Абсорбер горизонтального типа
О П И С А Н И Е :936975
Союз Советских
Социалистических
Республик
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) ГЕопo tktèòcdbllîå к;iBò. свил-вч (22) Заяв !ено 03.12.Е(0 {21) 32114-)б 23-26 (51 ) Ч. Кл.
С П Р 11 С О Е 1 k! !i С f I it C х! 3 ритс г
В01 D 5318
Государственный комитет
Опмб ffihok3HHH 23.06.1>2. Б!о. !летеiib,х1> 23
t 53) i:. I K {>б.071.7..05 (088,8) по делам нзооретений и открытий
Дата с>пус>зикования описания 23.{)(>.82
{(72) Авторы изобретения с
< ,Ч. А. Ьер )ин,.Ч. А. К !юкии, Р. А. Коробко» Б.!3. Антипов
ЕЗсссoio3!11 tk
Изобретс ние отпос.итси к чногофункционалысым абсорберам горизонтальногo типа для KoHTBKTitpol3BH1151 систем Газ-жидкость и может быть использоваис> 13 газоперерабатывающей промышл HHoc1 .15!5! проведения массообмеиных процессов, таких как абсорбционная осушкtx и нефтяных Газов.
Изв cTfibl промыш Iotiiibit блочные установки, в которых осушка газа с)сх !цествляется в аппарате горизонта ibHoio типа. УстанОВка oc <. 1H KH природнОГО Газа Вк. 1 ю час т в себя блок предварителы)с>й сепарации, прсдиазначс нный д,.lH oT. N.x! fit!51 оТ I аза hd пельной !)лаги и конденсата, и блок абсорбции, Где Ос ч1цс стВ.i)iioT копцеитрирОВанис газа с высококонцентрированиым гликолем абсорбеитом. Д>ля осушки нефтяного газы низкого давления в хстаиовкх добавляют б.ioK концевой сепарации газа д.151 прсдотвращения уноса абсорбснта (I).
Одиако в сеi!BpdiL!loHHbix устрс>йствак данных установок раздел ttltc фаз осу!цеcTВ. 1 51Ю1 ÇB СЧЕТ С11.1 ГРс> BiiT
3 BC, I1i ie Hii!< СKOPOCT!t .ЧС)ЖЕТ 11J)1113CCÒ!! К с< жи.!кои с()азы. Г
hOiiTB KTii PL)L3ñÏ! 1I и Ж !1Д! ОИ И ГBÇOBI>11 С() <13 нс 11()ÇB>).1 H ê)ò и )то KTif P013 <11 ь x T И 3BC«Tci» аосорбер горизонталыгого типа, вкл!очак>пн!й ци 111Hдрический корпус, сепара!шоиные и контактные степе)!и с форсунками для подачи ас)сорбента. состоящие иЗ За ВИКРитсх)Я, !kit, 1!i H СРичс>cкоl пс3тРЧОК 1, соединснного с ним. камеры для сбора жидкости, и цили!1,)рическу!о камс ру для вывода газа (2). Нелостаткачи известного абсорбера Я В.!и 1OTCЯ ВЫСОКОЕ C!)H POT!113 1С H IIL ° if) H<3TL)<1ного зави. рителrt (0,13 кгс см - ), ITo нс позволяет прим !!!!TH аб«с>рбер для осх шки газа низкого давлс ния и чалая единичн;!я МО!1!НОСТЬ X с! И < С1И Хl с) и CКОРОСТЬ Г<13 20 магlьfi bi xtðc 1><рс>.че того, невозчожнс> Tb применения конструкци:i для осушки газа высокого вгьагосодержаиия, оолее 4 г,см", при котором необхо;11k ìî вылержива Гь высокие соотнснпения %б><.) 75 потоков, j) К3К И.)В((J I (el 5 . КОН TP>>K (Elk 5I 06(C(!C× И B3EÒ эффскп(нн<)сть сепарации с)9,7">р только нри НИЗКОМ СО() Гн()ШС НИ И НОТОКО(3 P3 f31(ÎÌ 0,()1 () М, М, Ч(0 10((> ГЛЗ3 <. СОД< PiKс) HИС М В. с) ГИ (Г> М, ? и с л и ч с I i H e f l f) o H з В од и г е.1 ь и о с1 и м 1 с с оОбыеннОГО 3 н нсip3Tcl с l(рж и Вас 1 ся ы(жст) нс н (31 ы. 1 > IIOcox(абсорбсн 13, которь(и сиижас т дни жы!Цую силу нроцссса и НО(. Оы 30сорОс нта с нослсдl (с .и стунсн и, кото рhl Й p СОСТЗВЛЯС Г ПОТЕРИ аОСОРОСНта. Зффсктц(3НОС 1 Ь С». 