Адсорбер для осушки природного газа

Патент 591209

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соеа Соаетсииа

Сонреалнстюесииа

Республик (и) 591209 (б!) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заавлено 01.08.76 (21) 2388S10/23-26 с присоединением заявки №(23) Приоритет(43) Опубликовано 05 д2.78рюллетень № 5 (4б) Дата опубликования описания 24.01.78, 2 (5l) М. Кл.

В 01 Х 1/22

В 01 D 53/26

Геаударстеенный коиктет

Совате Мнннстрюе СССР в далам нзобрвтвннй а етнрвпнй (53) УДК 66,071.7 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. М. Гухман и В. Б. Щипачев (il) Заявитель (54) АДСОРБЕР ДЛЯ ОСУШКИ ПРИРОДНОГО

ГАЗА

Изобретение относится к газодобывающей промышленности и может быть использовано дпя осушки природного газа под избыточным давлением перед подачей еговсистему дальнего транспорта либо на переработку. и

Известен адсорбер, содервияпий камеры, заполненные адсорбентом. Одну из камер эа полняют обрабатываемым веществом, в то время как в другой камере адсорбент регенерируют тем же самым нли другим нагретым веществом, цирЮлнрук щим через нее

f1)., Известен также адсорбер, в корпусе которого размещен слой неподвижного адсорббента, через который пропускают поток осу- 1> шаемого газа (2)

Известные адсорберы обладают.значителт ным. гидравлическим, сопротивлением, которое определяется структурой (гранул ометрическим составом) слоя, высотой его И и скоростьюйй газа Ч . 78K как в известных конструкцйях весь поток газа, определяющий;пропускную способность аппарата, проходит последователю но через весь слой адсорбента, то гидравличсское сопротивление аппарата равно

Высокое гидравлическое сопротивление требует увеличения мощности компрессорных станций либо уменьшения добычи газа.

Заделью изобретения является снижение гидравлического сопротивления адсорбента.

Поставленная цель достигается тем, что адсорбер снабжен верхними переточными тру бами с перфорацией на концах и нижней переточной трубой с перфорацией сверху, разме". щенными s слое адсорбента, причем перфорация нижней части верхней переточной трубы расположена ниже перфорации верхней части нижней переточной трубы, и тем, чтопереточные трубы предпочтительно снабжены под пружиненными заслонками.

На фиг, 1 изображен продольный разрез адсорбера; на фиг, 2 -и фиг. 3 продольный разрез верхней и нижней переточной трубы соответственно.

В вертикальном корпусе 1 адсорбера на решетке 2 находится слой адсорбента. Слой адсорбента может быть однородным по всей высоте либо состоять из основного 3 и эа591209

3 шитиого 4 слоев, Слой 4 защищает основ» ной слой от попадания капельной жидкой фазы.

В верхней и нижней части корпуса расла ложеиы распределительные латрубки 5 и 6 для ввода и вывода газа соответственно.

Корпус снабжен верхними 7 лереточными и нижней 8 переточной трубой. Концы переточных труб 7 и 8 перфорированы, причем нижняя переточная труба перфорирована толн що ко свер,ху., Трубы 7 и 8 размещены в слое адсорбента так, что нижняя часть верхней переточной трубы расположена ниже верхней части нижней переточной трубы, t5

Верхние лереточные трубы покрыты метал-, лической сеткой 9 и, кроме того, в верхней части снабжены заслонкой 10, вращающейся вокруг оси 11. Заслонка 10 удерживается в закрытом положении пружиной 12 (фиг. 2).2о

Нижняя переточная труба покрыта. сеткой

13, а в нижней части снабжена заслонкой

14, вращающейся вокруг оси 15. Заслонка

14 удерживается в закрытом положении лру« жиной 16, 25

Адсорбер работает следующим образом.

