Спосіб осушки природного газу
Номер патенту: 37050
Опубліковано: 16.04.2001
Автори: Білоногов Юрій Ілліч, Пуханов Аркадій Іванович, Петров Костянтин Миколайович, Гайдук Борис Васильович
Текст
1. Спосіб осушки природного газу шляхом абсорбції гліколем з наступною термічною регенерацією насиченого розчину гліколю відрізняє ться тим, що частин у регенерованого розчину гліколю (до 10% мас.) постійно відбирають з рециркулюючого потоку установки осушки, змішують в диспер 37050 Використання природного газу для відпарювання води та гліколей з розчину і рециркуляція його в установці викликає труднощі, пов'язані з пожежовибухонебезпечністю газу при його підігріві, причому капітальні витрати на газовий підігрівач порівняльні з установкою термічної регенерації гліколкю. В основі винаходу поставлено задачу удосконалення процесу осушки природного газу підвищенням економічної ефективності, ступеня очистки гліколю від забруднень та технічної безпеки за рахунок того, що на очистку розчину гліколю від забруднень з рециркулюючого потоку установки осушки постійно відбирається до 10% мас. розчину гліколю годинної продуктивності установки термічної регенерації. Розчин гліколю, який підлягає очистці, змішують у диспергаторі з нагрітим інертним газом віддувки, частково відпарюють, сепарують в реакторі очистки. Від сепарований розчин довідпарюють в peaкторі очистки продуванням нагрітим інертним газом віддувки через шар відсепарованого розчину. Інертним газом віддувки с продукти спалювання паливного газу з коефіцієнтом надлишку повітря a£1, які циркулюють в установці. Для одержання потрібної температури газ віддувки в потоці постійно змішується з розрахунковою кількістю високотемпературних продуктів спалювання, а відповідний надлишок охолоджених продуктів спалювання постійно виводиться і циркулюючого потоку газу віддувки. Суть винаходу пояснюється схемою, зображеною на Фіг. Установка осушки природного газу складається з абсорберу осушки 1, регулятора рівня 2, установки термічної регенерації гліколю 3, насосу регенерованого гліколю 4, реактора очистки 5, диспергатора 6, холодильника-конденсатора 7, сепаратора 8, газодувки 9, регулятора тиску надлишку газу 10 агрегату одержання газу віддувки 11, задвижок 12 та 13, та насосу 14. Установка працює таким чином: Вологий природний газ подають в низ абсорбера осушки 1, де він контактує з регенерованим гліколем, який подають насосом 4 на верх абсорбера. Осушений природний газ з верху абсорбера 1 виводять з установки для подальшого використання, а насичений вологою гліколь з низу абсорбера 1 через регулятор тиску 2 подають в установку термічної регенерації гліколю 3. Регенерований гліколь з установки термічної регенерації 3 забирають насосом 4 і розподіляють на дві частини. Першу частину (до 10% мас.) подають на очистку від солей, мехдомішок, а решту регенерованого гліколю використовують для осушки природного газу в абсоребрі 1. Регенерований гліколь, який подають на очистку, змішують в диспергаторі 6 з нагрітим газом віддувки, що надходить в диспергатор 6 з агрегату одержання газу віддувки 11. Газорідинну суміш на першій стадії очистки подають через задвижку 12 на верх реактора очистки 5. де частково відпарені пари води, гліколю та газ віддувки сепарують від залишків рідини, яка випадає в ємність реактора очистки 5. Газопарову суміш з реактора очистки 5 подають в холодильник-конденсатор 7, в якому пари води та гліколю конденсуються. Сконденсовані пари води та гліколю відокремлюють в сепараторі 8 від газу віддувки і насосом 14 подають в установку термічної регенерації 3. Охолоджений газ віддувки з сепаратора 8 подають в газодувку 9, яка стискує газ віддувки для подачі його в агрегат одержання газу віддувки 11. В агрегаті одержання газу віддувки 11 охолоджений газ змішують з розрахунковою кількістю продуктів спалювання для отримання потрібної температури суміші. Спалювання паливного газу в агрегаті одержання газу віддувки 