×
13.01.2017
217.015.7ab4

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЖАТОГО ОСУШЕННОГО ГАЗА

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002600345
Дата охранного документа
20.10.2016
Аннотация: Изобретение относится к способу компримирования и адсорбционной осушки газов и может найти применение в промышленности для получения сжатого осушенного газа. Способ включает компримирование газа совместно с газом регенерации, охлаждение части полученного компрессата адсорбентом нагревая адсорбент до температуры регенерации, смешивание его с остальной частью компрессата, охлаждение и сепарацию с получением конденсата и газа сепарации, осушку газа сепарации и разделение его на две части, выведение основной части сжатого осушенного газа и использование остальной части газа для обратной продувки адсорбера находящегося на стадии регененрации с получением газа регенерации. Изобретение обеспечивает уменьшение расхода газа регенерации, предотвращение сброса газа регенерации в атмосферу, снижение объема загрузки адсорбента и увеличение срока службы адсорбента. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам компримирования и адсорбционной осушки газов и может найти применение промышленности для получения сжатого осушенного газа.

Известен способ осушки сжатого газа [RU 2182513, МПК B01D 53/26, опубл. 20.05.2002 г.], включающий его компримирование, пропускание сжатого газа через два адсорбера, периодически работающих в режимах осушки и регенерации, последнюю осуществляют путем ступенчатого нагрева адсорбера до 360-380°С и периодического удаления влаги путем сообщения адсорбера с атмосферой, после чего адсорбер охлаждают.

Недостатками известного способа являются: сброс в атмосферу газа регенерации, что делает невозможной осушку горючих, ядовитых и т.п. газов, отсутствие предварительного охлаждения компрессата и удаления конденсата, что увеличивает объем загрузки адсорбента и металлоемкость оборудования, высокая температура регенерации адсорбента, что увеличивает энергоемкость процесса.

Наиболее близки по технической сущности к заявляемому изобретению установка для осушки сжатого газа и способ, осуществляемый с помощью этой установки [RU 2403952, МПК B01D 53/26, опубл. 20.11.2010 г.], включающей компрессор и по меньшей мере два адсорбера, каждый из которых содержит по меньшей мере два слоя влагопоглотителя (адсорбента), при этом один адсорбер находится на стадии осушки, другой - на стадии регенерации адсорбента. Способ включает компримирование газа с получением горячего сжатого газа (компрессата), его охлаждение и пропускание через адсорберы. На стадии осушки охлажденный компрессат последовательно пропускают через оба слоя адсорбента и получают осушенный сжатый газ. На первом этапе стадии регенерации адсорбента через первый слой адсорбента пропускают компрессат, который затем направляют на охлаждение. На втором этапе через второй и первый слой адсорбента обратным током пропускают часть осушенного сжатого газа (возможно, нагретого и редуцированного), полученный газ регенерации с парами воды сбрасывают в атмосферу, затем адсорбент охлаждают.

Недостатками данного способа являются:

- большой расход газа регенерации (10-15% от количества осушаемого газа), что снижает выход осушенного сжатого газа,

- сброс в атмосферу газа регенерации, что делает невозможной осушку горючих, ядовитых и т.п. газов,

- отсутствие вывода конденсата, образующегося при охлаждении компрессата, приводит к его циркуляции в системе, что увеличивает объем загрузки адсорбента и металлоемкость оборудования.

Задачей изобретения является уменьшения расхода газа регенерации, предотвращение его сброса в атмосферу и снижение объема загрузки адсорбента.

В качестве технического результата достигается уменьшение расхода газа регенерации за счет косвенного нагрева адсорбента компрессатом при предварительном охлаждении части последнего, предотвращение сброса газа регенерации в атмосферу за счет его рециркуляции, а также снижение объема загрузки адсорбента за счет вывода конденсата по мере его образования.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем стадию осушки путем охлаждения компрессата и пропускания его через адсорбент с получением осушенного сжатого газа, а также стадию регенерации путем нагрева адсорбента, пропускания через него части осушенного газа обратным током с образованием газа регенерации и последующего охлаждения адсорбента, особенность заключается в том, что газ компримируют совместно с газом регенерации, подаваемым на одну из ступеней компримирования, перед охлаждением компрессата часть его предварительно охлаждают адсорбентом, находящимся на стадии регенерации, смешивают с остальной частью, охлаждают и сепарируют, а через адсорбент пропускают полученный газ сепарации.

