Устройство подготовки газа длясистемы пневмоавтоматики

 

Союз Советскнк

Соцналнстнчаскнк

Рвспубвнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительиое к авт. саид-ву (22) Заявлено 300179 (21) 2719712/23-26 (51)М. Кл.

В 01 0 53/26 с присоединением заявки 84 (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 230181,, Бюллетень й9 11

Дата опубликования описания 2 30 181 (53) УД (66 P 74 ° (088. 8) (72) Авторы изобретения

Ю.Д,Райский, A.M.ÑèðoòèH, В.Г.Тагиев и Л.Е.Тункель

М44, щ й

Всесоюзный научно-исследовательский и про по автоматизированным системам управления в;,. (71) Заявитель промышлен ности

j (54) УСТРОЙСТВО ПОДГОТОВКИ ГАЗА ДЛЯ СИСТЕМ

ПНЕВМОАВТОМАТИКИ

4); Фр

Изобретение относится к средствам, обеспечивающим очистку и сушку газа и может быть и=пользовано для подготовки рабочего агента питания систем пневмоавтоматики, в частности в. газовой промышленнрсти на трудчодоступных, рассредоточенных объектах, например при автоматизации газовых скважин месторождений континентального шельфа.

Известно устройство подготовки газа,содержащее последовательно соединенные вихревые трубы, входной и промежуточный теплообменники, дроссели и магистраль сухого газа (1).

В известном устройстве значительная часть газа выводится из установки для дальнейшего использования.

Целью изобретения является повышение экономичности устройства путем сокращения количества отработанного газа.

Указанная цель достигается тем, что выход нагретого потока предыдущей вихревой трубы соединен через теплообменник со входом последующей вихревой трубы, выходы холодного потока всех вихревых труб, кроме последней, соединены через промежуточный теплообменник и дроссели

2 друг с другом, с выходом холодного потока последней вихревой трубы и с магистралью сухого газа.

Целесообразно, чтобы устройство было снабжено обратным клапаном, установленным перед входным теплообменником.

На:чертеже представлена схема устройства подготовки газа для систем пневмоавтоматики.

Устройство включает в себя пневс моприводнол запорный орган 1 с ручным дублером, соединенный через входной теплообменник 2 с вихревой трубой 3 первой ступени. Промежуточный теплообменник 4 первой ступени соединен с одной стороны с выходом нагретого потока из вихревой трубы 3 первой ступени, а с другой— с выходом вихревой трубы 5 второй ступени. Промежуточный теплообменник

6 второй ступени соединен с одной стороны с выходом нагретого потока вихревой трубы 5 второй ступени, а с другой — с выходом вихревой трубы

7 третьей ступени. Дооссели 8 и 9 первой и второй ступеней соединены с одной стороны через теплообменники соответствующих ступеней с холодным концом вихревых труб 3 и 5, 814420

Формула изобретения

1. Устройство подготовки газа для систем пневмоавтоматики, содержащее последовательно соединенные вихревые трубы, входной и промежуточные теплообменники, дроссели, магистраль сухого газа, о т л и ч ающее ся тем, что, сцелью повышения экономичности устройства путем сокращения количества отработанного rasa, выход нагретого потока предыдущей вихревой трубы соединен через промежуточный теплаобменник со входом последующей вихревой трубы выходы холодного потока всех вихревых труб, кроме последней, соеденены через промежуточные теплообменники и дроссели друг с другом, с выходом холодного потока последней вихревой трубы и магистралью сухого газа.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено обратным клапаном, установленным перед входным теплообмеиником.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство ССС

Ю 445449, кл. В 01 D 53/26, 1970, а с другой стороны — с обратным клапаном 10, соединенным, в свою очередь, через теплообменник 2 и емкость 11 с магистралью 12 сухого газа, на которой установлен редуктор 13. Управление запорным органом 1 осуществляется с блока 14 5 управлени я.

Устройство работает следующим образом.

С помощью ручного дублера открывается запорный орган 1; сырой газ, 1О охлажденный во входном теплообменнике 2, подается на вход вихревой трубы 3 первой ступени, где в процессе вихревого температурного и фазового разделения, формируются два потока: 15 охлажденный с существенно пониженной точкой росы (осушенный) и нагретый, обогащенный капельной влагой. Горячий"поток, составляющий 60% от расхода на входе в устройство, по- 2О дается в теплообменник 4, где охлаждается холодным потоком иэ вихревой трубы первой ступени до температуры, несколько меньшей температуры на входе в вихревую трубу первой ступени, но превышающей температуру начала гидратообраэования при текущем значении давления горячего потока. Далее, охлажденный горячий поток подается на вход вихревой трубы 5 второй ступени, претерпевает энергетическое и Фаэовое разделение и в виде холодного осущенного и

"горячего" газожидкостного потоков истекает иэ соответствующих концов вихревой трубы. 35 Горячий поток, составляющий

60% от расхода на входе .в вихревую трубу второй ступени, направляется в теплообменник б, где охлаждается холодным потоком иэ вихревой тру- 40 бы второй ступени до температуры, несколько меньшей температуры на входе в вихревую трубу второй ступени, но превышающей температуру начала гидратообразования при текущем значении давления в потоке. Далее охлажденный горячий поток подается на вход вихревой трубы 7 третьей ступени, горячий газо-жидкостный поток из вихревой трубы 7, составляющий 60% от расхода первой вихревой трубой третьей ступени, истекает в атмосферу, холодный осушенный газ из вихревой трубы 7 объединяется с холодным потоком из вихревой трубы 3 после его редуцирования 55 в дросселе 8 и с холодным потоком из вихревой трубы 5 после его редуцирования в дросселе 9.

Суммарный поток холодного осушенного газа, пройдя обратный кла- щ пан 10, охлаждает в теплообменнике .2 исходный поток и подается в аккуФ мулирующую емкость 11, а оттуда направляется в магистраль 12 сухого газа. В связи с тем, что отбор газа через редуктор 13 существенно меньше количества осушенного газа, притекающего в емкость ll, давление в ней возрастает. По достижении в аккумулирующей емкости 11 давления, j равного максимально установленному значению (например, P . = б кг/см ), датчик высокого давленйя в блоке 14 управления срабатывает. и запорный орган 1 закрывается. С этого момента питание систем пневмоавтоматики осуществляется осушенным газом, аккумулированным в емкости 11.По достижении в емкости ll давления, равного минимально установленному значению (например,Р = 3,0 кг/см ), датчик низкого давления в блоке 14 управления срабатывает, запорный орган 1 открывается. и цикл заполнения емкости 11 осушенным газом повторяется.

При эксплуатации устройства подготовки газа для систем пневмоавтоматики на объекте, располагающем большим перепадом давлений, блок осушки в устройстве может быть выполнен, например, в виде каскада из

4 вихревых труб, в этом случае технологические и экономические показатели работы установки станут еще лучше.

Составитель Л.Эпштейн

Редактор В.Данко Техред A.Áàáèíåö Корректор Г. Решетник

Заказ 872/8 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород,ул. Проектная, 4