Устройство для подготовки природного газа к транспорту

 

Союз Советских

Социалистических республик

О П И С А Н И Е ()987325

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. спид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 13.07.81 (21) 3314691/24-06 с присоединением заявки 14 (23 ) П р нор и тет

Р 24 J 3/02

ГОвудэрствсниый каиитВт

СССР по далаи язобреякий к открытнк

Опубликовано 07. 01 . 83. Бюллетень J% 1 (53) УДК 662.997 (088.8) Дата опубликования описания 10.01.83

P. Байрамов, А. И. Леонтьев, И. Мамтедов-, .О. . баняэова и О.А. Гурбайязов

J . з

--,/

Научно-производственное объединедив "Ощ@цв" " /

АН Туркменской ССР (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ПРИРОДНОГО

ГАЗА К ТРАНСПОРТУ

Изобретение относится к технике использования солнечной энергии, пластовой тепловой энергии газа, теплоты отходящих газов компрессорных станций, а также климатических условий в газовой промышленности, а точнее, при подготовке природного газа к транспорту.

Известно устройство для подготов" ки природного газа к транспорту, со-. 10 держащее теплообменники ràç - абсорбент и газ — воздух, первый из которых соединен с испарительной поверхностью климатического регенератора и связан с ним емкостью, предназначенной для сбора регенерированного диэтиленгликоля P,).

Недостаток такого устройства заключается в том что раствор быст-!

20 ро охлаждается эа счет массоотдачи, теплоотдачи и излучения с поверхнос ти текущей пленки водного раствора абсорбента, которым является.диэти2 ленгликоль (ДЭГ), по испарительной поверхности климатического:регенератора, что отрицательно сказывает" ся на процессе регенарации.

Кроме того, раствор в процессе регенерации не защищен от атмосферных осадков, механических загрязнений и уноса его ветром.

Известно также устройство для подготовки природного газа к транспорту, содержащее теплообменники газ - абсорбен.1 и гаэ - газ, первый из которых соединен с климатическим регенератором, имеющим поверхность испарения и <ветопрозрачное покрытие и связанным с емкостями для регене" рированного.абсорбента и для сбора дистиллята . 2 g.

Недостаток этого устройства заклю" чается в следующем. Слои, образован" ные при нанесении гидроизоляционного, зачерненного покрытия на испарительную поверхность климатического pere25

3 987325 нератора и осевшие механические примеси, соли при регенерации абсорбента приводят к увеличению термического сопротивления между горячим воздухом, подаваемым в канал и текущим по поверхности испарения раствором, что отрицательно сказывается на процессе регенерации абсорбента. Кроме того, при повышении температуры насыщенного абсорбента . 1О диэтиленгликоля (НДЭГа), подаваемого на испарительную поверхность

1 выше 100 С, возможно образование трещин на светопроэрачном покрытии, что ухудшает работоспособность устройства, а также в получаемом дистилляте обнаруживается все больше процентов диэтиленгликоля (ДЗГа), что может привести к негодности получаемого "дистиллята" (понижается чистота воды), так как с повышением температуры НДЭГа вместе с водой частично испаряется регенерируемый абсорбент. Все это ухудшает работу устройства.

Цель изобретения - повышение качества регенерированного абсорбента и дистиллята.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнитель- 3ф ными емкостями для сбора дистиллята, а в регенераторе установлены с

Э зазором относительно поверхности испарения вертикальные перегородки с желобами на нижних концах, разделяющие его на секции по числу емкостей для сбора дистиллята.

Кроме того, для повышения эксплуатационной надежности светопрозрачное покрытие расположено над второй по ходу абсорбента и последующими секциями, а первая снабжена металлическим экраном.

На чертеже показана схема устройства для подготовки природного газа к транспорту.

Устройство содержит теплообменники 1, 2 газ - абсорбент и газ - гаэ, первый иэ которых соединен с клима-. тическим регенератором 3, имеющим поверхность 4 испарения и светопроэрачное покрытие 5 и связанным с емкостями 6, 7 для регенерированного абсорбента и для сбора дистиллята.

Устройство снабжено дополнительными емкостями 8, 9 для сбора дистиллята, а в регенераторе 3 установлены с зазором относительно поверхности 4 испарения вертикальные перегородки

l0 с желобами ll на нижних концах, разделяющие его на секции по числу емкостей для сбора дистиллята. Cseтопрозрачное покрытие 5 расположено над второй по ходу абсорбента и последующими секциями, а первая снабжена металлическим экраном 12. Устройство содержит также насос 13, теплообменник 14 "насыщенный абсорбентрегенерированный абсорбент", дросселирующий штуцер 15, ниэкотемпературный сепаратор 16, разделительную емкость 17 и дополнительный теплообменник 18.

Устройство работает следующим образом.