В качестве адсорбента предпочтительно использовать адсорбенты композитного типа, имеющие низкую температуру регенерации. Для более глубокой регенерации адсорбента часть осушенного сжатого газа, подаваемую на продувку обратным током, целесообразно редуцировать. При необходимости, например при осушке воздуха, по меньшей мере, часть газа регенерации может сбрасываться в атмосферу.

В предлагаемом способе компримирование газа совместно с газом регенерации позволяет предотвратить сброс последнего в атмосферу. При предварительном охлаждении части компрессата адсорбентом, находящимся на стадии регенерации, адсорбент нагревается до температуры регенерации, а пары десорбированной влаги просто вытесняются частью осушенного сжатого газа из свободного объема адсорбера, что значительно уменьшает расход газа регенерации. Сепарация охлажденного компрессата предотвращает циркуляцию сконденсировавшейся влаги, что снижает объем загрузки абсорбента.

Дополнительным эффектом является увеличение срока службы адсорбента за счет возможности осуществления постепенного прогрева адсорбента с регулируемой скоростью, что замедляет процесс разрушения гранул адсорбента за счет снижения внутренних механических напряжений, возникающих при десорбции.

При осуществлении предлагаемого способа осушаемый газ 1 (см. чертеж) сжимают компрессором 2 (условно показан трехступенчатый компрессор), на одну из ступеней которого подают газ регенерации 3 (условно показана подача на третью ступень). Часть компрессата 4 охлаждают в трубном пространстве теплообменных элементов адсорбера 5, нагревая адсорбент до температуры регенерации, затем смешивают с остальной частью компрессата 6, охлаждают и сепарируют в блоке 7 (включающем, например, аппарат воздушного охлаждения и сепаратор) с получением конденсата 8 и газа сепарации 9. Последний осушают в адсорбере 10, который может принудительно охлаждаться хладагентом (показано пунктиром), и разделяют на две части, основную часть выводят в качестве сжатого осушенного газа 11, а небольшую часть 12 используют для обратной продувки адсорбера 5 для вытеснения паров влаги, десорбированной при нагреве адсорбента, с получением газа регенерации 3. Часть сжатого осушенного газа 12 может быть предварительно редуцирована с помощью устройства 13 (показано пунктиром). После окончания продувки адсорбер 5 охлаждают и после насыщения влагой адсорбента в адсорбере 10 переключают в режим адсорбции. При необходимости, по меньшей мере, часть газа регенерации 3 может сбрасываться в атмосферу (показано пунктиром).

Сущность изобретения иллюстрируется следующим примером. 1000 нм3/час природного газа с давлением 0,5 МПа и температурой точки росы по воде плюс 20°С смешивают с газом регенерации, сжимают трехступенчатым компрессором до 8,0 МПа с получением компрессата с температурой 120°С, часть которого пропускают через теплообменные элементы адсорбера, находящегося на регенерации, смешивают с остальной частью компрессата, охлаждают до 40°С с получением 16,9 кг/час воды и газа сепарации, который осушают с четырехчасовым циклом регенерации 17 кг композитного адсорбента на основе алюмооксидной матрицы, модифицированной хлоридом кальция, до температуры точки росы по воде минус 40°С. Через адсорбер, находящийся на регенерации, обратным током подают 5 нм3/час осушенного сжатого газа, редуцированного до 0,5 МПа, газ регенерации направляют на первую ступень компрессора, сброс газа регенерации в атмосферу отсутствует.

Способ по прототипу не позволяет осушать природный газ. При осушке воздуха в аналогичных условиях требуется загрузка 120 кг адсорбента и расход не менее 100 нм3/час газа регенерации.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет уменьшить расход газа регенерации, дает возможность получать сжатый осушенный газ без сброса газа регенерации в атмосферу, позволяет снизить объем загрузки адсорбента и может быть использован в промышленности.


СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЖАТОГО ОСУШЕННОГО ГАЗА
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЖАТОГО ОСУШЕННОГО ГАЗА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 131-140 of 317 items.
25.08.2017
№217.015.b3d0

Битумная установка

Изобретение относится к установкам получения битума и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности для получения битума и углеводородных дистиллятов из парафинистых гудронов и полугудронов. Битумная установка включает линию подачи сырья, на линии подачи расположен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613959
Дата охранного документа: 22.03.2017
25.08.2017
№217.015.b64c

Устройство конверсии окиси углерода

Изобретение предназначено для химической промышленности и может быть использовано при получении водорода. Устройство конверсии окиси углерода включает охладитель-сепаратор 1, оснащённый линией вывода водного конденсата 12, несколько охлаждаемых реакторов 2, 3, 4 каталитической конверсии окиси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614669
Дата охранного документа: 28.03.2017
25.08.2017
№217.015.b6fd

Водородная установка

Изобретение относится к установкам для получения водорода методом паровой конверсии углеводородного сырья и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Установка включает расположенные на линии подачи сырья узел сероочистки и конвертор с горелкой, последовательно соединенный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614668
Дата охранного документа: 28.03.2017
25.08.2017
№217.015.b86b

Установка вакуумного фракционирования

Изобретение относится к установкам для вакуумного фракционирования сырья и может быть использовано, например, в нефтеперерабатывающей промышленности для перегонки мазута. Установка включает сепаратор 1 с редуцирующим устройством 2 и линией подачи паров 3, насос 4, охладитель 5 и смеситель 6,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615373
Дата охранного документа: 04.04.2017
25.08.2017
№217.015.b9af

Установка замедленной термической конверсии мазута

Изобретение относится к установке замедленной термической конверсии мазута и может быть использовано для получения светлых и остаточных продуктов в нефтеперерабатывающей промышленности. Установка включает блок фракционирования нагретого мазута и паров термической конверсии, оснащенный линиями...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615129
Дата охранного документа: 04.04.2017
25.08.2017
№217.015.bbec

Устройство замедленной термической конверсии

Изобретение относится к устройству замедленной термической конверсии, которое включает реактор с линиями вывода паров и жидкого продукта, а также линией ввода сырья, на которой расположен гидроструйный насос, при этом реактор, представляющий собой вертикальный емкостной аппарат с поверхностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615983
Дата охранного документа: 12.04.2017
25.08.2017
№217.015.bdf6

Установка синтеза метанола

Изобретение относится к установке синтеза метанола, которая включает расположенные на линии подачи синтез-газа узлы синтеза метанола, состоящие каждый из устройства для охлаждения, сепарации, рекуперационного нагрева синтез-газа и охлаждаемого каталитического реактора, а также устройство для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616977
Дата охранного документа: 19.04.2017
25.08.2017
№217.015.bdf8

Установка получения водорода высокого давления

Изобретение относится к установкам для получения водорода методом паровой конверсии углеводородного сырья и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Установка включает узел сероочистки и конвертор сырья с горелкой, расположенные на линии подачи сырья, конвертор оксида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616942
Дата охранного документа: 18.04.2017
25.08.2017
№217.015.bdfd

Установка комплексной безотходной подготовки газа с получением метанола

Изобретение может быть использовано в газовой отрасли для создания установок комплексной подготовки газа. Предложенная установка включает блоки сепарации (1), комплексной подготовки газа сепарации (2) и стабилизации газового конденсата (3), блок каталитической переработки легкой углеводородной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616919
Дата охранного документа: 18.04.2017
25.08.2017
№217.015.be75

Комбинированная установка переработки нефти элоу-автк/б

Изобретение относится к комбинированной установке переработки нефти ЭЛОУ-АВТК/Б, которая включает блок термической конверсии и блок фракционирования, оснащенный линиями подачи подготовленной нефти, вывода газа и нафты и дизельной фракции, соединенный линией подачи паров с блоком термической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616975
Дата охранного документа: 19.04.2017
Showing 131-140 of 348 items.
25.08.2017
№217.015.b3d0

