Патент ссср 352099
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сока Советских
Социалистических
Реоптблик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено ОЗ.ЧЕ1970 (№ 1446814/23-26) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 21ЛХ.19?2. Бюллетень № 28
Дата опубликования описания 26.IX.1972
М. 1 л. Г 25! 3/06
B Old 3/32
Комитет по делам каобретениЯ и открытиЯ лри Совете Министров
СССР
УДК 621.593(088.8) Автор изобретения
Г. М. Бурлаченко
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ
Изобретение относится к технике разделения газовых смесей, например природных и попутных газов, методом глубокого охлаждения и может быть использовано на установках по производству газового бензина и сжиженных углеводородных газов.
Известно устройство для разделения газовых смесей методом глубокого охлаждения, содержащее корпус, верхняя часть которого представляет собой ректификационную колонну, а нижняя — трубчатый конденсатор — испаритель с контактными элементами, например, в видс насадки и с распределительной тарелкой.
Целью данного изобретения является создание такого разделительного устройства, в котором за счет омывания трубок конденсатора — испарителя испаряющейся жидкостью, происходит повышение коэффициента теплопередачи.
Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что трубчатка конденсатора — испарителя монтируется в центральной части корпуса, насадка расположена в пространстве между корпусом и трубчаткой с зазором относительно последней, а в зазоре установлена сливная перегородка для перелива жидкости с распределительной тарелкой на насадку.
Насадка и межтрубное пространство конденсатора разделены на секции перегородками. Такое устройство повышает коэффициент тепло — передачи в конденсаторе — испарителе и увеличивает степень извлечения целевых
5 компонентов.
На чертеже схематически изображена установка для разделения смеси с предлагаемым устройством, общий вид.
Устройство для разделения состоит из кор10 пуса 1, тарельчатой колонны 2 для контакта испарившегося газа и смеси жидких углеводородов, полученных в трубчатке 8 конденсатора — испарителя, сетчатой тарелки 4, служащей для слива жидкости по сливной пере15 городкс 5 в секцию межтрубного пространства конденсатора, образуемого обечайкой б, перегородкой 7 н решетчатой тарелкой 8, через которую сливается жидкость на насадку 9.
Газ вводят в трубчатку 8 конденсатора—
20 испарителя через коллектор 10. Для выхода газа установлен коллектор 11.
Нижняя часть корпуса 1 совмещена с деэтанизатором, состоящим из конденсатора 12, карманов 18 для сбора жидкого этана, труб.
25 чатого подогревателя 14 и тарельчатой колонны 15.
Исходный газ под давлением до 125 атм охлаждают в теплообменнике 1б отбензиненным газом под давлением до 55 атлт и в
30 теплообменнике 17 обратным потоком газа под
352099 давлением 3 — 30 атч. В холодильнике 18 газ охлаждают до (— 30) — (— 40 С) испаряющимся рабочим веществом холодильного цикла (пропан, аммиак, смесь углеводородных газов).
В сепараторе 19 конденсат отделяют и дросселируют в конденстор — испаритель под давлением 3 — 30 атм.
В трубчатке 3 конденсатора †испарите газ охлаждают путем частичного испарения и деметанизации сконденсированного газа. В сепараторе 20 происходит разделение газо-жидкостной смеси. жидкость дросселируют в колонну 2 для контакта с испарившимся газом при температурах до — 100 С и давлении 3—
30 атм. Газ из колонны с малым содержанием пропана и этана отводят в теплообменник 17. Из сепаратора 20 газ направляют в турбодетандер 21, где он расширяется до
55 атм, и подают в сепаратор 22. Газ из сепаратора 22 отводят в теплообменник 1б, а жидкость дросселируют в колонну 2.
Из колонны 2 жидкость стекает через сетчатую тарелку 4 в верхнюю секцию конденсатора — испарителя и затем через зазор между обечайкой б и трубчаткой протекает на решетчатую тарелку 8 и насадку 9. Из насадки 9 жидкость стекает на сетчатую тарелку 4 следующей секции и далее через решетчатую тарелку 8 на насадку 9.
Из насадки 9 нижней секции жидкость стекает в межтрубное пространство конденсатора 12.
Газы, испарившиеся в межтрубном пространстве конденсатора 12, контактируют с жидкостью на насадке 9 и тарелках 4 и 8.
В такой же последовательности контактируются и газы, испарившиеся в межтрубном пространстве нижних секций. Жидкость из межтрубного пространства конденсатора 12 насосом 28 подают в колонну 15 деэтанизатора, где давление поддерживают от 15 до 40 атм, В некоторых случаях для регулировки баланса холода жидкость пропускают через теплообменник 24, где ее подогревают частью исходного газа.
В нижней части деэтанизатора установлен подогреватель 14. Этан, конденсирующийся в трубчатке противоточного конденсатора 12, частично сливается на верхнюю тарелку колонны 15.
Балансовое количество жидкого этана отводят из кармана И в теплообменник 25 для охлаждения части газа после холодильника 18.
Газы, несконденсировавшиеся в трубчатке конденсатора 12, перепускают для ректификации в конденсатор †испарите. Нестабильный бензин выпускают из деэтанизатора через клапан 25.
Предмет изобретения
1. Устройство для разделения газовых смесей, например природных и попутных газов, методом глубокого охлаждения, содержащее корпус, верхняя часть которого представляет собой ректификационную колонну, а нижняя— трубчатый конденсатор — испаритель с контактными элементами, например, в виде насадки и с распределительной тарелкой, отличающееся тем, что, с целью повышения коэффициента теплопередачи в конденсаторе — испарителе и увеличения степени извлечения целевых компонентов, трубчатка конденсатора— испарителя смонтирована в центральной части корпуса, насадка расположена в пространстве между корпусом и трубчаткой с зазором относительно последней, а в зазоре установлена сливная перегородка для перелива жидкости с распределительной тарелки на насадку.
4О 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что насадка и межтрубное пространство конденсатора разделены на секции перегородками.
352099
Составптсль Г. Бахтгокова
Техред Л. Богданова
Редактор E. Левика
Корректор В, Жолудева
Тппографил, пр. Сап> нова, 2
Заказ 3222, 5 Изд. М 1342 Тираж 406 Подписное
Ц1-1ИИПИ Когпптета по делясп изооретелий и открытий прп Совете !пипстров СССР
Москва, Ж-35, Раушскал пай., д. 4 5