Способ осушки сжатого газа

 

Изобретение относится к компрессорным установкам и может быть использовано для осушки сжатого газа. В процессе осушки сжатого газа, нагнетаемого компрессором в накопительный аккумулятор, включающем пропускание сжимаемого газа через два поочередно работающих на осушку адсорбера, периодически переключаемых с режима осушки на режим регенерации, которую осуществляют путем нагрева адсорбера и удаления десорбированных компонентов, нагрев адсорбера производят без предварительной его разгрузки до 150-170^oС, после чего начинают удаление десорбированных компонентов из адсорбера путем периодического сообщения адсорбера с атмосферой импульсами в течение 5-10 с с интервалом между импульсами 5-10 мин, а нагрев продолжают до достижения температуры адсорбера 360-380^oС, после чего нагрев и периодическое сообщение адсорбера с атмосферой прекращают. Способ позволяет повысить экономичность процесса осушки газа. 1 ил.

Изобретение относится к компрессорным установкам и может быть использовано для осушки сжатого газа.

Известен способ осушки сжатого газа при помощи адсорбента, включающий пропускание нагнетаемого газа через два поочередно работающих на осушку адсорбера, при этом при работе одного из адсорберов на осушку. Второй проходит регенерацию, а для регенерации адсорбера часть сжатого газа отбирают из трубопровода, нагревают последовательно в рекуперативном теплообменнике и нагревателе, после чего подают газ в адсорбер, а выходящий из адсорбера увлажненный газ пропускают через теплообменник для обогрева газа, идущего на регенерацию, и подают на всасывание компрессора [1].

Использование известного способа осушки нагнетаемого компрессором газа приводит к излишним потерям мощности и производительности и требует усложненной конструкции станции.

Известен способ осушки сжатого газа, нагнетаемого компрессором в накопительный аккумулятор, включающий пропускание нагнетаемого газа последовательно через водомаслоотделитель и два поочередно работающих на осушку адсорбера, при этом периодически осуществляют продувку водомаслоотделителя и поочередную регенерацию адсорберов, причем регенерацию адсорберов осуществляют путем их наружного нагрева и продувки находящегося в них адсорбента ранее осушенным газом [2].

Известный способ также недостаточно экономичен, так как необходим постоянный отбор газа из накопительного аккумулятора на регенерацию адсорберов.

Целью настоящего изобретения является повышение экономичности процесса сжатия газа в компрессорной установке путем уменьшения количества газа, расходуемого на регенерацию, экономии энергозатрат на проведение регенерации, а также повышение кпд и надежности компрессорной установки, обеспечение упрощения ее конструкции.

Сущность изобретения заключается в следующем.

В процессе осушки сжатого газа, нагнетаемого компрессором в накопительный аккумулятор, включающем пропускание сжимаемого газа через два поочередно работающих на осушку адсорбера, периодически переключаемых с режима осушки на режим регенерации, которую осуществляют путем нагрева адсорбера и удаления десорбированных компонентов, нагрев адсорбера производят без предварительной его разгрузки до 150-170^oС, после чего начинают удаление десорбированных компонентов из адсорбера путем периодического сообщения адсорбера с атмосферой импульсами в течение 5-10 с с интервалом между импульсами 5-10 мин, а нагрев продолжают до достижения температуры адсорбера 360-380^oС, после чего нагрев и периодическое сообщение адсорбера с атмосферой прекращают.

На чертеже представлена схема компрессорной станции, в которой реализован предлагаемый способ.

Компрессорная станция включает компрессор 1, линию нагнетания 2 с двумя параллельно включенными адсорберами 3 и 4, аккумулятор газа 5, быстродействующие запорные клапаны 6, 7, 8, 9, 10, 11, саморегулируемый разгрузочный клапан 12, трубопроводы магистрали осушки 13, трубопроводы магистрали регенерации 14.

Корпус каждого адсорбера 3 и 4 снабжен электронагревателями 15, 16 и сигнализаторами 17, 18 температуры корпусов адсорберов. Все быстродействующие запорные клапаны связаны функционально через блок управления 19 с электронагревателями 15, 16 и сигнализаторами 17, 18 температуры корпусов адсорберов.

При работе компрессорной станции газ после его сжатия в компрессоре 1 поступает в один из адсорберов 3 или 4, а затем через клапаны 10 или 11 и аккумулятор газа 5 к потребителю.

Адсорберы 3 и 4 работают попеременно (один работает на осушку, а другой регенерируется). Когда адсорбер 3 работает на осушку, клапаны 6 и 10 открыты, а клапаны 7, 8, 9 и 11 закрыты. Сжатый газ из компрессора 1 поступает в адсорбер 3 на осушку, а осушенный газ из адсорбера 3 через клапан 10 и аккумулятор газа 5 поступает к потребителю. Когда адсорбент в адсорбере 3 насытится влагой, по сигналу с блока управления 19 происходит переключение адсорберов. При этом закрывают клапаны 6 и 10, отключая адсорбер 3 от магистрали нагнетания, и открывают клапаны 7 и 11, подключая адсорбер 4 к магистрали нагнетания. Таким образом, в адсорбере 3 остается сжатый газ высокого давления.

По сигналу с блока управления 19 включают нагреватель 15, расположенный на наружной поверхности адсорбера 3, и начинается нагрев адсорбера и находящегося в нем адсорбента. Необходимую для регенерации температуру контролируют сигнализатором температуры 17. После достижения температуры 150-170^oС по сигналу от блока управления 19 начинают периодически с интервалом в 5-10 мин на 5-10 с открывать клапан 8, сообщая адсорбер 3 с магистралью регенерации 14, а через саморегулируемый разгрузочный клапан 12 с дренажом, и удаляя десорбированные компоненты за счет разницы давлений в нагреваемом адсорбере и в дренажной системе, причем нагрев адсорбера продолжают до 360-380^oС.

После этого по сигналу от блока управления 19 выключают нагреватель 15 и прекращают периодически открывать клапан 8. Регенерация адсорбера 3 закончена, после остывания он готов к работе на осушку.

Аналогично производят регенерацию адсорбера 4 после отключения его от магистрали нагнетания при закрытии клапанов 7 и 11, при этом нагрев его осуществляют включением нагревателя 16, температуру контролируют сигнализатором 18, периодически открывают клапан 9, сообщая адсорбер 4 с магистралью регенерации 14.

Предложенный способ осушки сжатого газа более экономичен по сравнению с известными способами за счет исключения необходимости подвода газа на регенерацию из аккумулятора газа. Предложенный способ позволяет упростить конструкцию и повысить надежность работы компрессорной станции.

Источники информации 1. Авт. св. 1679054, МПК F 04 В 39/16, 1991.

2. Тигарев П.А. Справочник по судовым компрессорам. - Л.: Судостроение, 1981, с. 285 - 291.

Формула изобретения

Способ осушки сжатого газа, нагнетаемого компрессором в накопительный аккумулятор, включающий пропускание сжимаемого газа через два поочередно работающих на осушку адсорбера, периодически переключаемых с режима осушки на режим регенерации, которую осуществляют путем нагрева адсорбера и удаления десорбированных компонентов, отличающийся тем, что нагрев адсорбера производят без предварительной его разгрузки до 150-170^oС, после чего начинают удаление десорбированных компонентов из адсорбера путем периодического сообщения адсорбера с атмосферой импульсами в течение 5-10 с с интервалом между импульсами 5-10 мин, а нагрев продолжают до достижения температуры адсорбера 360-380^oС, после чего нагрев и периодическое сообщение адсорбера с атмосферой прекращают.

РИСУНКИ

Рисунок 1