×
20.11.2015
216.013.90e0

СПОСОБ ОСУШКИ СЖАТОГО ГАЗА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002568704
Дата охранного документа
20.11.2015
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к адсорбционной осушке газов и может найти применение в различных отраслях промышленности. Способ осушки сжатого газа включает компримирование осушаемого газа, его охлаждение после каждой ступени сжатия с использованием атмосферного воздуха в качестве хладагента, адсорбционную осушку охлажденного сжатого газа последней ступени, а также регенерацию насыщенного адсорбента продувкой частью сжатого газа одной из ступеней сжатия с получением газа регенерации, который рециркулируют или выводят с установки. При этом, по меньшей мере, на последней ступени сжатия охлаждение сжатого газа осуществляют в условиях дефлегмации с получением конденсата и газа дефлегмации, который направляют на осушку, газ регенерации рециркулируют на одну из ступеней сжатия, а при положительной температуре атмосферного воздуха, по меньшей мере, часть конденсата очищают и смешивают с атмосферным воздухом, используемым в качестве хладагента. Техническим результатом является увеличение выхода осушенного сжатого газа, а также уменьшение объема загрузки адсорбента и снижение энергозатрат. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к адсорбционной осушке газов и может найти применение в различных отраслях промышленности.

Известны установка для осушки сжатого газа и способ, осуществляемый с помощью этой установки [RU 2403952, МПК B01D 53/26, опубл. 20.11.2010 г.], который включает компримирование газа с получением сжатого газа, его охлаждение и осушку в установке, включающей по меньшей мере два адсорбера, каждый из которых содержит по меньшей мере два слоя адсорбента, причем при осушке охлажденный сжатый газ пропускают сначала через первый слой адсорбента, затем через второй слой адсорбента и получают осушенный сжатый газ. После насыщения влагой адсорбент регенерируют, удаляя часть адсорбированной воды за счет теплоты сжатия, а оставшуюся часть - обратной продувкой нагретым осушенным газом.

Недостатками известного способа является большой объем загрузки адсорбента из-за отсутствия вывода конденсата, образующегося при охлаждении сжатого газа, и его попадания в рабочий адсорбер.

Наиболее близки по технической сущности к заявляемому изобретению установка для осушки сжатого газа и способ, осуществляемый с помощью этой установки [RU 2496557, МПК B01D 53/26, опубл. 27.10.2013 г.], который включает сжатие газа за две или более ступени, его охлаждение после каждой ступени сжатия и осушку охлажденного сжатого газа последней ступени осушающим веществом (например, адсорбентом) с получением осушенного сжатого газа и насыщенного влагой адсорбента, который регенерируют путем обратной продувки нагретой частью сжатого газа одной из ступеней сжатия. Отработанный восстанавливающий газ (газ регенерации) сбрасывают (выводят с установки) или охлаждают и рециркулируют на стадию осушки, смешивая с помощью эжектора с охлажденным сжатым газом. Охлаждение осуществляют хладоагентом, в качестве которого используют жидкость или газ, например атмосферный воздух.

Недостатками известного способа являются:

- большой объем загрузки адсорбента из-за рециркуляции газа регенерации и повторного поглощения паров воды, рециркулируемых вместе с газом регенерации, что при полной рециркуляции не позволяет осушать газ из-за накопления влаги в контуре циркуляции, а вывод с установки газа регенерации с содержащейся в нем влагой, неизбежный в связи с этим, снижает выход осушенного сжатого газа,

- отсутствие вывода конденсата, образующегося при охлаждении сжатого газа, и попадание конденсата в адсорбент, что в результате приводит к соответствующему увеличению объема загрузки адсорбента,

- высокие энергозатраты на избыточное сжатие газа на последней ступени из-за рециркуляция газа с помощью эжектирующего устройства, которое приводит к потере давления сжатого осушенного газа.

Задачей изобретения является увеличение выхода осушенного сжатого газа, снижение энергозатрат и уменьшение объема загрузки адсорбента.

