Установка ожижения природного газа

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕ СКИХРЕСПУБЛИК 26 АЗ 19(з 1)5 Р 2 02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР НИЕ ИЗОБРЕТЕ К ПАТЕН. Бюл. Й рааский структор ностроен нько нько РСТ Е 25 ое саиде кл. Р 25 В ВКА ОЖ(21) 4731226 (22) 26,06.89 (46) 07.11,92 (71) Ленинг ский и кон ского маши (72) В,Е.Фи (73) В,Е.Фи (56) Заявка М 00163, кл.АвторскМ 1160211, (54) УСТАНО ГО ГАЗА 41научно-исследовательский институт химиче- ия(57) Установка ожижения природного газа, Использование: в нефтехимической промышленности. Сущность изобретения: в установке ожижения природного газа отводы холодных потоков охладителей 2 и 5, расположенные соосно внутри теплообменников предварительного охлаждения, направлены встречно и разделены перегородкой 6, закрепленной на основном теплообменнике 4, который проходит внутри обоих вихревых охладителей и соединен с входом газа второго охладителя. 1 ил.Изобретение относится к холодильнойтехнике, точнее к устройствам ожиженияприродного газа п ри низких температурах.Известна установка для ожижения природного газа, содержащая компрессор, расположенные по ходу сжатого воздухатеплообменники, имеющие полость высокогои низкого давления и вихревую трубу, с одного конца которой расположены входное сопла и диафрагма для вывода азота, а с другогоконца - диффузор для выхода кислорода,Входное сопло вихревой трубы соединено сполостью высокого давления теплообменника, а диафрагма вихревой трубы - с полостьюнизкого давления теплообменника, Привключении второй вихревой трубы ее диафрагму соединяют с центральной приосевойзоной диффузора предыдущей вихревойтрубы ЯНедостатком такой установки являетсяпотребность в высокоэффективных теплообменниках с весьма малым значением температуры недорекуперации, а также низкаяэффективность вихревых труб, что приводитк большим непроизводительным энергозатратам в период запуска установки в случаеработы с большими интервалами междувключениями.Наиболее близкой по технической сущности является установка ожижения природного газа, содержащая цилиндрическийкорпус, в котором размещены концентрично теплообменники предварительного и основного охлаждения и два вихревыхохладителя с отводами холодного потока 2.Недостатком такой установки являетсяотносительно низкая экономичность, вследствие использования в качестве генераторахолода вихревой трубы, в которой большаячасть входного потока подогревается, чтотребует дополнительных энергозатрат длякомпенсации этой теплоты.Целью данного изобретения являетсяповышение экономичности,Поставленная цель достигается тем, чтов установке ожижения природного газа вихревые охладители размещены соосно, а ихвыходы холодного потока направлены на. встречу друг другу и разделены дополнительной перегородкой, установленной натеплообменнике основного охлаждения,при этом выход последнего подключен квходу первого вихревого охладитвля и посредством трубопровода, размещенноговдоль оси обоих охладителей - к входу второго охладителя,На чертеже представлена схема предложенной установки.Установка содержит теплообменникпредварительного охлаждения, состоящийрез отвод 9. Формула изобретения45 Установка ожижения природного газа,содержащая цилиндрический корпус, в котором размещены концентрично теплообменники предварительного и основного охлаждения и два вихревых охладителя с 50 отводами холодного потока, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности, вихревые охладители размещены соосно, а их выходы холодного потока направлены навстречу друг другу иразделены дополнительной перегородкой, установленной на теплообменнике основного охлаждения, подключенного к входам и е р в о г о и второго вихревых охладителей и размещенного вдоль оси обоих охпадителей. 10 15203035 40 из двух секций 1 и 2 (условно показаны два спиральных теплообменника), верхний или первый вихревой охладитель 3, основной теплообменник 4, второй или нижний вихревой охладитель 5, вход которого соединен с основньм теплообменником 4. перегородку 6, разделяющую встречные потоки из холодных отводов охладителей, корпус 7, отвод 8 сжиженного газа и отвод 9 несжиженной частипотока,Работает установка следующим образом, Осушенный природный газ с начальной температурой +20 С - +5 С, проходя секции 1 и 2 теплообменника, охлаждается до температуры -30 - -40 С и поступает на вход вихревого охладителя 3, где за счет совершения работы вихревого расширения газ охлаждается и одновременно разделяется на два потока: 0,65 - 0,7 от входящего в охладитель 3 стемпературой -25 С отводится через отвод9, через который встречно подводится входной поток. Другая часть потока из охладителя 3 при температуре -90 С отражается от перегородки б, поднимается вверх и охлаждает верхнюю часть секции 1 и 2 теплообменника. Остальная часть входного потока с температурой до -40 С поступает в теплообменник 4, который проходит по оси обоих охладителей, охлаждается до температуры конденсации метана и ниже и поступает на вход второго вихревого охладителя 5. Сжиженная часть потока до 75 от входящегов этот охладитель) удаляется из установки через отвод 8. За счет действия центробежных сил в охладителе 5 происходит сепарация жидкости и газа, последний отводится при температуре -170 С и ниже, отражается от перегородки 6, охлаждает нижние части секции 1 и 2 теплообменника, затем поднимается вверх и смешивается с холодным потоком первого вихревого охладителя и далее весь несжиженный газ эжектируется че