×
20.10.2015
216.013.831e

СПОСОБ ОСУШКИ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002565169
Дата охранного документа
20.10.2015
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способам адсорбционной осушки и может найти применение в нефтегазовой и других отраслях промышленности для осушки горючих газов. Способ включает адсорбционную осушку отсепарированного газа, регенерацию адсорбента путем продувки нагретым газом, для чего снижают давление до давления ниже давления адсорбции с получением редуцированного газа, продувают адсорбент первой частью газа окисления с получением первого продувочного газа, затем продувают адсорбент второй частью газа окисления, после продувают редуцированным газом с получением второго продувочного газа, поднимают давление до давления адсорбции и охлаждают адсорбент путем продувки осушенного газа, которую затем смешивают с остальной частью осушенного газа, при этом смесь первого и второго продувочных газов подвергают каталитическому окислению кислородсодержащим газом с получением газа окисления, который разделяют на две части и направляют на продувку адсорбента. Изобретение обеспечивает снижение энергоемкости, а также повышение пожаровзрывобезопасности и экологической безопасности. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к способам адсорбционной осушки и может найти применение в нефтегазовой и других отраслях промышленности для осушки горючих газов.

Известен способ осушки газа, описанный в монографии [Н.В. Кельцев. Основы адсорбционной техники. - М.: Химия, 1976, с. 332], который включает осушку газа адсорбентом, регенерацию насыщенного влагой адсорбента путем обратной продувки нагретой частью осушенного газа с получением газа регенерации и рециркуляции последнего в поток осушаемого газа после охлаждения и сепарации конденсата.

Основным недостатком способа является большое количество газа регенерации - до 15% от объема осушаемого газа и связанные с этим высокие энергозатраты на его нагрев, охлаждение и рециркуляцию.

Наиболее близок к предлагаемому изобретению способ адсорбционной осушки природного газа [RU №2063792, МПК B01D 53/26, опубл. 20.07.1996], включающий адсорбционную осушку предварительно отсепарированного газа силикагелем (адсорбентом), размещенным в адсорбере, последующую регенерацию адсорбента путем продувки частью компримированного осушенного газа (продувочным газом) после его огневого нагрева, а также охлаждение регенерированного адсорбента сырым газом. Газ регенерации после охлаждения воздухом и сепарации конденсата рециркулируют в поток осушаемого газа.

Недостатками данного способа являются:

- сложность и энергоемкость способа из-за использования части осушенного газа в качестве продувочного газа и возникающей вследствие этого необходимости компримирования и огневого нагрева, охлаждения и сепарации газа регенерации, что требует большого расхода электроэнергии,

- повышенная пожаровзрыво- и экологическая опасность способа из-за применения огневого нагрева и загрязнения атмосферы продуктами сгорания.

Задачей изобретения является упрощение и снижение энергоемкости способа, повышение его пожаровзрывобезопасности и экологической безопасности.

Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения:

- упрощение и снижение энергоемкости способа за счет использования в качестве продувочного газа части газа окисления, что исключает необходимость компримирования и огневого нагрева продувочного газа, охлаждения и сепарации газа регенерации,

- повышение пожаровзрывобезопасности и экологической безопасности способа за счет полной утилизации смеси продувочных газов путем каталитического окисления взамен пламенного сжигания.

В известном способе, включающем адсорбционную осушку отсепарированного газа регенерацию адсорбента путем продувки нагретым газом, а также последующее охлаждение адсорбента, особенность заключается в том, что регенерацию адсорбента осуществляют при давлении, которое поддерживают ниже давления адсорбции, для чего снижают давление с получением редуцированного газа, продувают адсорбент первой частью газа окисления с получением первого продувочного газа, затем продувают адсорбент второй частью газа окисления, после чего продувают редуцированным газом с получением второго продувочного газа, поднимают давление до давления адсорбции и охлаждают адсорбент путем продувки по меньшей мере частью осушенного газа, которую затем смешивают с остальной частью осушенного газа, при этом смесь первого и второго продувочных газов подвергают каталитическому окислению кислородсодержащим газом с получением газа окисления, который разделяют на две части и направляют на продувку адсорбента.

