Теплообменная установка

 

Сеез Советских

Сециалистическин

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ч 567929 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено02.01.73 (21} 1864711/24-6 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.08.77. Бюллетень № 29

2 (51) М. Кл, F 28 9 7/02

F 25 3 5/00

Гасударственный намнтет

Саватв Мнннатрав СССР аа делам нэабретеннй а атнР@тнй (53) УДК 621 565.94 (088.8) (4б) Дата опубликоваиия описания 06.09.77 (72) Авторы изобретения

И. Л. Андреев и И. М. Левкович (71) Заявитель (54) TEllËOÎEÌEÍHÀß УСТАНОВКА

Изобретение относится к установкам, ис пользуемым, например, для разделения при родных газов.

Известны теплообменные установки, на- . пример, для разделения газов, содержащие последовательно расположенные по ходу основной среды секции охлаждения, конденсации и переохлаждения в виде вертикальных аппаратов эмеевикового типа с трубами, .закрепленными в трубных решетках и на- 10 витыми вокруг полого сердечника.

На фиг. 1 изображена предложенная .теплообменная установка; на фиг. 2 узел присоединения секции переохлаждения к секции конденсации установки.

Установка состоит из секции охлаждения.

1, секции конденсации 2, секции переох лаждения 3, содержащих соответственно кор пусы 4-6, эмеевиковые трубы 7 - 9, соо ветственно укрепленные в трубных решет 20 ках 10 и 11, 12 и 13, 14 и 15 и полые сердечники 16-18. Секция 1 снабжена коль девой коллекторной камерой 19, штуцерами

20, 21 для отвода охлаждающей среды из труб, патрубком 22 для подвода основной ра=б

2

Секция 1 соединена с секцией 2 кольцевой. коллекторной камерой 24,1разделенной пере городкой 25 на две полости. Полость 26 соединена с трубным пространством секции

1 и патрубком 27 для подвода охлаждающей среды в трубы 7, полость 28 соединена с трубным пространством секции 2. Патрубок

29 служит для отвода среды из трубного пространства и секции, патрубок 30 - для подвода основной рабочей среды в межтруб ное пространство секции 2, патрубок 31 для подвода охлаждающей среды в трубы S, Сердечник 17 выполнен с перфорацией 32, а трубная решетка 13 - с центральным от верстием 33, соединенным цилиндрической обечайкой 34 с центральным отверстием

35 трубной решетки 14 секции 3, -Сердечник

18 снабжен перфорацией 36. Через штуцер

37 среда (охлаждающая) подается в трубы 9, а по патрубку 38 основная среда межтрубного пространства отводится. Над коллекторпой камерой 19 установлена укреп ляющая часть 39 метановой колонны с та репками 40 и штуцерами 41-43 для под

567 929

v о нус 83 С и минус 35 С, покидая затем; аппарат через штуцер 21. и Кад камерой 19 секции 1 установлена укрепляющая часть 39 метановой колонны установки. Питание колонны,:; в зависимости от режима работы обшей установки разделения газов в виде паров при температуре миэ нус 35 С, подается либо через штуцер 41, о либо через штуцер 42. Через штуцер 43 в колонну подается орошение прн температуре о минус 89 С. Иэ верхней части колонны чео

1 рез штуцер 44 выходит мвтановая фракция под давлением 37 кгсlсм при температуре минус 83,7 С. Стекающая вниз по тарелкам е- g жидкость через штуцер 45 выводится в от гонную часть метановой колонны при температуре минус 35оС. о- Аппарат монтируется вместе с другими и низкотемпературными аппаратами внутри ци

2О линдрического герметичного блока. Отгонная часть метановой колонны расположена вне и блока. вода сред,и штуцерами.44 и 45 для их о вода.

Теплообменная установка при получени гелия и этана нэ природного газа работает следующим образом, Природный гаэ после сушки, предвари тельного охлаждения и сепарации тяжелых углеводородов в аппаратах поступает чере а патрубок 22 под давлением 55 кгс см с температурой минус 30 С в межтрубное пространство секции l, где охлаждается д температуры минус 69 С. Затем через па о рубок 30 (соединяющий трубопровод не по,казан) гаэ поступает в межтрубное прос1 ранство секции 2 и на дальнейшее охлажд ние и конденсацию нрн температуре минус

85,5 С. Из нижней части секции 2 сконо денсированный газ через перфорации 32 п лого сердечника 17, обечайку 34, жестки сердечник 18 и перфорации 36 попадает в межтрубное пространство секции 3, где о. охлаждается до температуры минус 90 С через патрубок 38 выходит из аппарата, направляясь в отпарную колонну установки для обогащения- гелием. 25

Хладагентами (охлаждающими средами) во всех теплообменниках являются освобожденные от гелии потоки природного газа

{метановые фракции) ..

Метановая фракция под давлением 37 кгс/см % гри температуре минус 89 С поступает чео рез патрубек 31 в трубное пространство секции 2, где нагревается до температуры минус 83еС, н через патрубок 29 камеры

24 направляется з узел выделения этака, 35 откуда после разделения и адиабатического

2 расшире до давления 19 кгс/см возврашается в секцию 1 при температуре минус о

83 С. В трубах секции 1 поток нагреваето ся до температуры минус 35 С и через шту- 40 цер 20 выходит из аппарата.

Метановаифракцня под давлением 20 кгс/см

2 и при температуре минус 107 С поступает че-, рез штуцер 37 в трубное пространство секции 3 и проходит затем последовательно по 45 средней части труб секций 2 н 1, где нагревается сеетаестаенно де температур мнФормула изобретения

Теплообменная установка, например, для разделения газов, содержащая последовательно расположенные по ходу основной сре ды секции охлаждения, конденсации и переохлаждения в виде вертикальных аппаратов змеевикового типа с трубами, закрепленными в трубных решетках и навнтымн вокруг полого сердечника, о т л и ч а .ю ш а яс я тем, что, с целью повышения надежности н компактности установки, между трубными решетками секций охлаждения и конденсации расположена кольцевая камера, разделенная поперечной перегородкой на две герметичные полости, сообщающиеся с частью трубного пространства данных секций, а межтрубные пространства секций конденсации н переохлаждения сообщены через перфорацию в сердечниках, выполненную на высоте, не превышающей длину прямых участков змеевиковых труб, и центральные от верстия в трубных дисках, соединенные цилиндрической обечайкой.

Составитель Т. Юдина

Редактор Н. Вирко Техред Н. Андрейчук . Корректор Е, Папи

Закаэ 2863/48 Тираж 804 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., n. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4