Аппарат для обработки газа

пц 666 оО ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 04.07.74 (21) 2044344/26с присоединением заявкиВ 01 Р 45/12 51 асударственный комитетСовета Министров СССРоа делам изобретенийи открытий1) Заявител БРАБОТКИ ГАЗО 54) АППАРАТ Д ны щитки, а также тем, что на валу цилиндрического фильтрующего элемента установлен ротор расширительной машины, например тур бодетандер а.На фиг. 1 показан предлагаемый а продольный разрез;,на фиг. 2 - раз А - А на фиг, 1.В корпусе 1 закрытого типа размещен фильтрующий элемент 2, сочлененный с ротором 3 расширительной машины, содержащим турбинное колесо 4 и колесо компрессора 5.К корпусу 1 прикреплены щитки 6, размещенные против труб 7 распылителей, распыливающих абсорбент,Щитков и труб может быть два и более комплектов.Корпус содержит отверстие 8 для входа обрабатываемого газа, отверстие 9 для выхода чистого газа, отверстие 10 для удаления взве.шенных частиц, твердых и жидких, отверстие для дросселя 11 и штуцер 12 для подвода абсорбента.Предложенный аппарат работает следующим образом,Обрабатываемый газ подают через отвер стие 8 в колесо 4 ротора 3, которое вращает цилиндрический фильтрующий элемент 2. На лопатках колеса 4 газ расширяется с совершением внешней работы - сжатия газа комппарат, рез по 20 Изобретение оочистки газов отразных примесейственно для промного газа,Известны аппараты для обработки газа, выполняющие отдельные технологические процессы: фильтрацию, сепарацию или абсорбцию 1. Разнообразие аппаратов вызывает значительную металлоемкость установок обработки природного газа и ограничивает эффективность технологического процесса.Известен аппарат для обработки газов, включающий корпус, внутри которого на горизонтальном валу установлен цилиндрический фильтрующий элемент, трубы-распылители жидкости, размещенные вдоль внутренней поверхности фильтрующето элемента 2,Недостатком известного аппарата является невозможность применения его для низкотемпературной сепарации и интенсификации процесса абсорбции.Целью изобретения является интенсификация процесса обработки природного газа, а также утилизация энергии избыточного давления газа.Это достигается тем, что вдоль наружной аоверхности фильтрующего элемента, напротив труб - распылителей жидкости, размещетносится к устроиствам для твердых, жидких и газооби предназначено преимущеысловой обработки природР. Корецкий, И, А. ПолосинИ. И. Куц45 50 55 60 прессором 5, а поэтому температура газа снижается более интенсивно по сравнению собычным дросселированием,На выходе из колеса 4 газ проходит сквозьфильтрующий элемент 2 в направлении осивращения ротора 3 и поступает на лопаткиколеса компрессора 5,При выходе газа из колеса 4 могут образовываться кристаллогидраты. В пространствемежду корпусом 1 и,наружной поверхностьювращающегося фильтрующего элемента 2 находится смесь газа и взвешенных частиц,жидких и твердых, которые при соприкосновении с наружной поверхностью вращающегося фильтрующего элемента 2 отбрасываютсяот нее центробежными силами к стенке корпуса 1, оседают и удаляются из аппарата через отверстие 10.Абсорбент поступает через штуцер 12 втрубы 7, из них на внутреннюю поверхностьвращающегося фильтрующего элемента 2,Под действием центробежных сил абсорбент движется к наружной поверхности вращающегося фильтрующего элемента.Поровое пространство фильтрующего элемента упрощенно показано на фиг. 2 в видецилиндрических каналов для иллюстрацииосуществления массообмена между абсорбентом и газом в противотоке.Применение фильтрующего элемента с такими каналами и подобными им, напримерпрямоугольными и изогнутыми, не исключается,Каналы, находящиеся в пространстве между щитком б и трубой 7, заполнены абсорбентом полностью, так как абсорбент при выходеиз канала тормозится щитком 6 и образуетпленку между щитком и наружной поверхностью фильтрующего элемента 2. Эта пленка предохраняет абсорбент от выдувания еговстречным потоком газа в период заполненияканалов. При выходе из этого пространстваабсорбент свободно движется под действиемцентробежных сил, а тангенциальные силыприжимают его к одной стенке канала, вследствие чего абсорбент заполняет только частьобъема канала, оставляя другую часть свободной для прохода встречного потока газа.При подходе каналов к другой паре: щиток в тру, они вновь наполняются абсорбентом. Такой же процесс происходит со всемиканалами, Ввиду значительной скорости вращения фильтра движение абсорбента по каналам происходит непрерывно, но в видепульсирующего потока, Пульсация способствует лучшему массообмену между газом иабсорбентом в противотоке. Движение абсорбента под действием центробежных сил непозволяет встречному потоку газа отрыватьего от стенок канала.В процессе массообмена абсорбент .насыщается влагой и его вязкость снижается, Придвижении по порам фильтра абсорбент промывает их, а при выходе - отбрасывается 5 10 15 20 25 30 35 40 4центробежной силой к стенкам корпуса, разлагает кристаллогидраты и через отверстие 10 удаляется из аппарата.Отсепарированный газ при движении к внутренней поверхности фильтрующего элемента контактирует с абсорбентом все более высокой концентрации, а при выходе из нее - контактирует с абсорбентом исходной концентрации, осушается и компрессором 5 через отверстие 9 удаляется из аппарата.Скорость вращения фильтрующего элемента 2 регулируется дросселем 11 путем изменения количества газа, подаваемого в колесо 4.При этом часть газа поступает в корпус, минуя колесо 4 турбины, поэтому производительность аппарата и скорость вращения фильтрующего элемента 2 могут изменяться в широких пределах.Однако при поступлении газа в корпус через дроссель его температура снижается менее интенсивно - только за счет дроссель-эффекта. Подводящий газопровод на фигурах не доказан.Таким образом, в одном аппарате производятся все основные способы обработки природного газа, осуществляемые на промысле с помощью разных аппаратов: фильтров, абеорберов, сепараторов и турбодетандеров,Обработка газа осуществляется при высоких скоростях его движения, которая ограничивается не конструкцией аппарата, а влагопоглотительной способностью абсорбента.Двигатель не только приводит в движение фильтрующий элемент, но принимает участие и в технологии обработки газа как поставщик холода, необходимого для осуществления низкотемпературной сепарации, сочетание которой с абсорбцией позволяет более глубоко осушить газ от паров воды по сравнению с каждым из этих способов, взятым в отдельности,Ф ор мула изобретения Аппарат для обработки газов, включающий корпус, внутри которого на горизонтальном валу установлен,цилиндрический фильтрующий элемент, трубы - распылители жидкости, размещенные вдоль внутренней поверхности фильтрующего элемента, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса обработки природного газа, вдоль наружной поверхности фильтрующего элемента напротив труб - распылителей жидкости размещены щитки.2, Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью утилизации энергии избыточного давления газа, на валу цилиндрического фильтрующего элемента установлен ротор расширительной машины, например турбодетандера,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Патент США Мо 3572011, кл. 55-290, 1971, 2, Патент Англии Мо 1288375, В 1 Т, 1972.Заказ 1655/7ЦНИИПР Подписнов СССР Типография, пр. Сапунова,Изд.613Государственного коми по делам изобретен3035, Москва, Ж, Р Тираж 947та Совета Министри открытийушская наб., д, 4/5