Устройство для осушки газов вымораживанием

 

Использование: техника осушки газов. Сущность изобретения: корпус выполнен из двух коаксиально расположенных труб и может встраиваться в любые магистральные газопроводы, газ, проходя через трубу малого диаметра, редуцируется и охлаждается и затем поступает на теплообменную поверхность, имеющую участки из искусственного меха. 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для осушки газа, транспортируемого под высоким давлением, и может применяться в газовой, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Известно устройство для осушки газов вымораживанием, включающее корпус с патрубками подвода влажного газа и отвода холодного осушенного и вращающуюся теплообменную поверхность (а.с. N 1360786, кл. B01D 53/26, 1987).

Недостатком этого устройства осушки газа является сложность конструкции, обусловленная применением вращающихся узлов, кроме того, осушка газа при низких температурах связана со значительными энергозатратами.

Указанная цель достигается тем, что корпус выполнен из двух коаксиально расположенных труб, из которых внутренняя короче, соединенных конусообразной крышкой, эллипсоидной шайбой жесткости, глухо закрывающей конец внутренней трубы, и горизонтальной перегородкой, разделяющей межтрубное пространство на две полости, каждая из которых снабжена патрубком с регулятором давления, седло клапана которого установлено на внутренней трубе, а теплообменная поверхность выполнена в виде армированного перфорированного каркаса с вставками из искусственного меха, прикрепленного к эллипсоидной шайбе, при этом вдоль каркаса установлены обогреваемые трубы.

Анализ патентных, информационных и каталожных материалов по устройствам для осушки газов вымораживанием по фондам фирмы "Саратовгазприборавтоматика" и областной универсальной научно-технической библиотеки г. Саратов, позволяет сделать вывод, что предлагаемое изобретение не известно из уровня техники, т.е. оно является новым.

Кроме того, предлагаемое устройство для осушки не следует явным образом из уровня техники, т.е. имеет изобретательский уровень.

Конструкция данного устройства обладает промышленной полезностью.

Изобретение поясняется чертежами, на которых представлены: на фиг.1 общий вид устройства для осушки.

На фиг.2 устройство для осушки, вид сверху.

На фиг.3 устройство для осушки, в изометрии.

На фиг.4 эллипсообразный каркас с плоскими рамочными вставками.

Устройство осушки состоит из корпуса, выполненного в виде двух коаксиально расположенных отрезков труб большого диаметра 1 и малого диаметра 2, соединенных между собой конусообразным переходом 3 со стороны входа газа и эллипсообразной шайбой жесткости 4, наглухо закрывающей конец короткого отрезка трубы 2 малого диаметра и касающейся в верхней и нижней частях трубы 1 большого диаметра. Межтрубное пространство разделено вертикальной перегородкой 5 на две герметичные зоны, причем на наружной поверхности трубы 1 большого диаметра выполнен щелевой зазор 6 в виде ласточкина гнезда, а с обеих сторон расположены патрубки 7 с регуляторами давления 8, седла клапанов 9 которых расположены на трубе 2 малого диаметра. К эллипсообразной шайбе жесткости 4 прикреплен каркас 10, выполненный в виде двух перфорированных листов 11, соединенных между собой в верхней и нижней частях и снабженных продольными направляющими 12 по обе стороны от линии соединения и поперечными 13 в торцах. Конец каркаса соединен с шайбой жесткости 14 с эллипсообразным отверстием в центральной части, причем в направляющих каркаса расположены плоские рамочные вставки 15 из искусственного меха, а вдоль каркаса в обеих зонах располагаются теплообменники 16. В нижней части межтрубного пространства по обе стороны от каркаса установлены два патрубка 17 для слива отсепарированной жидкости.

Устройство для осушки работает следующим образом.

Газ высокого давления поступает в трубу 2 малого диаметра и, проходя через клапаны 9 регулятора давления 8, расположенного справа по ходу движения, редуцируется и охлаждается, а содержащаяся в газе влага выделяется в виде крупинок снега и льда. Затем газ идет вдоль трубы и проходит через плоские рамочные вставки 15 с правой стороны каркаса 10, где крупинки снега и льда оседают на поверхности искусственного меха. Так как искусственный мех находится под воздействием газового потока, т.е. его ворсинки находятся в колебательном движении, то на его поверхности не образуется сплошной ледяной корки, способной закупорить фильтрующие вставки. Пройдя через плоские рамочные вставки 15, газ поступает в зону средней части каркаса 10 и выходит через эллипсообразное отверстие в шайбе жесткости 14 и далее осушенный газ идет в магистральный газопровод. Со временем искусственный мех плоских рамочных вставок 15 с правой стороны каркаса забивается снегом, увеличивается сопротивление прохождению газа. В результате этого срабатывает дифманометр (на фиг. не указан) и производит переключение работы регуляторов 8 с правого на левый (правый отключается, левый включается), одновременно включается правый теплообменник 16. В правой зоне происходит оттаивание накопившегося снега и льда, а образовавшаяся жидкость через патрубки 17 удаляется из сепаратора. Итак, процесс осушки газа повторяется периодически.

Таким образом, в предлагаемом решении обеспечивается эффективная осушка газа с использованием выделяющейся во времени редуцирования энергии холода, т. е. данное устройство является энергосберегающим. Благодаря тому, что корпусом газосепаратора служит отрезок трубы, он может встраиваться в магистральные газопроводы, а, изменяя диаметр трубы, можно добиться любой пропускной способности.

Формула изобретения

Устройство для осушки газов вымораживанием, включающее корпус с патрубками ввода влажного воздуха и отвода осушенного воздуха и конденсата и теплообменную поверхность, отличающееся тем, что корпус выполнен из двух коаксиальных труб, из которых внутренняя короче, соединенных конусообразной крышкой, эллипсоидной шайбой жесткости, глухо закрывающей конец внутренней трубы, и горизонтальной перегородкой, разделяющей межтрубное пространство на две полости, каждая из которых снабжена патрубком с регулятором давления, седло клапана которого установлено на внутренней трубе, а теплообменная поверхность выполнена в виде армированного перфорированного каркаса с вставками из искусственного меха, прикрепленного к эллипсоидной шайбе, при этом вдоль каркаса установлены обогреваемые трубы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4