При реализации изобретения в качестве технического результата достигается:

- увеличение выхода осушенного сжатого газа за счет рециркуляции газа регенерации на одну из ступеней сжатия,

- уменьшение объема загрузки адсорбента и снижение энергозатрат за счет охлаждения сжатого газа в условиях дефлегмации и снижения содержания в нем паров воды, а также за счет снижения температуры сжатого газа путем испарительного охлаждения атмосферного воздуха, используемого в качестве хладоагента.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем компримирование осушаемого газа, его охлаждение после каждой ступени сжатия с использованием атмосферного воздуха в качестве хладоагента, адсорбционную осушку охлажденного сжатого газа последней ступени, а также регенерацию насыщенного адсорбента продувкой частью сжатого газа одной из ступеней сжатия с получением газа регенерации, который рециркулируют или выводят с установки, особенность заключается в том, что по меньшей мере на последней ступени сжатия охлаждение сжатого газа осуществляют в условиях дефлегмации с получением конденсата и газа дефлегмации, который направляют на осушку, газ регенерации рециркулируют на одну из ступеней сжатия, а при положительной температуре атмосферного воздуха по меньшей мере часть конденсата очищают и смешивают с атмосферным воздухом, используемым в качестве хладоагента.

При высокой температуре и низкой влажности атмосферного воздуха, с целью максимально возможного снижения его температуры, на смешение с атмосферным воздухом, используемым в качестве хладоагента, целесообразно подавать смесь конденсата с дополнительным количеством деионизированной воды или конденсата водяного пара со стороны.

При необходимости углубления степени осушки газа регенерацию адсорбента целесообразно осуществлять при повышенной температуре и пониженном давлении.

При высокой температуре осушаемого газа перед компримированием целесообразно осуществлять его предварительное охлаждение.

При необходимости (например, при использовании центробежных компрессоров) перед сжатием газа на любой из ступеней может быть дополнительно осуществлена его сепарация.

Вывод газа регенерации с установки путем сброса в атмосферу, как правило, применяют при осушке газов, не являющихся загрязнителями атмосферы (воздух, азот, углекислый газ и т.п.).

В предлагаемом способе охлаждение сжатого газа в условиях дефлегмации позволяет сконденсировать и вывести с установки в виде конденсата основное количества влаги, за счет чего пропорционально уменьшить объем загрузки адсорбента. Дополнительным эффектом является дегазация конденсата в процессе дефлегмации, что важно, например, при осушке горючих газов для упрощения последующей утилизации конденсата.

Смешение по меньшей мере части очищенного конденсата с атмосферным воздухом, используемым в качестве хладоагента, при плюсовой температуре воздуха позволяет осуществить его испарительное охлаждение, за счет чего снизить температуру и объем газа перед сжатием, за счет чего снизить затраты энергии на сжатие газа. Кроме того, при этом уменьшается влагосодержание охлажденного сжатого газа на последней ступени, что дополнительно снижает объем загрузки адсорбента.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Осушаемый газ (I) сжимают компрессором 1 (на схеме условно показана одна ступень сжатия), полученный сжатый газ (II) охлаждают в условиях дефлегмации во фракционирующем холодильнике-конденсаторе 2 с получением газа дефлегмации (III), который подвергают осушке в адсорбере 3 с получением осушенного газа, основную часть которого (IV) направляют потребителю, а небольшую часть (V) используют для регенерации насыщенного влагой адсорбента в адсорбере 4, например, путем продувки при повышенной температуре и пониженном давлении. Газ регенерации (VI) либо (VII) смешивают со сжимаемым газом на одной из ступеней компримирования - вариант 1, либо (VIII) сбрасывают в атмосферу - вариант 2 (показано пунктиром). По меньшей мере часть (IX) конденсата, полученного при дефлегмации, смешивают с атмосферным воздухом (X), используемым в качестве хладоагента, с целью его дополнительного испарительного охлаждения. Оставшуюся часть (XI) выводят. При высокой температуре осушаемого газа его перед сжатием дополнительно охлаждают, например, в теплообменнике 5 (показан пунктиром).

Сущность изобретения иллюстрируется следующим примером. 300 нм3/час пропана с давлением 0,2 МПа, температурой 40°C и содержанием паров воды 53,5 г/м3 смешивают с газом регенерации и сжимают до 0,8 МПа, охлаждают во фракционирующем холодильнике-конденсаторе, в который в качестве хладоагента подают атмосферный воздух с температурой 30,2°C, полученный смешением атмосферного воздуха с температурой 40°C и влажностью 50% с конденсатом, полученным на установке, что позволяет получить 293,4 нм3/час газа дефлегмации с температурой 40°C и 9,06 кг/час конденсата. Газ дефлегмации осушают композитным адсорбентом на основе окиси алюминия, модифицированной хлоридом кальция, с получением 288,5 нм3/час сжатого осушенного пропана с содержанием паров воды 9 мг/м3, что соответствует температуре точки росы около -60°C. После проскока паров воды насыщенный адсорбент регенерируют с получением 2 нм3/час рециркулируемого газа регенерации. Конденсат с установки не выводят, полностью используя его на испарительное охлаждение хладоагента. Общий объем загрузки адсорбента (в двух адсорберах при 8-часовой циклограмме) составил 231 кг, а расчетный расход электроэнергии на сжатие - 18,4 кВт·ч.

