Регенератор абсорбента

 

О П И C А Н И Е « 990276

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТО РСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.07.81 (21) 3314186/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (51) М.К .

В 01 0 53/18

Гесудерстееннмй кемнтет

СССР (23) Приоритет— (53) УДК 66.071. .7.05. (088.8) Опубликовано 23.01.83. Бюллетень №3 не делам нзабретеннй

Н 4TNPhlTHN

Дата опубликования описания 28.01.83

Г. К. Зиберт, А. Е. Акав, А. Г. Ярмизин, 10 и Б., А. Кузьмин т т

j .р

Центральное конструкторское бюро йеф еаппаратуры (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) PE ГЕНЕРАТОР АБСОРБЕНТА

Изобретение относится к газовой, нефтяной, газоперерабатывающей и нефтехимической промышленностям, в частности к осушке газа. Изобретение может быть использовано в аппаратах регенерации жидких поглотителей влаги (гликолей).

Известен регенератор абсорбера, представляющий собой вертикальный аппарат, содержащий в верхней части ретификационную секцию,с дефлегматором и размещенную под ней испарительную секцию ;.для подогрева абсорбента, поступающего с нижней части ректификационной секции, а также теплообменно-рекуперативную секцию в нижней части корпуса аппарата, служащую для охлаждения потока регенерированного абсорбента, выходящего из испарительной секции, исходным насыщенным абсорбентем, поступающими на регенерацию при одновременнОм нагреве насыщенного абсорбента, поступающего в центральную часть ректификационной секции (1).

Недостатком этого регенератора является невозможность получения а 6 сор бента высокой концентрации не выше 96 — 97 вес.% в связи с одноступенчатой регенерацией.

Известен также регенератор абсорбента, содержащий вертикальный корпус и размещенные в нем в верхней части ректификационной секции с дефлегматором и под ней испарительную секцию для, подогрева абсорбента, поступающего в нижнюю часть ректификационной секции.

В зоне испарительной секции размещены— теплообменник десорбционного газа и десорбционная колонна, являющиеся второй

1о ступенью регенерации, осуществляемой с применением десорбциониого газа, поступающего из этого теплообменника в противоток абсорбенту.

В нижней части аппарата расположена

- теплообменно-рекуперативная секция, слу15 жащая . для охлаждения -потока регенерированного абсорбента, поступающего из десорбционной колонки. Охлаждение осуществляется исходным насыщенным абсор бентом, поступающим на регенерацию, Теплообменник десорбционного газа распо ложей в зоне теплообменно-рекуперативной секции (2) .

Недостатком этого регенератора является невозмржность получения концентрации абсорбейта . вьцце ...99,2 вес о », а . также

990276

3 наличие десорбционного газа, требующего его охлаждения и утилизации.

Известен регенератор абсорбента, включающий вертикальный корпус, рекуперативно-теплообменную секцию, расположенную в нижней части корпуса; секцию вторичной отпарки, расположенйую в средней части корпуса, сообщенную по пару с рекуперативно-теплообменной секцией, испарительную секцию, сообщенную с секцией вторичной отпарки по жидкости, ректификационную секцию, с контактными устройствами (3) .

Одйако при подаче десордционного газа в аппарате создается избыточное давление, при котором температура испарения влаги близка к температуре разложения абсорбента (ДЭГа), что в свою очередь ограничивает степень концентрации абсорбента, которая не превышает 99,3 —:99,6 вес.

Другим недостатком является применение десорбционного газа, необходимость его охлаждения, утилизации и компремирования (дополнительные энергозатраты) .

Отсутствие высоко концентрированных абсорбентов, близких по концентрации к 100 вес.о/д, не позволяет применять жидкостную осушку для получения точек росы по влаге минус 40 минус 100 С и осушать газ с большой депрессией между начальной и конечной температурой точки росы.

Целью изобретения является повышение концентрации абсорбента, снижения капитальных и энергетических затрат путем понижения давления 5 системе.

Указанная цель достигается тем, что регенератор абсорбента, включающий вертикальный корпус, рекуперативно-теплообменную секцию, расположенную в нижней части корпуса, секцию вторичной отпарки, расположенную в средней части корпуса и сообщенную по пару с рекуяеративно-теплообменной секцией, испарительную секцию, сообщенную с секцией вторичной отпарки по жидкости, ректификационйую секцию, состоящую из насадок с орошающими устройствами, снабжен вакуумно-конденсационной секций, сообщенной по пару части корпуса и сообщенной по. пару с секцией вторичной отпарки, которая размещена в испарительной секции.

Кроме того, испарительная секция сообщена по жидкости с секцией вторичной отпарки через гидрозатвор, На чертеже изображен регенератор абсорбента, общий вид.

Регенератор содержит вертикальный корпус 1, разделенный на отдельные секции. Рекуперативно-теплообменная секция 2 размещена в нижней части корпуса. В средней части корпуса последовательно расположены секции вторичной отпарки 3, сообщенная по пару на входе с рекуперативно-теплообменной секцией 2, испарительная секция 4, сообщенная с секцией вторичной

4 отпарки 3 по жидкости, ректификационная секция 5.

В верхней части аппарата размещена вакуумно-конденсационная секция б, Рекуперативно-теплообменная секция 2 состоит из обечайки, закрытой сверху и снизу трубными решетками 7, в которых закреплены трубы 8. Межтрубное пространство секции 2 на входе соединено трубой 9 с линией насышенного абсорбента 10 и на выходе — трубой 11 с линией подогретого насыщенного абсорбента 12. Секция вторичной отпарки 3 состоит из обечайки 13, ограниченной сверху крышкой, а снизу — диском 14, с отверстием и сообщается по пару с теплообменно-рекуперативной секцией 2, а по жидкости — с испарительной секцией 4. Виутры секции вгоричной отпарки 3 расположен нагреватель 15. Испарительная секция 4 состоит из 2-х кольцевых решеток 16, соединенных с внутренней 17 и наружной 18 обечайками, в решетках зак20 реплены трубы пучка 19.

