, соединяющиеся с внутренней частью сборного резервуара (1).

Изобретение относится к кондиционированию изолирующих газов. Устройство для кондиционирования газов включает сепарирующее устройство (3), предназначенное, в частности, для отделения жидкостей и/или частиц от газа, проходящего через устройство, со сборным резервуаром (1) для отделенных веществ, причем сепарирующее устройство (3) содержит циклонный сепаратор (3), при этом на сборном резервуаре (1) предусмотрены два штуцера (25, 27) датчиков, соединенные с сенсорным устройством (29), представляющим собой трубки, соединяющиеся с внутренней частью сборного резервуара (1).

Изобретение относится к области адсорбционных процессов и может быть использовано для осушки углеводородов. Предложена установка адсорбционной осушки жидких меркаптанов, которая содержит систему адсорбционных аппаратов, содержащих цеолит.

Изобретение относится к газовой промышленности, в частности к сбору и обработке природного углеводородного газа по технологии абсорбционной осушки, и может применяться в процессах промысловой подготовки к транспорту продукции газовых месторождений.

Изобретение относится к осушителю воздуха, который может быть встроен в систему сжатого воздуха с целью удаления из него влаги и загрязняющих примесей. Осушитель воздуха включает первую и вторую параллельные траектории потока, проходящие через осушитель воздуха, каждая из которых содержит запорный клапан, который предотвращает поток текучей среды в траекторию потока, и выпускной клапан, который имеет открытое положение, обеспечивающее поток текучей среды из траектории потока, и закрытое положение, предотвращающее поток текучей среды из траектории потока, первый управляющий пневмоклапан, обеспечивающий сообщение по текучей среде от местоположения по потоку выше второго запорного клапана до первого выпускного клапана, и второй управляющий пневмоклапан, обеспечивающий сообщение по текучей среде от местоположения по текучей среде выше первого запорного клапана до второго выпускного клапана.

Изобретение относится к устройствам отделения дисперсных частиц от газов с использованием центробежных сил и позволяет повысить качество сепарации газов, в том числе газов с повышенным содержанием пленочных, капельных, мелкодисперсных и аэрозольных жидких и твердых частиц.

Изобретение относится к области осушки газов и паров жидкими осушителями и может быть использовано в нефтяной, газовой и химической промышленности. Способ осушки углеводородного газа включает предварительный нагрев газа и его направление в трехсекционный абсорбер, с противоточным движением раствора диэтиленгликоля, очистку газа от взвешенных капель жидкости в нижней скрубберной секции, поглощение паров воды диэтиленгликолем при движении газа через систему тарелок в средней секции и последующую очистку газа от захваченных капель раствора диэтиленгликоля в верхней скрубберной секции, вывод осушенного газа из абсорбера потребителю и последующую регенерацию использованного раствора диэтиленгликоля, при этом способ осуществляют с применением пароэжекторной холодильной машины, работающей в режиме теплового насоса.

Изобретение относится к сушилке сжатого газа, компрессорной установке, содержащей сушилку, и способу осушки газа. Сушилка содержит корпус с зоной сушки и зоной регенерации, содержащей первую и вторую подзоны, и барабан, установленный с возможностью вращения в корпусе, с находящимся в нем регенерируемым сушильным агентом, при этом зона сушки имеет первый вход для подачи подлежащего осушке нагретого сжатого газа и первый выход для отвода осушенного газа, первая подзона зоны регенерации имеет первый вход для первого регенерационного потока, вторая подзона зоны регенерации имеет второй вход для второго регенерационного потока и зона регенерации имеет второй выход для регенерационных потоков из первой и второй подзон.

Изобретение относится к устройствам для выделения жидкости из газового потока и может быть применено в газовой, нефтедобывающей, химической и других областях промышленности для осушки и очистки газов от дисперсной влаги, например, перед подачей углеводородных газов в магистральный газопровод для транспорта или для сжигания на энергетических установках.

