Устройство для регенерации абсорбента

80 103 СЙУБЛИ 1 В 531 4с Ь ОПИСАНИЕн АвтоРСИОМУ СайатвЪста У(71) Центральное конструкторское бнефтеаппаратуры(66) 1. Попов В. И., Семенова Т. Ва и очистка прироцинх газов.фТраиспорт и хренение газа,. МИГазпром, 1973 с. 52.2. Авторское свицетелъство СССРЖ 681169, кл. В 019 ВЗР 18,оаублик. 1977,меру,ая сексно ей и(841(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ АЕСОРБЕНТА, соцерващее вертикальный цидинцрический корпус, разцеленный на укрепляющую секцию, расположенную в верхней частикорпуса,арительную секцию, . расположенную пней части корпуса, рекуперативныйтый теплообменник, цесорбционную ку и теплообменник цесорбционного таза, о т л и ч а ю щ е е с я тем, чаев, с целью .интенсификации процесса за счет. улучшения процессов тепло- и миссообмена и распрецеления абсорбенСАРФьООСР 2. Устройство пющееся тем,ния габаритов и снсти, рекуперативнь. жен вертикальной птрубы выполнены 0 1, о л ию ч а уменьше- мкоснаб его.и исп в сре трубча колов то, с цеения ме теплооб менникой, аи, меж ых ус регороцк бразным вертикальными влена вертикальная ми тан она не ре гороц ГООУДа ОТВЕННЫЙ НОМИТЕГ СОСРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОПИфЫТИЙ та, оно снабжено заглушенной сверху пилинцрической обечайкой, . установленной коаксивльно в верхней части корпуса и образукицей с ним кольцевую ка . в которую помещена испарительиция, и кольцевой нерегороцкой, ра юро, ложенной пса испарительной секци саеаиияющей нижний торец обечайки с внутренней поверхностью корпуса, а рекуперативный теплообменник уста новлен вцодь оси корпуса и образуе г с нижней его частью кольцевой канал, в котором нослецовательно цруг нац цру гом размещены цесорбционная колонка и теплообмениик цесорбционного газа, при этом верхняя часть рекуперативного теп-дообменника помещена внутрь обечайки, соециненной отверстием, выполненным в ее загрушенной части, с укрепляющей секцией, а паровое пространство рекупе ративного теплообменника соединено с . нижней частью кольцевого канала.1 1031Изобретение относится к осушке газа, например природного или попутного,ь частности к регенерации,жицких поглоетителей влаги, и может быть использовано в процессе регенерации поглотителейвлаги, например гликолей, в установкахподготовки, газа к транспорту на газовыхместорожцениях и подземных хранилищахгаза.Известны устройства для регенерации абсорбента, соцержашие испаритель согневым поцогревом, размещенную нанем ректификационную колонну, емкость степлообменником цля рекупе рации тепларегенерированного абсорбента и цесорбционную колонку, установленную на перетокечастично регенерированного абсорбентаиз испарителя в емкость Г 1 ,Испаритель абсорбента с огневымпоцогревом имеет большие размеры, интенсивность теплоотцачи со стороны процуктов сгорания низка и требуется применять жаровые трубы с большими поверхностями теплообмена,В связи с этим, испаритель имеет 25большую инерционность, возможно наличиев нем застойных зон, обуславливающихместный перегрев абсорбента и его термическое разложение. На поверхности жаровых труб возможно осецание процуктовразложения и мехпримесей, нарушениетеплоперецачи и, как слецствие, прогорание труб.Применяемая компановка устройствотдельными аппаратами, расположеннымицруг нац цругом, обуславливает большие35габариты и металлоемкость устройств,созцает труцности в монтаже и обслуживанин. Большие габариты испарителявызывают повышенные затраты на перво- .40начальное заполнение устройств абсорбен том,Наиболее близким к прецлагаемому потехнической сушности является устройствоцля регенерации абсорбента, содержащее45вертикальный корпус с укрепляющей секцией и с расположенными нац ней испарительной и рекуперативно-теплообменнойсекциями, цесорбционной колонкой итеплообменником цесорбционного газа 2 ,В цанном устройстве уменьшены габа:риты, а слецовательно, металлоемкостьи инерционность системы, исключена возможность образования застойных зон,выхоца из строя теплоперецаюшей поверхности от прогара,Оцнако нецостатком указанного устройства являются все еще значительные, металлоемкость и габариты,Основным опрецеляющим размеромустройства является диаметр рекуперативно-теплсюбменной секции. При выполнении ее в вице кожухотрубчатого теплообменника оцнохоцового по трубному имежтрубному пространству габариты устройства и, соответственно, затраты напервоначальное его заполнение абсорбентом увеличиваются и в связи с тем, чтонасыщенный абсорбент (поток с большимдавлением) прохоцит по межтрубномупространству теплообменн ика,Цель изобретения интенсификацияпроцесса за счет улучшения процессовтепло- и массообмена и распрецеленияабсорбента, а также уменьшение габаритов и снижение металлоемкости.