Для обеспечения непрерывности процесса осушку осуществляют по меньшей мере в двух адсорберах, в одном из которых происходит осушка газа, а в другом - регенерация адсорбента. Для обеспечения требуемого расхода газа окисления целесообразно предусмотреть возможность смешения редуцированного газа с частью осушенного газа. При необходимости ускорения охлаждения регенерированного адсорбента может быть использовано дополнительное косвенное охлаждение.

Объем загрузки адсорбента выбирают исходя из влажности осушаемого горючего газа и времени, необходимого для насыщения адсорбента, с учетом циклограммы процесса.

Продувка адсорбента первой частью газа окисления позволяет удалить из адсорбера горючие газы, а также получить первый продувочный газ.

Регенерация адсорбента при давлении ниже, чем давление адсорбции, способствует десорбции влаги из адсорбента и снижает количество газа окисления, требующегося для регенерации адсорбента. Кроме того, при сбросе давления образуется редуцированный газ, который используют для продувки адсорбента, что предотвращает загрязнение осушенного газа газом окисления и позволяет получить второй продувочный газ.

Каталитическое окисление смеси первого и второго продувочных газов обеспечивает получение газа окисления с температурой, достаточной для прοгрева адсорбента до температуры регенерации (определяется типом адсорбента), и за счет этого позволяет исключить образование газа регенерации, упростить процесс и снизить энергоемкость процесса, а также исключить огневой нагрев, за счет чего повысить пожаровзрывобезопасность и экологическую безопасность в результате снижения выбросов вредных веществ в атмосферу на полтора-два порядка.

Осушку осуществляют следующим образом. Отсепарированный горючий газ (I) осушают в адсорбере 1 при давлении адсорбции с получением осушенного газа (II). После насыщения адсорбента его регенерируют, для чего при закрытой линии подачи отсепарированного газа в адсорбере (условно - в адсорбере 2) сбрасывают давление до давления регенерации и получают газ редуцирования (III). Затем адсорбент (условно - в адсорбере 3) продувают первой частью газа окисления (IV) для удаления остаточного горючего газа из свободного пространства адсорбера и получают первый продувочный газ (V). Далее адсорбент (условно - в адсорбере 4) продувают второй частью газа окисления (VI), имеющего температуру выше температуры регенерации, с получением отходящего газа (VII), который сбрасывают в атмосферу.

Для удаления газа окисления из свободного пространства адсорбера адсорбент (условно - в адсорбере 5) продувают газом редуцирования (III) с получением второго продувочного газа (VIII). Далее осуществляют подъем давления (условно - в адсорбере 6) до давления адсорбции и охлаждают адсорбент продувкой по меньшей мере частью осушенного газа (IX), которую затем возвращают в поток осушенного газа (II). После чего адсорбер с регенерированным охлажденным адсорбентом находится в режиме ожидания (на схеме не показано) до момента его переключения на осушку.

Смесь (X) продувочных газов (V) и (VIII) окисляют в каталитическом реакторе 7 кислородсодержащим газом, например воздухом (XI). Полученный нагретый газ окисления (XII) разделяют на первую (IV) и вторую (VI) части, которые используют для продувки адсорбента. При необходимости газ редуцирования (III) смешивают с частью осушенного газа (показано пунктиром).

Сущность изобретения иллюстрируется следующим примером. 10000 нм3/час отсепарированного природного газа с влажностью 9,4 г/м3 при 10 МПа и 10°С осушают композитным адсорбентом на основе окиси алюминия, модифицированной окисью кальция, до содержания влаги менее 9 мг/м3, что соответствует температуре точки росы около минус 60°С. Насыщенный адсорбент регенерируют, для чего давление в адсорбере сбрасывают до 0,1 МПа с получением 5 м3 газа редуцирования, продувают частью газа окисления с температурой 150°C с получением 1,5 м3 первого продувочного газа, а затем продувают остальной частью газа окисления до полной регенерации. Регенерированный адсорбент продувают газом редуцирования с получением 5 м3 второго продувочного газа, поднимают давление в адсорбере до 10 ΜΠа и охлаждают путем продувки осушенным газом. Для получения газа окисления первый и второй продувочные газы окисляют кислородом воздуха в присутствии марганецсодержащего катализатора. Суммарное количество выброшенных в атмосферу окислов азота, окиси углерода составило около 30 мг/час.