113 p<13110(illhl X >> CT()0É 0TH:3 м с)СС006Ы(IIHЫХ 3(lllciР3ТВХ, HCНОЛI>HX К)HIHХ Э(()ф(.<К I цсfll ðîáñæíîé силы занис!Гг от характ(рис— Ти КИ (3()с))Ц<3 К) flic(0051 IIOTOKd, Т. е. ОТ ()С .1 И f li HhI, l I l«i (I Pc) B.1С(f HH Та Н(( 1 Я (() IIEBИ С КО()ОСТИ В I!1(1 Я > Лс) Вн X f) li I (I Я КО т >P35()f(f)(,ECE!)i» Г(Я I(PH f1 j)0 И )ООР» ) < НИ)! >«13(II! Ч» Н !(С ll f)<» 38О СИ(С, if>!IО<. I (! I f). -)С IIII! f)(. 1! ИС 00<(ck(Т(! II !) И М(fl(!lit)1 (IОСOj!<)(()3 Д. lя ОС» ННСИ I 3.3<1 ikf>ICOK<>I (7 JI Н ИЗ К() I O .13!3. )С I! H 51 C ВЫСОКИ l И i!lid!(kl
f3. Ic Г,)(O I(f) >K 3 Il J УК,I >clJ! flc!51 ll 3ОСИРО» f? C I èj>11 !0. IT1101 О тll fl cl, ВК, 110>! I)(< !(cки Й K<) f)I!) с, сс (I 1(>;!:,HOI(>,ь с К:)i ", I!С II!! С (()Ор(> II К I Ы !I,E, IЯ ;) I!i;it)C0p6» lip;J, OC(<)51IIEk!C и:> .3;!и;<Хрн г; lя, lilt,:r!(I,I Pl i (С С KOI О llcl! ()Ыбнc), С(>(. Il! i!(Iill(): О i !If ,1, K »iX )н (,II> Выl!!>?!!!elk и ви,(с <обр.::.IIIII>IX .«с >Л<Н!. Л ii.! >1!1 I lie ., I 5! 111! < c (и) I! I()! I < I! I(С Ы III I(f) И f1 I>I I! С(, I! I ?(I3J>K о гс (? I > 1 1:>! )(<», . ), Jl ()ь(o (I>l !11<. .! 1( (< .I. i l t l l(., j) Ii.l0ilE3ДЬ lrl(.!СЙ j)c)13!Ic, (),8 j,() 1 !01(! :С ния l !H,I!Ill. EpllcleeêOã<> II<) гр> бкi). 1 jf)i(<(0?1 В I!Ii, I!(fl, E()!IЧСCKO)1 llci I Р бк» E31>l i (0, i ll e H i>l Ко, I!>(E(В(А Е 1(l 10 . i,1Я <>Ж< K 1 И (>» К) П<(. I O I CООСНО С I!I!, (>r! i;!Pit>(ССКО!l Kcl >1(I)ОИ .!.15! ВЫf30Да r 333. . !р(I этом pc)cстОЯНJI» >!()к,r) lll(лЯ, н! Д, IЯ Hl>l I3(!,! «В гсох); plfif,; г0 нозноля () <)т (<с. lhl!!>!(. ы:3ки» (ÃРх li I! Hf!(<"i!! >. I (7 13 3 М((!! Н, IHHЫ Ы ((>,"! СЫ С Г() НОВ,)С Ill>l ОНТII 33,11>ill>le i OХ1(ГРИНЕ< КИС P<13?>1(Pl>l IIEC, J(Й ) IH!If>Ill(
Вь(сота (1, (лиí3 b) — (), I: j,().(); < - э 0,5. (,0. 1сы бюлц>(ll(щелей в Одном ко.(h.r(, I(м раЬЧ(ОЫСрНСС ОаеирСДСЛ< НИС l!OTOKcl I!l . ) и((1 В(()с) Я, Ч 1 О ; B(;I ÈЧ< Н И(КО.I И ЧСС f B 3 ili(. .Iñé нро(н>рционально х Величению трудНОС ГИ ИХ ИЗГОТОВ.)(. НИЯ НЗЙДЕНО, ЧТО ОЦТИыа, ь ны м количеством является j 4 — (6 ще. l(Vi j !Рофи, ll> TB(!l с HIIH3 (f>J)hlx (цслеЙ of(P(де,(нс li)l кас )(С.)(ной, проведенной K внутрен(к и OKpxihi«>< кольца. Общее сечение ill(. .I(H ЛЗВИХРИ I (X(3 Но ОТНОШС.HHIO If. !0((3;);Ek3 сс<чс ния ((илиндрического натрубк;! нс Обхо Eli >1() c,>xp3H)iть H ((f)eделах 0,8 1,lJ . )3!)их(7)гf(, ь можст быть выполнен цельны; из lr.((!с гы ассы. Если за Вихритсл ь Бы(к>»i(ii ИЗ О ГДС,(i»it>i X МС ГЗЛЛ И ЧЕСКИ Х КОЛЕЦ, 10 oil!! (0(ли НЯ к> СЯ м(жд 5 сОбОЙ 133 cB3pKe I1, I H и И lf Г
H<> В()
30if» н((!KOI 0 даВ.(ения В центре flOTOKd. счс I р;i:3!Ioc"I l(,EHHë I(H(4 образуется об;1;I f нь!й Hpxt)l, (.(7!ОР}!Й ВОЛВР3)цаст капли и С(н;! рн )0E) H Il». и (рагн,нс (О лону. (xo((x((>образная форма 3;!Ви. рите.l)l IIV ê.ffo !аст эффект обратного l3 l l X () 5I . ! О. Ill I(C1 50)r KO.(сц 13 33ВИХ()ИТ». . )е МОЖ I I(! f)С I >, 111 f)!) H ck 1 !, С КО()ОСТЬ В Ill(.. 15! Х ЗdБИ Х— Рн ГСГ! Я I I >H Р, lhHOCTH ;; III J Р < E <) Б!Оричны)1 х !(Ос жидкости, т. е. унос уже i, f c C 3 (l pl l f!»):>(1 fl 30k! iK Il,(К(>СТИ, Зс) ВИСИТ ОТ, . >р(> I(I 33 и т< л!