Устройство для адсорбционной осушки природного газа

 

Использование: изобретение относится к газодобывающей промышленности и может быть использовано для осушки природного газа. Сущность изобретения: устройство для адсорбционной осушки природного газа содержит вертикальный цилиндрический корпус, вдоль оси которого проходит отрезок трубы, концы отрезка трубы служат патрубками для подачи газа. Внутри корпуса соосно его оси установлена перфорированная обечайка с образованием зазора между последней и стенкой корпуса. Между торцами обечайки и трубой установлены сплошные перегородки, образующие внутри корпуса три полости. Часть отрезка трубы между сплошными перегородками выполнена перфорированной. На торцевых стенках корпуса установлены патрубки для выхода газа. Полости между сплошными перегородками и корпусом, а также отрезок трубы заполнены муллитом, а полость между сплошными перегородками заполнена силикагелем. 1 ил.

Изобретение относится к газодобывающей промышленности и может быть использовано для удаления влаги из природного газа перед его транспортировкой.

Известно устройство для удаления влаги, содержащее цилиндрический корпус, внутри которого размещены две перфорированные обечайки, пространство между которыми заполнено адсорбентом. Природный газ, проходя через слой адсорбента, отдает последнему свою влагу [1] Недостатком известного устройства является большая металлоемкость и недостаточная производительность.

Технический результат изобретения заключается в существенном снижении металлоемкости устройства.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство для адсорбционной осушки природного газа содержит вертикальный цилиндрический корпус, вдоль оси которого проходит отрезок трубы, концы которого служат фланцами для подачи газа. Внутри корпуса соосно его оси установлена перфорированная обечайка с образованием зазора между последней и стенкой корпуса. Между торцами обечайки и трубой установлены сплошные перегородки, образующие внутри корпуса три полости. Часть отрезка трубы между сплошными перегородками выполнена перфорированной, а на торцевых стенках корпуса установлены патрубки для выхода газа. Полости между сплошными перегородками и корпусом, а также отрезок трубы заполнены муллитом, а полость между сплошными перегородками заполнена силикагелем.

Изобретение поясняется чертежом, где 1 цилиндрический корпус, 2 - верхняя торцевая стенка корпуса, 3 нижняя торцевая стенка корпуса, 4 - отрезок трубы, 5 перфорация, 6 перфорированная обечайка, 7 сплошные перегородки, 8 патрубки для подачи газа, 9 патрубки для выхода газа, 10 - муллит, 11 силикагель, 12 люки для загрузки и выгрузки адсорбента.

Устройство представляет собой цилиндрический вертикальный корпус 1 диаметром 3-4 м. Вдоль оси корпуса 1 проходит отрезок трубы 4. Внутри корпуса 1 с зазором относительно его стенок установлена перфорированная обечайка 6. Между торцами перфорированной обечайки 6 и отрезком трубы 4 установлены сплошные перегородки 7, разделяющие внутренний объем корпуса 1 на несколько полостей. Полости между сплошными перегородками 7 и торцевыми стенками корпуса 1, а также внутренний объем отрезка трубы 4 заполнены муллитом 10. Полость внутри перфорированной обечайки 6 заполнена силикагелем 11. Загрузка адсорбента производится через люки 12. Часть отрезка трубы 4, ограниченная сплошными перегородками 7, выполнена перфорированной. Концы отрезка трубы 4 используются как патрубки 8 для подачи газа. Патрубки 9 для выхода газа размещены на торцевых поверхностях корпуса 1. Для предотвращения попадания адсорбента в зазор между перфорированной обечайкой 6 и стенкой корпуса 1 по краям зазора установлены решетки (на чертеже не показаны).

Масса устройства составляет 45000-50000 кг. Масса муллита 6000-7000 кг, силикагеля 35000-40000 кг.

Устройство работает следующим образом. Фронт осушаемого газа через патрубки 8 поступает в устройство и движется перпендикулярно к оси аппарата по направлению сверху вниз. Отношение высоты слоя адсорбента к диаметру принимается больше единицы и составляет от 1,5 до 3,0.

Природный газ проходит последовательно через слой муллита, находящийся в отрезке трубы 4, слой силикагеля в перфорированной обечайке 6 и слой муллита в полостях ограниченных сплошными перегородками 7 и торцевыми стенками корпуса 1.

Одним из основных параметров работы схем адсорбционной осушки газа является гидравлическое сопротивление устройства. С его возрастанием снижаются расходы осушаемого газа. Рост гидравлического сопротивления происходит из-за разрушения адсорбента по естественным причинам и несоблюдения режимов эксплуатации устройства. На свежем адсорбенте такие аппараты будут иметь гидравлическое сопротивление около 0,2 МПа. Это позволяет увеличить срок работы силикагеля за счет снижения динамических нагрузок.

Вследствие низкой средней скорости движения газа будет обеспечена необходимая глубина осушки.

Масса прелагаемого устройства в 1,8 раза меньше чем у аналогичного устройства фронтального типа при той же производительности. Это означает, что затраты на изготовление, транспортировку, монтаж данного аппарата существенно ниже. Кроме того, ощутимым будет и снижение затрат при строительстве производственных зданий за счет снижения высоты.

Формула изобретения

Устройство для адсорбционной осушки природного газа, содержащее вертикальный цилиндрический корпус, внутри корпуса соосно с его осью установлена перфорированная обечайка с образованием зазора между последней и стенкой корпуса и патрубки для подвода и отвода осушаемого газа, отличающееся тем, что дополнительно содержит отрезок трубы, проходящий вдоль оси корпуса, концы отрезка трубы служат патрубками для подвода осушаемого газа, между торцами обечайки и трубой установлены сплошные перегородки, образующие внутри корпуса три полости, часть отрезка трубы между сплошными перегородками выполнена перфорированной, а патрубки для выхода газа установлены на торцевых стенках корпуса, при этом полости между сплошными перегородками и корпусом, а также отрезок трубы заполнены муллитом, а полость между сплошными перегородками заполнена силикагелем.

РИСУНКИ

Рисунок 1