Способ по прототипу в аналогичных условиях позволяет получить только 260,5 нм3/час сжатого осушенного пропана, загрузка составила адсорбента 966 кг, а расход электроэнергии на сжатие - 21,2 кВт·ч.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет увеличить выход осушенного сжатого газа при снижении объема загрузки адсорбента и энергозатрат и может быть использовано в различных отраслях промышленности.


СПОСОБ ОСУШКИ СЖАТОГО ГАЗА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 317 items.
10.12.2013
№216.012.87da

Устройство для аминовой очистки газа и способ ее осуществления

Изобретение может быть использовано в нефтегазовой, нефтеперерабатывающей, химической и нефтехимической промышленности, для абсорбционной очистки технологических газов от кислых компонентов с использованием водных растворов алканоламинов. Устройство содержит сепаратор, смеситель очищаемого газа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500460
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.8923

Способ термической конверсии тяжелого углеводородного сырья

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа термической конверсии тяжелого углеводородного сырья, проводимого в непрерывном режиме, в качестве фракции крекинга используют пары термолиза, а тяжелое углеводородное сырье предварительно нагревают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500789
Дата охранного документа: 10.12.2013
20.12.2013
№216.012.8c47

Способ подготовки сероводород- и меркаптансодержащей нефти

Изобретение относится к области химии. Подготовка сероводород- и меркаптансодержащей нефти включает многоступенчатую сепарацию, очистку газов сепарации от сероводорода каталитическим окислением кислородом воздуха с последующим выделением жидких продуктов окисления - серы и сероорганических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501594
Дата охранного документа: 20.12.2013
20.12.2013
№216.012.8c4d

Устройство для получения серы

Изобретение относится к устройствам для получения серы из сероводородсодержащих газов и для очистки газов от сероводорода с получением серы и может найти применение в нефтегазовой, нефтеперерабатывающей и химической отраслях промышленности. Предложенное устройство для получения серы, включающее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501600
Дата охранного документа: 20.12.2013
27.12.2013
№216.012.8ff5

Способ очистки углеводородных газов

Изобретение относится к подготовке углеводородных газов, в частности к способам очистки газов. Способ очистки углеводородных газов включает очистку oт меркаптанов путем окисления меркаптанов до серы и дисульфидов в присутствии катализатора при повышенной температуре и конденсацию жидких...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502546
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.01.2014
№216.012.947d

Способ и устройство для жидкофазной термической конверсии тяжелого углеводородного сырья

Изобретение относится к жидкофазной термической конверсии тяжелого углеводородного сырья. Изобретение касается устройства для жидкофазной термической конверсии тяжелого углеводородного сырья, включающего реактор, имеющий обечайку, верхнее и нижнее днища, сепарационное пространство, патрубок для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503707
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.01.2014
№216.012.947e

Способ регулирования процесса жидкофазной термической конверсии тяжелого углеводородного сырья

Изобретение относится к регулированию жидкофазной термической конверсии тяжелого углеводородного сырья и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа регулирования, включающего регулирование давления в реакторе и контроль времени пребывания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503708
Дата охранного документа: 10.01.2014
20.01.2014
№216.012.9745

Устройство для осушки газов и способ осушки газов

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Осушаемый газ (I) смешивают с газом регенерации (II) и подают в сепаратор газа (1) для отделения капельной влаги и механических примесей. Отсепарированный газ (IV) подают в адсорбер 2 с радиальным вводом осушаемого газа и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504424
Дата охранного документа: 20.01.2014
10.02.2014
№216.012.9f53

Устройство для сжигания топлив и нагрева технологических сред и способ сжигания топлив

Изобретение относится к устройствам и способам сжигания топлив в теплогенерирующих установках и может быть использовано для нагрева газовых, жидких и суспензионных технологических сред за счет сжигания газообразного или жидкого испаряющегося топлива. Устройство для сжигания топлив и нагрева...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506495
Дата охранного документа: 10.02.2014
27.02.2014
№216.012.a624