Ци(ы жи,(костной пленj jj)ll l3(XI!I < Ilk(It Нс)ГрС )КИ (IO жндКОСТИ , f3 C. ., I Нс >6Хо,ifiм<; i (К,)н И ГЬ СK<Äp<)CTh С«дВИЖЕНИя. :) I<) .i<><. гII((K) эффскта эжек! E!! l l c! (! l l I < i . 3 0 H O! < ) !! 0 1 О К и И Л I p È T e H H O H .3(! !I I>1, I! (> <>(C rli I >. И .EHII iK(!1051 I d:30ВОГО i(OTOK3 :(О(,1(Л;)В;! >, f)l! I (XIß. (..0(I,IO КОНС1 P(KTHBHO (l 3 5l c l! I < > СО I I I (, l 51 М И, (, 1 и 13 I >I HO, r 3 ЖИДКОСТИ И (>e 3 l I I!, рfl t)0 I Н(. >1 )iK(1 . 1 с3З ЭЖС К ЦИ И и >(С С (((0!СС I!3 РИРОВ3(l k(OH ЖИДКОСТЬЮ С 6(>,I!>(I((Й <. КорOCГI>i<) (Л(ВСЫВ3С ECH f3 ОСНОВнои !1(> гof О НОВ рс >lснно с I ckлом эжекции В f>fi?>1(< ",i;С?(5! < <)0P3 «КН Скости БыВОДЯтсЯ Kdflшы;!к>)цис и I .ðHc1E ííîì слое . азового )! О 0)СC I (!. (ак,l ы лом, нрсдлагасмый завихриГСЛ С<)Ч(I аи I >1 С (OII.)ОМ ДЛЯ ЭЖЕКЦИИ ч;! f!I lr).30!3,>fx;;f0(< К3 позволяет, не создаB )и 6<), IЬ. II(. Г!) Соll f)ОTJIВЛС f1Èß, уВС.IИЧИ1 Ь If() II3."f) лка. tlo жff. EKOÑTH. 11;) фиг. 1 нрс,(ставлена схема абсорбер;1; на ф;)>. 7 . ((el(73((Ho!»H353 ступень аб(Орс>с ра; на фиг. j — заанхритель; на фиг. 4 ,)3 .3()». 3 «с Л< на фиГ. ). 36975 6 и соотношении потоков до 0,05-10З м /м допустимая скорость газа, приведенного к нормальным условиям составляет 25 — 30 м/с, при этом гидравлическое сопротивление контактной ступени не превышают 0,05 кг/см . Выполнение завихрителя из колец с тангенциальными щелями определенной геометрии, собранными в виде конуса в сочетании с соплами и эжекции газа позволяет, получить устойчивый врагцающейся Iloток, снизить сопротивление завихрителя, одновременно повысить нагрузки по газовой и жидкой фазам, что IIo сравнению с известными конструкциями дает определенный экономический эффект, расширяя область применения для осушки газа любого давления и различного влагосодержания, увеличив производительность установок по сравнению с существующими для высоконапорных газов в 1,5 — 2,0 раза. для низконапорных газов в 4 раза. Формула изобретения Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Сергеев B. A. Блочные автоматизированные установки осушки газа. — <Нефте- промысловое дело», 1976, Ne 6. 2. Сиротин A. И. и др. Опытно-промышленное испытание высокоскоростного абсорбера распыливаюшего типа. -- «Пере. работка газа и газового конденсата», 1. 7о, 1Ц М 8. 5 9 Абсороер выполнен в виде горизонтальной цилиндрической трубы 1, включающей четыре контактные 2 и две сепарационные 3 и 4 ступени. Контактные ступени имеют форсунки 5 для ввода абсорбента. Как контактные, так и сепарационные ступени конструктивно выполнены одинаково и содержат конусный завихритель 6 с тангенциальными щелями, соединенный с цилиндрическим патрубком 7, имеющим кольцевую щель 8 для вывода жидкости, камеру 9 для сбора отсепарированной жидкости, образованную внутренней поверхностью трубы 1 и наружной поверхностью патрубка 7. Конец патрубка 7 выполнен в виде сопла 10 для эжектирующего газа и расположен соосно с соплом 11 для эжектируемого газа, переходящими в цилиндрическую камеру 12 для смешения и вывода газовых потоков, при