Изобретение относится к опреснению жидкости. Вакуумная опреснительная установка для воды с генерацией электроэнергии содержит герметичную камеру с водяной ванной (1), внутри которой ниже уровня жидкости размещен испаритель (2), подключенный к солнечному коллектору (3) через насос (13), систему насосов, содержащую, по меньшей мере, три вакуумных насоса (5), соединенных системой трубопроводов с установленными на них трехходовыми клапанами (6), (7), теплообменный аппарат (4), соединенный посредством трехходового клапана (8) с трубопроводом подачи исходной жидкости и со сборником дистиллята (9), который через обратный клапан (15) соединен с одним из вакуумных насосов, рекуперативный теплообменник (10), преобразователь тока (11) и электроаккумулятор (2), соединенные с системой насосов (5), насос (14) для подачи исходной воды.

Изобретение относится к области очистки отходящих газов (выхлопных, дымовых), в том числе содержащих органические компоненты типа фенола, формальдегида, дурно пахнущие вещества и т.п., и может найти применение в металлургической, химической, пищевой, нефтеперерабатывающей промышленности, а также при нанесении и сушке лакокрасочных материалов, литейном производстве, при переработке продукции сельского хозяйства.

Группа изобретений может быть использована в горной, пищевой промышленности, на водоканалах, предприятиях агропромышленного комплекса. Способ включает сбор пенного концентрата и нанесение его на подвижный носитель с последующим обезвоживанием и удалением сухого концентрата.

Изобретение относится к области рационального использования природных ресурсов и развития окраинных регионов и может быть использовано в газодобывающей, газоперерабатывающей, газохимической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области разделения газовых смесей и может быть использовано в газовой, нефтяной и химической отраслях промышленности. Осуществляют трестадийную обработку гелийсодержащего природного газа.

Изобретение относится к массообменным аппаратам и предназначено для проведения процессов массообмена - дистилляции, ректификации, абсорбции, разделения жидких и газовых смесей и др.

Изобретение относится к газовой промышленности, в частности к обработке углеводородного газа с использованием низкотемпературного процесса, и может быть использовано в процессах промысловой подготовки конденсатсодержащего газа.

Изобретение относится к котлу отопительному газовому. Kотёл отопительный газовый для нужд отопления и горячего водоснабжения в жилых помещениях состоит из прямоугольного шкафа с тепловой защитой и кожухом, внутри которого расположены топка с горелкой, теплообменник и патрубок выхода продуктов сгорания через внешнюю стенку помещения.

Изобретение относится к области теплоэнергетики, а именно к установке для многоступенчатой термической переработки твердых бытовых и подобных им промышленных отходов.

Изобретение относится к мембране на подложке, к способу получению мембраны и способу выделению с помощью указанной мембраны твердых частиц и катионов металлов, более точно, к способу фильтрации твердых частиц и экстракции катионов металлов, в частности радиоактивных, содержащихся в жидкости.

Изобретение относится к неорганическим сорбентам. Предложен сорбент, содержащий стабилизированный оксид и/или гидроксид железа (II).

Изобретение относится к адсорбционной технике, а именно к установкам для очистки и осушки газов в стационарном слое адсорбента с периодической регенерацией последнего, и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности. Установка адсорбционной осушки газов содержит первый и второй установленные параллельно адсорберы, клапаны управления, установленные в линии подачи влажного газа перед адсорберами и в магистрали подачи осушенного газа после адсорберов. Установка содержит фильтр, рекуперативный теплообменник, нагреватель и охладитель, причем первые выходы первого и второго адсорберов через клапан управления и фильтр соединены соответственно с входом рекуперативного теплообменника, прибора контроля качества газа и выходом для осушенного газа установки. Выход рекуперативного теплообменника через нагреватель и клапан управления соединен с вторыми входами первого и второго адсорберов. Вторые выходы первого и второго адсорберов через клапан управления соединены со вторым входом рекуперативного теплообменника, второй выход которого через охладитель соединен с входом сепаратора, выходы которого для газа регенерации и воды являются выходами установки. Вход установки для сырьевого газа через клапан управления соединен с входами первого и второго адсорберов. Технический результат изобретения заключается в упрощении устройства и контроле качества осушки газа. 1 ил.

Наверх