Способ компримирования газа

 

Изобретение относится к газоперерабатывающей промышленности, а именно, для использования газа в качестве моторного топлива транспортных средств. Способ компримирования газа включает подачу газа в компримирующие (n>1) емкости попеременно, сжатие газа в одной компримирующей емкости путем нагнетания в нижнюю часть рабочей жидкости, откачиваемой из другой компримирующей емкости, охлаждение газа, осушку газа, подачу сжатого газа из компримирующей емкости в аккумулирующую емкость и затем потребителю. В качестве рабочей используют жидкость с абсорбирующими свойствами и ее после подачи в компримирующие емкости охлаждают, а осушку и охлаждение газа осуществляют в компримирующей емкости при сжатии газа путем подачи части рабочей жидкости через (m>1) тарелки оросители, которые размещены по высоте компримирующей емкости с зазорами между ними. Использование изобретения позволит эффективно охлаждать и осушать газ в процесс его сжатия. 1 ил.

Изобретение относится к газоперерабатывающей промышленности, а именно, для использования газа в качестве моторного топлива транспортных средств.

Известен способ компримирования газа, включающий подачу газа в компримирующие (n>1) емкости попеременно, сжатие газа в одной компримирующей емкости путем нагнетания в нижнюю часть рабочей жидкости, откачиваемой из другой компримирующей емкости, охлаждения газа, осушку газа, подачу сжатого газа из компримирующей емкости в аккумулирующую емкость и затем потребителю. (Патент РФ № 2066018, кл. F 17 С 5/00, 1993 г.)

Недостатками известного способа являются отсутствие активного охлаждения газа при сжатии газа в компримирующей емкости, которое осуществляется лишь пассивно за счет естественного рассеивания тепла при сжатии газа через стенки компримирующей емкости, что приводит к низкой производительности установки или требует значительных размеров компримирующей емкости для увеличения поверхности охлаждения.

Неэффективная осушка сжимаемого газа, которая осуществляется лишь на площади "зеркала" рабочей жидкости, соприкасающейся с сжимаемым газом (плотность рабочей жидкости ниже плотности воды), а также отсутствие способа удаление накапливающейся влаги (воды) в рабочей жидкости, которая по всей видимости, должна заменяться на "сухую" рабочую жидкость, что неэффективно, снижает производительность установки и требует перерывов в работе.

При создании изобретения решаются следующие технические задачи. Активное охлаждение при сжатии газа по всему его объему за счет орошения сверху частью подаваемой рабочей жидкости, сливаемой поструйно с тарелок, которая затем охлаждается в наружном теплообменнике, установленном в баке рабочей жидкости. Осуществляется эффективная осушка газа в процессе сжатия по всему его объему за счет абсорбирующих свойств орошаемой рабочей жидкости (гликоля, спирта и др.). Удаление воды из рабочей жидкости за счет периодического отбора части рабочей жидкости из рабочей магистрали или из бака рабочей жидкости на регенерацию известными способами.

Поставленная задача достигается тем, что в способе компримирования газа, включающем подачу газа в компримирующие (n>1) емкости попеременно, сжатии газа в одной компримирующей емкости путем нагнетания в нижнюю часть рабочей жидкости, откачиваемой из другой компримирующей емкости, охлаждение газа, осушку газа, подачу сжатого газа из компримирующей емкости в аккумулирующую емкость и затем в потребителю, в качестве рабочей используют жидкость с абсорбирующими свойствами и ее после подачи в компримирующие емкости охлаждают, а осушку и охлаждение газа осуществляют в компримирующей емкости при сжатии газа путем подачи части рабочей жидкости через (m>1) тарелки-оросители, размещенные по высоте компримирующей емкости с зазорами между ними.

Система для компримирования газа состоит из компримирующих емкостй 1, 2, куда газ поступает из газопровода через входной фильтр 3.

Компримирующие емкости снабжены тарелками 4, центральным трубопроводом 5, датчиками указателя уровня жидкости 6, нагнетательным клапаном 7 и всасывающим клапаном 8, которые через гидрораспределитель 9, охладитель жидкости 10, фильтр 11 и гидронасос 12 связаны между собой.

В свою очередь сжатый газ из компримирующей емкости 2 через нагнетательный клапан 7, газоохладитель 13 и влагоотделитель 14 направляется в аккумулирующую емкость 15, а затем потребителю.

Способ осуществляется следующим образом. Газ из газопровода через входной фильтр 3 и всасывающей клапан 8 подается под давлением попеременно, то в левую компримирующую емкость, то в правую.

Рабочая жидкость, находящаяся в компримирующей емкости 1, вытесняется газом по трубопроводу 5 через автоматическую гидрораспредилительную систему 9, охладитель жидкости 10, фильтр 11, на всас гидронасоса 12. Из насоса 12 жидкость под высоким давлением (до 25 МПа) подается через тот же гидрораспределитель 9 в правый сосуд 2 по центральному трубопроводу 5, где вытесняет и сжимает через нагнетательный клапан 7 ранее поданный в сосуд газ из газопровода. При сжатии газа в сосуде 2 газ охлаждается частью жидкости, разбрызгиваемой через тарелки 4.

При подходе уровня жидкости в емкости 2 к суженному верхнему участку трубы, поднимается поплавок датчика указателя уровня жидкости 6, который при самом верхнем уровне жидкости замыкает электроконтакты для подачи сигнала на электропривод переключения гидрораспределителя 9 в другое положение.

Сжатый газ (под давлением до 25 МПа) из емкости 2 через нагнетательный клапан 7, газоохладитель 13 и влагоотделитель 14 направляется в аккумулирующую емкость 15, а затем потребителю.

При переключении гидрораспределителя 9 в другое положение жидкость в сосуде 2 уже не нагнетается гидронассосом 12, а переключается на всас гидронасоса, чему способствует еще и выдавливание жидкости газом, поступающим из газопровода через всасывающий клапан 8.

Жидкость, выдавливаемая из компримирующей емкости 2, подается теперь через охладитель жидкости 10, фильтр 11, насосом 12 в компримирующую емкость 1 для сжатия ранее поданного туда газа из газопровода. Подача жидкости и газа в сосуды происходят попеременно в левый и правый компримирующие емкости.

Формула изобретения

Способ компримирования газа, включающий подачу газа в компримирующие (n>1) емкости попеременно, сжатие газа в одной компримирующей емкости путем нагнетания в нижнюю часть рабочей жидкости, откачиваемой из другой компримирующей емкости, охлаждение газа, осушку газа, подачу сжатого газа из компримирующей емкости в аккумулирующую емкость и затем потребителю, отличающийся тем, что в качестве рабочей используют жидкость с абсорбирующими свойствами, и ее после подачи в компримирующие емкости охлаждают, а осушку и охлаждение газа осуществляют в компримирующей емкости при сжатии газа путем подачи части рабочей жидкости через (m>1) тарелки-оросители, размещенные по высоте компримирующей емкости с зазорами между ними.

РИСУНКИ

Рисунок 1