этом отношение плошади сопла эжектируемого газа к плошади сопла эжектирующего газа составляет 0,16:0,21. В нижней части каждой контактной ступени расположен сборник 13, насыщенного абсорбента, а в нижней части каждой сепарационной ступени — сборник 14 жидкости. Устройство работает следующим образом. Сырой газ подают во входную сепарационную ступень 3. Газ, попадая в щели конусного завихрителя 6, приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил во внутренней полости завихрителя происходит отделение от газа жидкой фазы (капельной влаги и углеводородного конденсата), которая отбрасывается на внутреннюю стенку завихрителя и образует сплошную жидкостную пленку. Вращающаяся жидкостная пленка движется в осевом направлении по внутренней поверхности цилиндрического патрубка 7. За счет эффекта эжекции жидкость с помощью эжектирующих элементов 10 и 11 отсасывается через кольцевую щель 8 вместе с частью пристенного слоя газового потока и витающими в нем каплями в камеру 9 для сбора отсепарированной жидкости. Здесь под действием силы тяжести жидкость (капельная влага и конденсат) отекает в сборник 14 и выводится из системы. Газ, попавший в камеру 9 через эжектируюшие элементы 10 и 11, отсасывается в камеру 12 для смешения и вывода газовых потоков. Из сепарационной ступени 3 газ направляют на осушку, где он проходит последовательно четыре контактные ступени 2, работающие аналогично сепарационным ступеням 3 и 4. На каждую ступень контакта через распылительную форсунку 5 параллельно подают абсорбент, который после осушки выводят на регенерацию через сборники 13 общий коллектор насыщенного абсорбента. В предлагаемой конструкции при эффективности сепарации, равной 99,7 /o — 99,2 /II, 5 1О 25 зо 4О 1. Абсорбер горизонтального типа, вклочающий цилиндрический корпус, сепарацпонные и контактные ступени с форсункамн для подачи абсорбента, состоящие из завихрителя, цилиндрического патрубка, соединенного с ним, камеры для сбора жидкости, и цилиндрическую камеру для вывода газа, отличающиися тем, что, с целью увеличения производительности и расширения области применения абсорбера для осушки газа высокого и низкого давления с высоким и низким влагосодержанием, завихритель выполнен в виде собранных в усеченный конус колец с тангенциальными щелями с соотношением ширины щели к ес высоте, равным 0,5 — 1,0, и высоты щели и ее длине, равным 0,1 — 1,0, при этом общая плошадь сечения щелей равна 0,8 — 1,0 площади сечения цилиндрического патрубка. 2. Лбсорбер по и. 1, отличающийся тем, что в цилиндрическом патрубке выполнены кольцевые щели для вывода жидкости. а конец его выполнен в виде сопла для эжектирующего газа, расположенного соосно с цилиндрической камерой для вывода газа. 3. Абсорбер по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что расстояние между щелями для вывода жидкости и газа эжекции равно 0,5 — 2 диаметра цилиндрического патрубка. 936975 Редактор Н. Бобкова Заказ 4113/7 Составитезь Г Уринсона Техред А. Бойкас Корректор У. Пономаренко Тираж 734 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