В условиях прототипа образуется 1400 нм3/час газа регенерации, который компримируют и нагревают до 180-200°C с помощью огневого нагрева, а выбросы окислов азота, окиси углерода и продуктов неполного сгорания в атмосферу составили свыше 5000 мг/час.

Из примера следует, что предлагаемый способ позволяет упростить осушку и снизить ее энергоемкость, повысить пожаровзрывобезопасность, экологическую безопасность и может быть использован в нефтегазовой и других отраслях промышленности.


СПОСОБ ОСУШКИ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 317.
27.07.2013
№216.012.5917

Способ подготовки газа и газового конденсата к транспорту

Изобретение относится к способу подготовки газа и газового конденсата к трубопроводному транспорту. Способ включает каталитическую переработку углеводородного газа при повышенной температуре и характеризуется тем, что каталитической переработке подвергают смесь газа стабилизации и широкой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488428
Дата охранного документа: 27.07.2013
27.07.2013
№216.012.59dd

Реактор термической конверсии

Изобретение относится к оборудованию для осуществления жидкофазной термической конверсии тяжелого углеводородного сырья, склонного к образованию отложений кокса на поверхности оборудования, и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается реактора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488626
Дата охранного документа: 27.07.2013
20.08.2013
№216.012.6063

Способ переработки нефти

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа переработки нефти, включающего фракционирование нефти с выделением бензиновой, легкой газойлевой, тяжелых газойлевых фракций и остатка, термическую конверсию тяжелых газойлевых фракций с получением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490307
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.6064

Способ переработки тяжелого углеводородного сырья

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа переработки тяжелого углеводородного сырья, включающего нагрев и сепарацию с получением тяжелого остатка, выделение тяжелой дистиллятной фракции, ее нагрев до 440-500°С и сепарацию с получением паров...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490308
Дата охранного документа: 20.08.2013
10.10.2013
№216.012.72f3

Способ переработки нефти

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Изобретение касается способа переработки нефти, включающего фракционирование нефти с выделением бензиновой, легкой газойлевой, тяжелых газойлевых фракций и остатка, термическую конверсию тяжелых газойлевых фракций с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495084
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.10.2013
№216.012.75d0

Способ получения элементарной серы из высококонцентрированных сероводородсодержащих газов

Изобретение относится к способу получения элементарной серы из высококонцентрированных сероводородсодержащих газов, включающему окисление сероводорода кислородом в неподвижном слое гранулированного катализатора при повышенной температуре и конденсацию получаемой серы на теплообменной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495820
Дата охранного документа: 20.10.2013
20.10.2013
№216.012.762a

Реактор для гидропереработки углеводородного сырья

Изобретение относится к реакционным аппаратам для гидропереработки углеводородного сырья. Изобретение касается реактора, состоящего из корпуса с цилиндрической обечайкой, верхнего и нижнего днища, аксиального патрубка для ввода сырья, расположенного на верхнем или нижнем днище, сепарационной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495910
Дата охранного документа: 20.10.2013
10.11.2013
№216.012.7c9a

Способ подготовки углеводородного газа к однофазному транспорту

Изобретение может быть использовано в газовой промышленности для подготовки углеводородного газа к однофазному транспорту. Способ включает очистку углеводородного газа от тяжелых компонентов путем абсорбции абсорбентом. Углеводородный газ подают в среднюю часть абсорбционной колонны, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497571
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7c9c

Способ осушки и очистки природных газов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к подготовке природного и попутного нефтяного газа. Способ и устройство для осушки и очистки природных газов включает смешение с рециркулируемым газом регенерации, сепарацию от капельной жидкости и механических примесей, двухступенчатую адсорбцию паров тяжелых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497573
Дата охранного документа: 10.11.2013
27.11.2013
№216.012.85e9

