Установка для охлаждения газа

ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) ОрнорнтетОпубликовано 25.06,80. Бюллетень Ж 23Дата опублнковання описания 28.06.80. В 01 Э 53/26Р 25 Т) 13/ООИВ 01: 0 9/00 Гееударствеккна кенитет СССР аа делан кзабретеввк и еткрытвв(72) Авторы изобретения Г. С. Толпекин, Г. Э. Зарницкий, А. И, Арутюнов и П. А, Теснер Краснодарский политехнический институт(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ГАЗА Изобретение относится к очистке природного и нефтяного газа от воды и извлечения из них тяжелых углеводородов,затрудняющих его транспортировку и переработку, к процессам кристаллизациии охлаждению.5Известен агрегат детандер-компрессор, состоящий иэ винтовых машин, камеры охлаждения, редуктора и двигателя,в качестве детандера и компрессора ис 1 Опользуют винтовые машины.Использование таких агрегатов сопряжено с трудностями в связи с образованием льда и кристаллогидратов в системах установок,.которые могут привести квынужденным их простоям. Для предотвращения образования льда и кристаллогидратов в подобных установках в поток газаподают химические реагеиты; метиловый,пропиловый спирты, гликоли, аммиак, хлористый кальций и др,Применение химреактивов, в свою очередь, влечет за собой необходимость выполнения ряда мероприятий. Так при при 2менении гликолей необходимы установкирегенерации: солей - ввода в поток газаингибитора коррозии, метанола - обеспечения мер безопасности для предотвращения отравления окружающей среды, таккак в промысловых условйях метанолне регенерируется и дренируется вместес водой.Известна также установка для охлаждения газа, включающая детандер, компрессор, камеру охлаждения, редуктор идвигатель. Газ поступает в детандер после осушки в предварительно охлажденном,регенераторе, в котором влага вымораживается на поверхности насадки.Однако после расширения в детанаереболее охлажденный газ поступает в другой регенератор и здесь вновь увлажняется.При работе по етой схеме можно иэ потока газа выделить тяжелые углеводороды, не решив вопроса его осушки.Таким образом, миновав детандер, влага все-таки остается в газе.1924 Ф 5 10 15 20 25 ЭО 35 40 45 50 55 3 74Цель изобретения - обеспечение возмошности очистки газа от влаги и тяжелых углеводородов и обеспечение непрерывного процесса, Это достигается тем, что установка снабжена дополнительной камерой охлаждения, камерами нагревания, трехходовыми кранами и коллекто рами сырого и сухого газа, причем детандер соединен входом через обратный клапан с камерой нагревания, а выходом- через трехходовые краны с камерой охлаждения, а компрессор соединен входом через обратный клапан и трехкодовой кран с камерой охлаждения и выкодомчерез трехходовой кран с коллектором сухого газа.С целью обеспечения чередования процессов охлаждения и нагревания камеры нагревания соединены через трехходовой кран с коллектором сырого газа.На чертеже дана принципиальная схема предлагаемой установки.Она содержит две ротационные машины; детандер 1 и компрессор 2, например винтовые, каждая иэ которых способна работать как в режиме компримирования (сжатия) газа, так и в режиме детандирования (расширения) его на протяжении одного цикла работы установки; реверсивный электродвигатель 3; дифференциальный редуктор 4; две камеры 5 и 6 охлаждения для вымораживания влаги и вы деления конденсата иэ газа; трехходовые краны 7-11; обратные клапаны 12-15; .вентили 16 и 17 для сброса конденсата 1 коллекторы 18 и 19 соответственно сырого и сухого газа.Ротационные машины и электродвигатель соединены через дифференциальный редуктор, который передает мощность от электродвигателя и детандера к компрессору, а также придает большую скорость вращения валу компрессора по сравнению с валом детандера для сохранения равенства объемных характеристик детандера и компрессора. Установка работает в следующей последовательности.Сырой гаэ через трехходовой кран 7 иэ коллектора сырого газа направляют в "горячую полость (Г) камеры 6. Далее. через обратный клапан 13 газ подают в детандер 1, После охлаждения в детандере 1 через трекходовые краны 10 и 8 гаэ направляют в колодную полость (Х) камеры 5, где осаждают кристаллогидраты и конденсат на насадке камеры. При вымораживании газа происходит его осушка. После камеры 5 осушенный гаэ направляют через обратный клапан 14 и треххоаовой кран 9 в компрессор 2. Сжатый осушенный газ после трехходового крана 11 направляют в напорный коллектор сухого газа.При этом направлении движения газа компрессор 2 приводится во вращение аетандером 1 и электродвигателем 3 через дифференциальный реауктор 4,Исходя из условий незабиваемостикристаллогидратами проточной частиоборудования установки производят переключение потока,При этом через трехкодовый кран 7газ подают в горячую полость (Г)камеры 5, где расплавляют кристаллогидраты, ранее образовавшиеся в колоаной полости (Х). Далее через обратныйклапан 12 газ подают в компрессор 2,который выполняе функции аетанаераи - через трехходовые краны 8 и 10 вхолодную полость (Х) камеры 6, гаепроисходит осаждение кристаллогидратов и конденсата на насадке камеры.Осушенный газ подают в аетанаер 1,который выполняет функции компрессорачерез обратный клапан 15 и трехходовойкран 9. После трехходового крана 11сжатый осушенный гаэ направляют в напорный коллектор сухого газа. Конденсат сливают через вентили 16 и 17,Продолжительность работы установкив течение одного полуцикла лимитируется условиями незабиваемости проточнойчасти установки кристаллогиаратами,По экспериментальным данным, полученным на опытно-промышленной установке Краснодарского политехническогоинститута эта продолжительность составляет 3-4 ч,По экспериментальным данным аетандер вырабатывает порядка 30% мощности,потребляемой компрессором.Использование предлагаемой установкипозволит;1. Применить низкотемпературную сепарацию на тех промыслах, где перепаддавления на дросселе мал и не достигается эффективная сепарация.2. Получить достаточно низкую точкуросы газа ( до - 30 С) при наличии расополагаемого давления на входе и установку порядка 7 кгс/см.3, Отказаться от применения ингиби 1 тора гидратообразования.5 741924 бф о р м у л а и з о б р е т е н и я с камерой нагревания, а выходом - через трехходовые краны с камерой охлаждения, а компрессор соединен входом через обратный клапан и трехходовой кран с камерой охлаждения и выходом через трехходовой кран с коллектором сухого газа,6/фдад ЦНИИПИ э 3348 809 писио Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная 1, Установка для охлаждения газа, содержащая детандер, компрессор, камеру охлаждения, редуктор и двигатель, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения возможности очистки газа от влаги и тяжелых углеводородов и обеспечения непрерывного процесса, она снабжена дополнительной камерой охлаждения и камерами нагревания, трехходовыми кранами и коллекторами сырого и сухого газа, причем детанаер соединен входом через обратный клапан 2, Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения чередования процессов охлаждения и нагревания, камеры нагревания соединены через трехходовой кран с: коллектором сырого газа.