Влажный горячий гаэ, имеющий температуру порядка 100 С, проходя через теплообменник l и 2, нагревает соответственно осушенный газ в теплообменнике 1, подаваемый в газопровод, и насыщенный водный раствор абсорбента в теплообменнике 2. После дополнительного нагрева до температуры 100 С и выше"в теплообменнике 18 за счет утилизации тепла отходящих газов компрессорных станций (не показано) насыщенный абсорбент

f поступает на поверхность 4 испарения секционного климатического регенератора 3, который представляет собой прямоугольный параллелепипед, разделенный на секции при,помощи перегородок 10 и хорошо теплоизоли1 \ ровайнйй с тыльной стороны. Перегородки 10 не доходят до поверхности

4 испарения, что позволяет свободно стекать водному раствору абсорбента по наклонной поверхности. Регенератор 3 сделан с таким расчетом, чтобы между перегородками и текущей пленкой абсорбента не осталось свободного места, чтобы не пропустить паров испариваейся жидкости из одной секции в другую. Боковые стенки и перегородки климатического регенератора снабжены желобами для сбора сконденсировавшихся паров жидкости в той секции, где они испарялись, и получаемый отдельно в каждой секции дистиллят собирается соответственно в. емкости 7, 8, 9. При .тече" нии пленки абсорбента по поверхности

4. испарения климатического регенератора 3 происходит процесс испарения влаги иэ состава раствора, в результате чего температура абсорбента непрерывно снижается по мере движения

5 98732 жидкости по поверхности 4 испарения, по мере прохождения по секциям.

В первой секции из-эа высокой температуры из раствора вместе с во" дой частично испаряется регенерируемый абсорбент, что сказывается на качестве воды в емкости 7, а в воде, получаемой в последующих секциях, обнаруживается все меньше процентов абсорбента, при этом самая чистая 10 вода получится в последней секции климатического регенератора. Так

4 идет разделение воды по чистоте. Дистиллят, содержащийся в емкостях 7, 8, 9, можно использовать для техничес- 15 ких нужд газового промысла, с расче" том, что вода, находящаяся в этих емкостях, соответственно имеет различную чистоту, Регенерированный абсорбент в кли" z0 матическом регенераторе собирается в емкости 6, откуда при помощи насоса.13 через теплообменник 14 "насыщенный абсорбент-регенерированный абсорбент", где регенерированный 25 раствор часть своего тепла отдает холодному насыщенному абсорбенту, подается в поток сырого газа, который предварительно охлаждается в теплообменниках 1, 2, и через 30 дросселирующий штуцер 1, обеспечивающий охлаждение газа, поступает в низкотемпературный сепаратор 16, где раствор, абсорбировавший водяные пары (ставший насыщенным), вместе с конденсатом газа и частью сво бодной воды осаждается внизу сепаратора 16 и поступает в разделительную. емкость 17, а осушенный гаэ направляется в газопровод..В разделитель- щ ной емкости 17 жидкая фаза разделяется на углеводородный конденсат, воду и насыщенный абсорбент, а газ выветривания возвращается по трубопроводу в общий поток газа. 45

Для использования подающей солнечной радиации климатический регенератор ориентирован на юг и установлен под углом к горизонту, вторая и пос"

50 ледующие секции сверху закрыты светопрозрачным покрытием (стеклом). Первая секция для предотвращения образования,трещины на стекле покрыта обыч" ным металлическим экраном. Светопроз55 рачное покрытие и металлическии эк- . ран помимо защиты от атмосферных осадков и механических загрязнений служит поверхностью конденсации водя5 6 ных паров. В солнечные дни солнечная- радиация, падающая на вторую и последнюю секцию климатического регенератора, проходя через светопрозрачное покрытие, поглощается пленкой водного раствора абсорбента, текущего по зачерненной поверхности 4 испарения, что приводит к интенсификации процесса регенерации абсорбента.

При ветреной и дождливой погоде усиливается теплосъем с поверхности конденсации, что способствует интен" сификации процесса регенерации. В ночное время и в облачную погоду, а также в осенне"зимний период понижается температура окружающего воздуха, что приводит к увеличению разности температур поверхности испа" рения и поверхности конденсации, в результате чего увеличивается производительность устройства.

Таким образом, предлагаемое уст ойство будет работать непрерывно все времена года. В устройстве про; цесс регенерации интенсифицируется за счет дополнительного нагрева насыщенного абсорбента, подаваемого на поверхность испарения до температуры 100 С и выше при помощи тепо лообменника 18.

Предлагаемое устройство позволяет

"рассортировать" получаемый дистиллят по чистоте и предотвратить возможность образования трещин на све" топрозрачном покрытии.

Кроме того, поскольку регенерация абсорбента происходит последо" вательно в нескольких секциях, качество регенерированного абсорбента повышается. формула изобретения

1. Устройство для подготовки природного газа к транспорту, содержащее теплообменники гаэ - абсорбент и гаэ - газ, первый иэ которых соединен с климатическим регенератором, имеющим поверхность испарения и све" топроэрачное покрытие и связанным с емкостями для регенерированного абсорбента и для сбора дистиллята, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества регенерированнаго абсорбента и дистиллята, устройство снабжено дополнительными емкостями для сбора дистиллята, а в

7 987325 регенераторе установлены с зазором относительно поверхности испарения вертикальные перегородки с желобами на нижних концах, разделяющие на секции по числу емкостей для сбора дистиллята.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, светопрозрачное покрытие распо- 10

/Ьэ

8 ложено над второй по ходу абсорбента и последующими секциями, а первая снабжена металлическим экраном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.,Авторское свидетельство СССР

N 674775, кл. В Ol D 53/26, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

V 778757, . В О1 В 53/26, 1978.

Составитель А. Смирнова

Редактор В. Лазаренко Техред N."адь Корректор А. Гриценко

Заказ 10268/22 Тираж 781 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11)ОЯ Москвад И-Я Раушская наб. ц. 4/$

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4