Стадия адсорбции. Осушаемый газ извходного патрубка проходит защитный спой и далее разделяется на два потока. Один поток, минуя лереточные трубы 7, проходит верхние ЗО слои адсорбента, осушается и основная его масса через перфорацию B верхней части трубы 8 попадает s нее. На стадии адсорбции перепад давления в нижнем слое адсорбента столь велик, что его достаточно для отжатия пружины 16 и открывания заслонки

14. Благодаря этому осушенный в верхних слоях газ, минуя нижние слои адсорбента, попадает в патрубок 6, Другой поток газа, минуя верхние слои 4о адсорбента, через перфорацию в верхней час ти труб 7 попадает внутрь их, На стадии адсорбции перепад давления в верхних .слоях адсорбента столь велик, что его недостаточ йо для отжатия пружины 12 и открывания 41 заслонки 10, Таким образом, этот поток ьаза, минуя верхние слои,адсорбента, проходит сразу же в нижние слои, где осушается, и после этого попадает в патрубок 6 Возмож ность перетока газа из труб 7 в трубу 8, минуя нижний слой адсорбента, практически исключается эа счет того, что перфорация трубы 8 расположена выше нижней перфорации труб 7, т.е. создан гидроэатвор слоем адсорбента.

Стадия регенерации адсорбента горячим газом. Горячий газ из патрубка 6 проходит снизу вверх слой адсорбента, регеперируя его. Заслонки 10 и 14 при этом перекрывают труйы 7 и 8 эа счет действия пружин

12 и 16 и перепада давления в слое адсорбента, величина которого сравнительно мала.

Перепад давления газа в слое адсорбента на стадии регенерации обычно в сотни раз мень ше, чем на стадии адсорбции.

Стадия охлаждения адсорбента. Холодный гаэ, обычно подаваемый в том же направлении, что и осушаемый, т.е. сверху вниз, про. ходит патрубок 5, поступает сверху вниз через весь спой адсорбента к патрубку 6. Так как на охлаждение обычно подается 3-5% осушаемого газа, то гидравлическое сопротивления слоя адсорбента составляет не более 0,001-0,0025 величины гидравлического сопротивления на стадии адсорбции. Такого перепада давления недостаточно для.растяжения пружин 12 и 16. Поэтому заслонки

10 и 14 так же, как на стадии регенерации, перекрывают трубы 7 и 8, практически исключая прохождение газа через них.

Следует указать, ч1о жесткие требования к герметичности заслонки 10 и оси 15 лредьяю лить нецелесообразно, так как незначительный переток газа регенерации или охлаждения через трубы 7 и 8 не оказывает отри цательного влияния на работу, адсорбера ..

Таким образом, за счет установки трубы

7 и сетки 13 в одном аппарате осуществляется одновременная параллельная работа слоев адсорбента по газовому потоку (в известном адсорбере весь поток осушаемого газа последовательно проходит весь слой адсорбента),,Скорость газа в поперечном сечении слоя адсорбента уменьшается, что ведет к резкому (пропорционально квадрату скорости) снижению гидравлического сопротивления аппарата в целом. Так, например, при равенстве обоих потоков гидравлическое сопротивление аппарата за счет установки лереточных труб понизится в 4 раза. формула изобретения

1.Адсорбе р для осушки природного газа,в корпусе которого с патрубками для ввода и вывода газа расположена решетка со слоем адсорбента, отличающийся тем, что, с цепью снижения гидравлического сдпротивлеиия, он снабжен верхними переточными трубами с перфорацией на концах и нижней переточиой гру бой с перфорацией сверху, размещенными в слое адсорбента, причем перфорация нижней части верхней переточиой трубы расположэ" иа ниже перфорации верхней части нижней ,переточной трубы.

591209

1, Патент. США ю 3487608, кл. 55 33, аб- 1970. Рш.д

Рие. 2

Составитель 3, Александрова

Те%ран H. 5абурка

Редактор Т; Шарганова аказ4 96

7 l Тираж 964 Подписное

QHHHllH,Государственного кЬмитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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

2. Адсорбер по п, 1, о т л и ч а юа и Й с я тем, что переточные трубы сн жены подпружиненными заслонками.

Источники информации, принятые во.внимание при экспертизе:

2, Патент СЦ А % 3632504, кл, 208-31i

1972.