11 проводять при коефіцієнті надлишку повітря a£1, що дозволяє одержати інертну (безкисневу) газову суміш і тим самим виключити окислення розчину гліколю. Для підтримання балансу циркулюючої газової суміші, відповідну кількість охолодженого газу віддувки виводять з установки через регулятор тиску 10. Після заповнення частково відпареною рідиною ємності реактора очистки 5, наступає друга стадія очистки, коли газ віддувки подають в реактор очистки 5 через задвижку 13 для довідпарки гліколю продувкою газом шару рідини. На другій стадії очистки задвижку 12 закривають та припиняють подачу гліколю в диспергатор 6. Після відпарювання залишку рідини, солі та мехдомішки вивантажують з низу реактора очистки 5 і далі цикл очистки повторюється. Наприклад, в установці осушки природного газу продуктивністю 300 тис. нм^добу по газу та 500 кг/год, по регенерованому гліколю, з рециркулюючого потоку гліколю відбирається 50 кг/год, водного розчину ДЕГу концентрацією 95% мас. і змішується з інертною газовою сумішшю (продуктами спалювання) загальною кількістю 775 кг/год, спочатку в диспергаторі, а потім в реакторі осушки. Температура гліколю 15°С, температура інертного газу віддувки 210°С. В результаті змішування водний розчин гліколю нагрівається, вода та ДЕГ випарюються, причому температура газу віддувки при випарюванні не перевищує 145°С, що дозволяє запобігти термічному розкладу гліколю. Ме ханічні домішки, солі та інше залишаються внизу реактора і потім виводяться з установки, парогазова суміш (пари води, ДЕГ'у та продуктів спалювання) охолоджується. пари води та ДЕГ'у конденсуються і сепаруються. Відсепрований та очищений розчин, ДЕГ'у концентрацією ~65% мас. подається на установку термічної регенерації. Більш розбавлений водою очищений розчин гліколю при змішуванні з основним потоком гліколю зижує його концентрацію на ~2,5% мас. Це приводить до збільшення теплової нагрузки при термічній регенерації на ~7,5 кВт, але це значно менше, ніж загальні витрати тепла на нагрів та випарювання всього розчину відомим способом (~130 кВт). Таким чином, запропонований спосіб осушки природного газу дозволяє більш економічно проводити осушк у газу, регенерацію гліколю та очистку його від домішок. На підставі проведених експериментальних та конструкторських робіт створена досліднопромислова установка очистки гліколю, як складо 2 37050 ва установки осушки природного газу та термічної регенерації гліколю, як абсорбента так і інгібітора гідратоутворення для підземних сховищ газу (ПСГ) НАК "Насфтогаз" України. Можливе також автономне використання установки очистки ДЕРу на ПСГ в період закачки газу в пласт. Техніко-економічні дані установки підтверджують економічність запропонованого способу осуш ки газу. Так, додаткова маса обладнання установки не перевищує 15% від маси установки осушки та термічної регенерації, а витрати паливного газу ~ 6 нм 3/год. проти ~ 35 нм 3/год. при відомому способі. Установка очистки прийнята для виготовлення та запровадження вскладі установки осушки природного газу на ПСГ ДП "Київтрансгаз". 3 37050 4 37050 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 5
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod of natural gas dewatering
Автори англійськоюHaiduk Borys Vasyliovych, Bilonohov Yurii Illich, Pukhanov Arkadii Ivanovych, Petrov Kostiantyn Mykolaiovych
Назва патенту російськоюСпособ осушки природного газа
Автори російськоюГайдук Борис Васильевич, Белоногов Юрий Ильич, Пуханов Аркадий Иванович, Петров Константин Николаевич
МПК / Мітки
МПК: B01D 53/26
Мітки: природного, газу, осушки, спосіб
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/5-37050-sposib-osushki-prirodnogo-gazu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб осушки природного газу</a>
Попередній патент: Гідросистема секції механізованого кріплення
Наступний патент: Пристрій для зварювання тонким дротом
Випадковий патент: Багатофункціональна іграшка