Битумная установка

Изобретение относится к установкам получения битума и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности для получения битума и углеводородных дистиллятов из парафинистых гудронов и полугудронов. Битумная установка включает линию подачи сырья, на линии подачи расположен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613959
Дата охранного документа: 22.03.2017
25.08.2017
№217.015.b64c

Устройство конверсии окиси углерода

Изобретение предназначено для химической промышленности и может быть использовано при получении водорода. Устройство конверсии окиси углерода включает охладитель-сепаратор 1, оснащённый линией вывода водного конденсата 12, несколько охлаждаемых реакторов 2, 3, 4 каталитической конверсии окиси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614669
Дата охранного документа: 28.03.2017
25.08.2017
№217.015.b6fd

Водородная установка

Изобретение относится к установкам для получения водорода методом паровой конверсии углеводородного сырья и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Установка включает расположенные на линии подачи сырья узел сероочистки и конвертор с горелкой, последовательно соединенный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614668
Дата охранного документа: 28.03.2017
25.08.2017
№217.015.b86b

Установка вакуумного фракционирования

Изобретение относится к установкам для вакуумного фракционирования сырья и может быть использовано, например, в нефтеперерабатывающей промышленности для перегонки мазута. Установка включает сепаратор 1 с редуцирующим устройством 2 и линией подачи паров 3, насос 4, охладитель 5 и смеситель 6,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615373
Дата охранного документа: 04.04.2017
25.08.2017
№217.015.b9af

Установка замедленной термической конверсии мазута

Изобретение относится к установке замедленной термической конверсии мазута и может быть использовано для получения светлых и остаточных продуктов в нефтеперерабатывающей промышленности. Установка включает блок фракционирования нагретого мазута и паров термической конверсии, оснащенный линиями...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615129
Дата охранного документа: 04.04.2017
25.08.2017
№217.015.bbec

Устройство замедленной термической конверсии

Изобретение относится к устройству замедленной термической конверсии, которое включает реактор с линиями вывода паров и жидкого продукта, а также линией ввода сырья, на которой расположен гидроструйный насос, при этом реактор, представляющий собой вертикальный емкостной аппарат с поверхностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615983
Дата охранного документа: 12.04.2017
25.08.2017
№217.015.bdf6

Установка синтеза метанола

Изобретение относится к установке синтеза метанола, которая включает расположенные на линии подачи синтез-газа узлы синтеза метанола, состоящие каждый из устройства для охлаждения, сепарации, рекуперационного нагрева синтез-газа и охлаждаемого каталитического реактора, а также устройство для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616977
Дата охранного документа: 19.04.2017
25.08.2017
№217.015.bdf8

Установка получения водорода высокого давления

Изобретение относится к установкам для получения водорода методом паровой конверсии углеводородного сырья и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Установка включает узел сероочистки и конвертор сырья с горелкой, расположенные на линии подачи сырья, конвертор оксида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616942
Дата охранного документа: 18.04.2017
25.08.2017
№217.015.bdfd

Установка комплексной безотходной подготовки газа с получением метанола

Изобретение может быть использовано в газовой отрасли для создания установок комплексной подготовки газа. Предложенная установка включает блоки сепарации (1), комплексной подготовки газа сепарации (2) и стабилизации газового конденсата (3), блок каталитической переработки легкой углеводородной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616919
Дата охранного документа: 18.04.2017
25.08.2017
№217.015.be75

Комбинированная установка переработки нефти элоу-автк/б

Изобретение относится к комбинированной установке переработки нефти ЭЛОУ-АВТК/Б, которая включает блок термической конверсии и блок фракционирования, оснащенный линиями подачи подготовленной нефти, вывода газа и нафты и дизельной фракции, соединенный линией подачи паров с блоком термической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616975
Дата охранного документа: 19.04.2017
+ добавить свой РИД