Секция вторичной отпарки 3 расположена внутри секции 4. Над секцией 4 установлена тарелка 20 с отверстием в ццеенйттррее, в которое встроен патрубок 21 для выхода паров. Ректификационная секция 5 состоит из ряда насадок 22, орошаемых раздаточными устройствами 23, дефлегматора 24 и сепарационного устройства 25. В вакуумно конденсационной секции 6 смонтирована насадка 26 и орошающее устройство 27. Секция 6 сообщается по пару с секций вторичной отпарки 3. Тарелка 20 сообщена по жидкости трубой 28. с испарительной секцией 4, которая через гидрозатвор 29 по жидкости соединена с секцией вторичной отпарки 3, верх которой сообщен по пару трубой 30 с вакуумйо-конденсационной секцией 6.

Регенератор абсорбента работает следующим образом.

Насыщенный абсороент по линии 10

40 подают в межтрубное пространство рекуперативно-теплообменной секции 2;, откуда подогретый регенерированным абсорбентом ! поступающим в трубное пространство из секции вторичной отпарки 3 подают по трубе 12 через раздаточное устройство 23 на

4> нижнюю насадку 22 в ректификационную секцию 5. На верхнюю насадку 22 этой секции через дефлегматор 24 и раздаточное устройство 23 по линии 10 подают насыщенный абсорбент вместе со стекающей с дефлегматора 24 влагой. Частично регенерированный абсорбент поступает на тарелку 20, откуда он по трубе.28 перетекает в низ испарительной секции 4, омывая снаружи секцию вторичной отпарки 3. 11ри этом осуществляются частичный ее обогрев абсорбентом, $5 находящимся в испарительной секции, дополнительный обогрев секции вторичной отпарки осуществляется паровым нагревателем 15, размещенным внутри секции.

990276

Это способствует более интенсивному испарению абсорбеита, поступающего в иее через гидрозатвор 29 из испарительной секции 4.

Нагрев испарительиой секции осуществляется водяным паром, поступающим в межтрубное йространство. Пары из испарительной секции 4 через отверстие в тарелке 20 поступают в ректификациоиную секцию 5, где в противотоке контактируют иа орошаемых насадках 22.с насыщенным абсорбеитом. Отсепарированные в сепарациоином устройстве 25 пары отводятся из ректификациоиной секции 5 через штуцер 31 на холодильник-конденсатор. Пары из секции вторичной отпарки 3 по трубе 30 подаются под насадку 26, вакуумио-коиденсациоиной секции 6, где, с помощью орошения насадки 6 холодным насыщенным абсорбентом, подаваемым по трубе 11, конденсируется, снижая давление, и отводятся вакуум-насосом 32 в линию насыщенного абсорбента

10. Пары воды из секции 6 отсасываются вакуум-насосом 33 и сбрасываются в атмосферу.

Окончательно регенерированный абсорбент стекает из секции вторичной отпарки 3 в трубное пространство рекуперативно теплообменной секции 2 и охлажденный насыщенным абсорбентом, поступающим по трубе 9, отводится из нижней части аппарата.

Использование предла гаемого изобретения позволит получить высококоицентрироваиный (аосблютированный) . абсорбент (поглотитель влаги), с помощью которого можно осушать природные и нефтяные газы с большой. депрессией по начальной и конечной температуре точки росы и до то= чек росы минус 40 С минус 100 С без приме.. нения абсорбциониых установок, работающий циклически и имеющий значительный перепад давления. Данное техническое решение для установок осушки с высокой начальной тем перату(ой газа даст возможность отказаться.от больших затрат иа предварительное охлаждение этого газа. ся от больших затрат на предварительное охлаждение этого газа .

По сравнению с адсорбционным способом процесс глубокой осушки газа высококонцентрированным абсорбентом (гликолем) по капитальным вложениям ниже на 20 /О энергозатраты втрое меньше, а себестоимость осушки на 300/О меньше.

Формула изобретения

Регенератор абсорбеита, включающий вертикальный корпус, рекуперативнотеплообменную секцию, расположенную в нижней части корпуса, секцию вторичной отпарки, расположенную в средней части корпуса, и сообщенную по пару с рекуперативио-теплообмеииой секцией, испарительную секцию, сообщенную с секцией вторичной отпарки по жидкости, ректификациоииую секцию с контактными устройствами, отличающийся тем, что, с целью повышения концентрации а сорбеита и снижения капитальных и энергетических затрат путем понижения давления в системе, ои снабжен вакуумио-коидеисациоииой секцией, расположеннойй в верхней части корпуса и сообщенной по пару с секцией вторичной отпарки, которая размещена внутри испарительной секции.

2. Регенератор по п. 1, отличающийся тем, что испарительная секция сообщена по жидкости с секцией вторичной отпарки через гидрозатвор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3162515, кл. 55 — 32, 1960.

2. Патент США № 3254473, кл. 55 — 32, 1963.

3. Авторское свидетельство СССР № 691169, кл. В 01 D 53/18, 1977.

990276

Составитель Г. Урусова

Редактор А. Щандор Техред И. Верес Корректор А. Дзятко

Заказ 11066/! 0 Тираж 636 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4