Установка для осушки газа

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 25. В 9/02 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОСУШКИ ГАЗА(57) Изобретение может быть использовано для осушки природного газа передподачей его в магистральные трубопроводы, для осушки воздуха, используемогов пневматических механизмах и инструментах, озонирующих установках и системахзащиты теплотехнического оборудования отстояночной коррозии. Цель изобретения -повышение эффективности осушки, Напор 801444596 А 4 ная газовая линия установки проходит через охлаждаемые полости предварительного и основного теплообменника (Т) 1 и 6 и подключена к сопловому вводу вихревой трубы. Линия 13 охлажденного газа трубы 10 через охлаждающую полость 8 Т 6 соединена с потребителем. Т 1 и 6 снабжены конденсатосборниками 5 и 9. Линия 13 охлажденного газа после охлаждающей полости 8 основного Т 6 перед потребителем подключена к охлаждающей полости 3 Т 1. Напорная газовая линия 14 перед сопловым вводом 12 имеет отвод 15, соединенный с второй охлаждающей полостью 4, выполненной в Т 1. Вихревая труба 10 снабжена охлаждающей рубашкой 11, соединенной с конденсатосборником 9, Выделяемый в Т при охлаждении Ж газа конденсат водяных паров подают через конденсатосборники 5 и 9 в рубашку 11 трубы 10. 1 ил.Изобретение относится к установкам для осушки газов охлаждением с помощью вихревого эффекта и может быть использовано для осушки природного газа перед подачей его в магистральные трубопроводы, для осушки воздуха, используемого в пневматических механизмах и инструментах, озонирующих установках и в системах защиты теплотехнического оборудования от стояночной коррозии.На чертеже схематически показана предлагаемая установка.Установка содержит теплообменник 1 предварительного охлаждения, имеющей охлаждаемую полость 2 высокого давления прямого потока, охлаждающую полость 3 низкого давления обратного потока, вторую охлаждающую полость 4 высокого давления и конденсатосборник 5, основной теплообменник 6, имеющий охлаждаемую полость 7 высокого давления, охлаждающую полость 8 низкого давления и конденсатосборник 9, вихревую трубу 10 с охлаждающей рубашкой 11 Вихревая труба 10 соединена сопловым вводом 12 с полостью 7, а линией 13 охлажденного газа - с охлаждающей полостью 8 теплообменника 6 и с охлаждающей полостью 3 теплообменника 1, а затем с потребителем (не показан). Охлаждаемая полость 2 теплообменника 1 и охлаждаемая полость 7 теплообменника соединены между собой и с вихревой трубой 10, образуя напорную газовую линию 14. Эта линия 14 перед сопловым вводом 12 имеет отвод 15, соединенный с охлаждающей полостью 3 теплообменника 1, Конденсатосборники 5 и 9 сообщены трубопроводом 16 с охлаждающей рубашкой 11, имеющей регулирующий вентиль 17.Установка для осушки газа работает следующим образом,Исходный влажный сжатый газ, имеющий давление Ро, температуру То и влагосодержание до, поступает в охлаждаемую полость 2 теплообменника 1, где его предварительно охлаждают до температуры Т: холодным газом, протекающим через охлаждающие полости 3 и 4 этого теплообменника, За счет охлаждения часть водяных паров, находящихся в исходном сжатом газе, конденсируется, и влагосодержание газа снижается до величины Юо. Затем предварительно охлажденный и осушенный сжатый газ направляют в охлаждаемую полость 7 основного теплообменника 6. Здесь газ окончательно охлаждают до температуры Т холодным газом, протекающим через охлаждаемую полость 8 этого теплообменника. Окончательно осушенный газ, имеющий влагосодержание д 1, разделяют на две части. Одну часть газа с относительным расходом (1 - д) направляют в сопловый ввод 12 вихревой трубы 10, где относительную долю р этого газа ох 40 45 50 Формула изобретенияУстановка для осушки газа, содержащая напорную газовую линию, проходящую через охлаждаемые полости предварительного и основного теплообменников и подключенную затем к сопловому вводу вихревой трубы, линия охлажденного газа которойчерез охлаждающую полость основного теплообменника соединена с потребителем, при этом теплообменники снабжены конденсатосборниками, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности осушки, линия охлажденного газа после охлаждающей полости основного теплообменника перед потребителем подключена к аналогичной полости предварительного теплообменника, а напорная газовая линия перед сопловым вводом имеет отвод, соединенный с второй охлаждающей полостью, выполненной в предварительном теплообменнике, причем вихревая труба снабжена охлаждающей рубашкой, соединенной с конденсатосборником. лаждают до температуры Тх. При этом давление газа снижает до величины Рх, а влагосодержание сохраняется примерно рав. ным д 1. Холодный газ поступает из вихревой трубы 10 в охлаждающую полость 8 основного теплообменника 6, где охлаждает сжатый газ, протекающий через охлаждаемую полость 7, нагреваясь за счет этого до температуры Т 2, которая не превышает температуру Ть Затем газ низ. О кого давления подают в охлаждающуюполость 3 теплообменника 1 предварительного охлаждения, где он нагревается до температуры Т, охлаждая исходный сжатый газ, протекающий через полость 2.Другую часть охлажденного и осушенного сжатого газа с температурой Т и относительным расходом д направляют через отвод 15, регулируя величину данного расхода, в полость 3 высокого давления теплообменника 1, где этот газ 20 совместно с газом низкого давления охлаждает исходный сжатый газ, протекающий через полость 2, нагреваясь при этом до температуры Тз. Затем осушенный газ с давлением Ро и влагосодержанием д 1 направляют потребителю.Выделяемый в теплоббменниках при охлаждении газа конденсат водяных .паров подают через конденсатосборники 5 и 9 и трубопровод 16 в охлаждающую рубашку 11 вихревой трубы 10, что увеличивает холодоЗ 0 производительность вихревой трубы. Вентиль17 служит для предотвращения выброса конденсата из охлаждающей рубашки под действием давления сжатого газа.Относительная доля (1 - ц), газа, нагретого в вихревой трубе до температуры Тг, З 5 имеющая влагосодержание дь может бытьиспользована совместно с охлажденной в вихревой трубе долей р потребителем осушенного газа низкого давления.