Способ нагрева воздуха, устройство для его осуществления и способ регулирования нагрева воздуха

Группа изобретений относится к энергетике и может использоваться в нефтегазовой, химической, металлургической и других отраслях промышленности для получения нагретого воздуха. Предложен способ нагрева воздуха, путем смешения топлива с частью воздуха, взятой с коэффициентом избытка от 1 до 5 к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499959
Дата охранного документа: 27.11.2013
Показаны записи 1-10 из 348.
27.07.2013
№216.012.5917

Способ подготовки газа и газового конденсата к транспорту

Изобретение относится к способу подготовки газа и газового конденсата к трубопроводному транспорту. Способ включает каталитическую переработку углеводородного газа при повышенной температуре и характеризуется тем, что каталитической переработке подвергают смесь газа стабилизации и широкой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488428
Дата охранного документа: 27.07.2013
27.07.2013
№216.012.59dd

Реактор термической конверсии

Изобретение относится к оборудованию для осуществления жидкофазной термической конверсии тяжелого углеводородного сырья, склонного к образованию отложений кокса на поверхности оборудования, и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается реактора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488626
Дата охранного документа: 27.07.2013
20.08.2013
№216.012.6063

Способ переработки нефти

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа переработки нефти, включающего фракционирование нефти с выделением бензиновой, легкой газойлевой, тяжелых газойлевых фракций и остатка, термическую конверсию тяжелых газойлевых фракций с получением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490307
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.6064

Способ переработки тяжелого углеводородного сырья

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа переработки тяжелого углеводородного сырья, включающего нагрев и сепарацию с получением тяжелого остатка, выделение тяжелой дистиллятной фракции, ее нагрев до 440-500°С и сепарацию с получением паров...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490308
Дата охранного документа: 20.08.2013
10.10.2013
№216.012.72f3

Способ переработки нефти

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Изобретение касается способа переработки нефти, включающего фракционирование нефти с выделением бензиновой, легкой газойлевой, тяжелых газойлевых фракций и остатка, термическую конверсию тяжелых газойлевых фракций с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495084
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.10.2013
№216.012.75d0

Способ получения элементарной серы из высококонцентрированных сероводородсодержащих газов

Изобретение относится к способу получения элементарной серы из высококонцентрированных сероводородсодержащих газов, включающему окисление сероводорода кислородом в неподвижном слое гранулированного катализатора при повышенной температуре и конденсацию получаемой серы на теплообменной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495820
Дата охранного документа: 20.10.2013
20.10.2013
№216.012.762a

Реактор для гидропереработки углеводородного сырья

Изобретение относится к реакционным аппаратам для гидропереработки углеводородного сырья. Изобретение касается реактора, состоящего из корпуса с цилиндрической обечайкой, верхнего и нижнего днища, аксиального патрубка для ввода сырья, расположенного на верхнем или нижнем днище, сепарационной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495910
Дата охранного документа: 20.10.2013
10.11.2013
№216.012.7c9a

Способ подготовки углеводородного газа к однофазному транспорту

Изобретение может быть использовано в газовой промышленности для подготовки углеводородного газа к однофазному транспорту. Способ включает очистку углеводородного газа от тяжелых компонентов путем абсорбции абсорбентом. Углеводородный газ подают в среднюю часть абсорбционной колонны, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497571
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7c9c

Способ осушки и очистки природных газов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к подготовке природного и попутного нефтяного газа. Способ и устройство для осушки и очистки природных газов включает смешение с рециркулируемым газом регенерации, сепарацию от капельной жидкости и механических примесей, двухступенчатую адсорбцию паров тяжелых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497573
Дата охранного документа: 10.11.2013
27.11.2013
№216.012.85e9

Способ нагрева воздуха, устройство для его осуществления и способ регулирования нагрева воздуха

Группа изобретений относится к энергетике и может использоваться в нефтегазовой, химической, металлургической и других отраслях промышленности для получения нагретого воздуха. Предложен способ нагрева воздуха, путем смешения топлива с частью воздуха, взятой с коэффициентом избытка от 1 до 5 к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499959
Дата охранного документа: 27.11.2013
+ добавить свой РИД