Поставленная цель достигается тем,что устройство цля регенерации абсорбента, соцержашее вертикальный цилинцрический корпус, разделенный на укреп:ляющую секцию, расположенную в верхней части корпуса, и испарительнуюсекцию, расположенную в срецней частикорпуса, рекуперативный трубчатый теплообменник, цесорбционную колонку и теплообменник цесорбционного газа, снабженозаглушенной сверху цилинцрической обечайкой, установленной коаксиально вверхней части корпуса и образующей сним кольцевую камеру, в которую помещена испарительная секция, и кольцевой перегороцкой, расположенной поц испарительной секцией и соециняюшей нижний торецобечайки с внутренней поверхностьюкорпуса, а рекуперативный теплообменникустановлен вдоль оси корпуса и образуетс нижней его частью кольцевой канал,в котором последовательно цруг нацдругом размещены цесорбционная колонкаи теплообменник цесорбционного газа,при этом верхняя часть рекуперативноготеплообменника помещена внутрь обечайки, соециненной отверстием, выполненным в ее заглушенной части, с укрепляющей секцией, а паровое пространство рекуперативного теплообменникасоецинено с нижнейчастью кольцевогокаала,Рекуперативный теплообменник такжеснабжен вертикальной перегороцкой, аего трубы выполнены О-образными, межцу вертикальными ветвями которых установлена вертикальная перегородка.На чертеже изображено устройство,общий виц, продольный разрез.Устройство цля р.генерации абсорбента еоцержит вертикальный цилинцрический корпус 1, разделенный на укреп1031480 35 ляющую секцию 2, расположенную вверхней части корпуса, и испарительнуюсекцию 3, расположенную в срецнейчасти корпуса, рекуперативный трубчатыйтеплообменник 4, аесорбционную колонку 5, теплообменник 6 цесорбционногогаза, заглушенную сверху цилиндричес. кую. обечайку 7, установленную коаксиально в верхней части корпуса и образуюшую с ним кольцевую камеру 8, в которую помещена испарительная секция 3, икольцевув перегородку 9, расположеннуюпоц испаритедьной секцией З.и соединявшую нижний торец обечайки 7. с внутренней поверхностью корпуса. Рекупе ративный теплообменник 4 установленвдоль оси корпуса и образует с нижнейего частью кольцевой канал 10, в котором последовательно друг иаа другом раз.мещены десорбционная колонка 5 и тепло- ЗЬобменник 6 цесорбционного газа, Верхняячасть рекуперативного теплообменника 4помещена внутрь обечайки 7, соединенной отверстием 11, выполненным в еезаглушенной части, с укрепляющей секцией 2, Паровое пространство рекуперативного теплообменника 4 соецинено снижней частью кольцевого канада 10.Рекуперативный теплообменник 4 снаб- .жен вертикальной перегородкой 12, а 30его трубы 13 выполнены ц-образными,между вертикальными ветвями которыхустановлена вертикальная перегородка 12.Устройство работает следующим об,разом,Насыщенный абсорбент подают черезвггуцер 14 в пучок труб 13 теплообменника 4, гце его нредваритедьно нагревают регенерированным абсорбентом, 40Через штуцер 15 подогретый насыщенный абсорбент выводят иэ теплообменника 4 по трубопроводу 16 и через штуцер 17 подают в испарительную секцию 3, Насьпценный абсорбент проходитсверку вниз по. трубкам испаритедьнойсекции 3, подвергаясь нагреву и фракцнонировению. Нагрев абсорбента осуществляют теплоносителем, изменя.ющимсв ю темнературу, проходя по межтрубному пространству от штуцера 3.8 кштуцеру 19. Из нижней части испарительной секции 3 через штуцер 20 частично регенерированный абсорбент поступает по трубопровоцу 21 через шту 55цер 22 в распределитель 23 аля равномерного распределения по сечению десорбционной колонки 5, Проходя аесорб 4ционную колонку 5 сверху вниз, абсорбент контактируе 1 с десорбционнымгазом, поднимающимся по колонке снизувверх. Десорбционный газ через штуцер 24 входа подают в теплообменник 6 десорб ционного газа, где нагревают за счет тепла регенерированного абсорбента и через распределительное устройство 28 направляют в аесорбционную колонку 5. За счет поцачи десорбционного газа в десорбционную колонку 5 происхоцит снижение парциального давления паров абсорбированного вещества и его аополнительное испарение из абсорбента.Окончательно регенерированный абсорбент через отверстие 26 поступает в межтрубное пространство рекуператив ного тепдообменника 4 и, огибая продольную перегородку 12, через штуцер 27 выводится иэ устройства.Весорбционный гаэ цосле десорбционной колонки 5 по кольцевому зазору 28 через отверстие 11 поступает в паровое пространство испарительной секции 3. Смесь паров абсорбированного вещества,абсорбента и десорбдионного газа поступа ет в укрепляющую секцию 2, куда подаютфлегму, В укрепляющей секции 2 происходит контактирование смеси паров игаза с флегмой, вследствие чего происходит укрепление смеси по парам абсорбированного вещества. Пары абсорбированного вещества и аесорбционный гаэвыводят из устройства через штуцер 29.Использование изобретения позволитуменьшить габариты устройства аля регенерации абсорбента и, соответственно,металлоемкость и инерционность устройства за счет более рационального конструктивного выполнения и размещенияотдельных его секций,Металлоемкость уменьшается на 30%.Более рациональное использование рабочего обьема устройства на 15% снижаетединовременные затраты на первоначальное заполнение устройства абсорбентом.П рименение рекупе ративно-теплообменнойсекции двухходовой по трубному и межтрубному пространству, ведение процессатепломассообмена в затопленном режимепозволяют интенсифицировать процессрегене рации,Например, для регенерации аиэтиденгликоля при помощи данного устройствапроизводительностью 10 м /ч вес аппа3рата снижается на 5 т, а первоначальное заполнение абсорбентом уменьшается на 1 5-2 мЗ, 1031480иал ППП Патент, г. Ужгороц, ул. Проекта 259/4 Тираж 688 ВНИИПИ Государственного копо целам изобретений и от 3035,Москва, Ж 35, Раушска Подписяитета СССРкрытийнаб ц. 4/5