Способ получения серы

Изобретение относится к области химии. Серу получают методом каталитического прямого окисления сероводорода кислородом в две или более стадии в условиях отвода тепла реакции из объема катализатора. Начальные стадии окисления проводят при 250-300°C и объемной скорости 12000-36000 сек, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508247
Дата охранного документа: 27.02.2014
Showing 11-20 of 348 items.
10.12.2013
№216.012.87da

Устройство для аминовой очистки газа и способ ее осуществления

Изобретение может быть использовано в нефтегазовой, нефтеперерабатывающей, химической и нефтехимической промышленности, для абсорбционной очистки технологических газов от кислых компонентов с использованием водных растворов алканоламинов. Устройство содержит сепаратор, смеситель очищаемого газа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500460
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.8923

Способ термической конверсии тяжелого углеводородного сырья

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа термической конверсии тяжелого углеводородного сырья, проводимого в непрерывном режиме, в качестве фракции крекинга используют пары термолиза, а тяжелое углеводородное сырье предварительно нагревают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500789
Дата охранного документа: 10.12.2013
20.12.2013
№216.012.8c47

Способ подготовки сероводород- и меркаптансодержащей нефти

Изобретение относится к области химии. Подготовка сероводород- и меркаптансодержащей нефти включает многоступенчатую сепарацию, очистку газов сепарации от сероводорода каталитическим окислением кислородом воздуха с последующим выделением жидких продуктов окисления - серы и сероорганических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501594
Дата охранного документа: 20.12.2013
20.12.2013
№216.012.8c4d

Устройство для получения серы

Изобретение относится к устройствам для получения серы из сероводородсодержащих газов и для очистки газов от сероводорода с получением серы и может найти применение в нефтегазовой, нефтеперерабатывающей и химической отраслях промышленности. Предложенное устройство для получения серы, включающее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501600
Дата охранного документа: 20.12.2013
27.12.2013
№216.012.8ff5

Способ очистки углеводородных газов

Изобретение относится к подготовке углеводородных газов, в частности к способам очистки газов. Способ очистки углеводородных газов включает очистку oт меркаптанов путем окисления меркаптанов до серы и дисульфидов в присутствии катализатора при повышенной температуре и конденсацию жидких...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502546
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.01.2014
№216.012.947d

Способ и устройство для жидкофазной термической конверсии тяжелого углеводородного сырья

Изобретение относится к жидкофазной термической конверсии тяжелого углеводородного сырья. Изобретение касается устройства для жидкофазной термической конверсии тяжелого углеводородного сырья, включающего реактор, имеющий обечайку, верхнее и нижнее днища, сепарационное пространство, патрубок для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503707
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.01.2014
№216.012.947e

Способ регулирования процесса жидкофазной термической конверсии тяжелого углеводородного сырья

Изобретение относится к регулированию жидкофазной термической конверсии тяжелого углеводородного сырья и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа регулирования, включающего регулирование давления в реакторе и контроль времени пребывания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503708
Дата охранного документа: 10.01.2014
20.01.2014
№216.012.9745

Устройство для осушки газов и способ осушки газов

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Осушаемый газ (I) смешивают с газом регенерации (II) и подают в сепаратор газа (1) для отделения капельной влаги и механических примесей. Отсепарированный газ (IV) подают в адсорбер 2 с радиальным вводом осушаемого газа и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504424
Дата охранного документа: 20.01.2014
10.02.2014
№216.012.9f53

Устройство для сжигания топлив и нагрева технологических сред и способ сжигания топлив

Изобретение относится к устройствам и способам сжигания топлив в теплогенерирующих установках и может быть использовано для нагрева газовых, жидких и суспензионных технологических сред за счет сжигания газообразного или жидкого испаряющегося топлива. Устройство для сжигания топлив и нагрева...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506495
Дата охранного документа: 10.02.2014
27.02.2014
№216.012.a624

Способ получения серы

Изобретение относится к области химии. Серу получают методом каталитического прямого окисления сероводорода кислородом в две или более стадии в условиях отвода тепла реакции из объема катализатора. Начальные стадии окисления проводят при 250-300°C и объемной скорости 12000-36000 сек, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508247
Дата охранного документа: 27.02.2014
+ добавить свой РИД