Трубчатый абсорбер

(5) 5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТВ ааааа а ГОСУДАРСТВЕН АЛЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Институт газа Ан УССР(57) Изобретение относится к конструкциям трубчатых абсорберов для низкотемпературной очистки и осушки природного ипопутного газов на промыслах преимущественно в труднодоступных районах, например в условиях Крайнего Севера, а также Изобретение относится к конструкци- . ям трубчатых абсорберов для низкотемпературной очистки и осушки природного и попутного газов на промыслах преимущественно в труднодоступных районах, например в условиях Крайнего Севера, а также для установок разделения углеводородных газов низкотемпературной абсорбцией,Цель изобретения - интенсификация тепломассообмена эа счет турбулиэации потока хладоносителя и предварительного охлаждения абсорбента.На фиг. 1 изображен абсорбер, продольный разрез (с витыми трубами, совме-. стно охватывающими пучок прямых труб абсорбера; на фиг. 2 - то же, с витыми трубами перекрестно охватывающими пучок прямых труб абсорбера; на фиг. 3 - то же, с витыми трубами, индивидуально охватывадля установок разделения углеводородных газов низкотемпературной абсорбцией и позволяет интенсифицировать тепломассообмен за счет турбулизации потока хладоносителя и предварительного охлаждения абсорбента. Абсорбент имеет корпус, разделенный трубными решетками с пучком прямых труб на три камеры: верхнюю, среднюе и нижнюю. Средняя камера абсорбера снабжена трубами, навитыми на прямые трубы абсорбера и соединенными в нижней части камеры с входным распределительным коллектором, который подключен к патрубку ввода регенерированого неохлажденного абсорбента, а в верхней частисообщающимися с полостью верхней камеры. 5 з,п, ф-лы. 4 ил. ющими прямые трубы абсорбера, для слу.чая, когда верхние открытые концы витых труб жестко закреплены в трубной решетке;вааа на фиг. 4- то же, с витыми трубами, индиви- О дуально охватывающими прямые трубы аб- О сорбера и подключенными в верхней части С) к коллектору, связанному с верхней камерой трубопроводом.аааааАбсорбер (фиг, 1 - 4) содержит корпус 1 и трубные решетки: верхнюю 2, нижнюю 3, соединенные пучком прямых труб 4.Трубные решетки 2 и 3 разделяют по- лость корпуса 1 абсорбера на три камеры: верхнюю, среднюю и нижнюю,В средней камере размещены витые трубы 5 дополнительного теплообменного контура для охлаждения регенерированного абсорбента до рабочей температуры (-10)-(-30 С), нижние концы которых объединены в коллектор6, соединенный с патрубком 7 для вводарегенерированного абсорбента (например,от не показанного на чертежах блока регенерации абсорбента), а верхние концы обьединены в коллектор 8 (фиг, 1, 2 и 4),соединенный с патрубком 9 для вывода охлажденного регенерированного абсорбента или непосредственно вмонтированы вверхнюю 2 трубную решетку (фиг, 3). Верхняя камера корпуса 1 снабжена патрубком10 для ввода охлажденного регенерированного абсорбента, патрубком 11 для выводаочищенного газа.Средняя камера корпуса 1 снабженапатрубками: для ввода регенерированногоабсорбента 7, для вывода охлажденного регенерированного абсорбента 9, для вводахладоносителя 12, для вывода хладоносителя 13, Патрубки 9 и 10 соединены трубопроводом 14,Нижняя камера снабжена патрубком 15для ввода газа и патрубком 16 для выводанасыщенногоабсорбента.Витые трубы 5 могут быть различнымобразом расположены относительно пучкапрямых труб 4 абсорбера, В одном частномслучае (фиг. 1) они совместно охватываютпучок труб 4, причем возможно их перекрестное (фиг, 2) расположение между собой,В другом случае (фиг. 3 и 4) витые трубы5 индивидуально охватывают прямые трубы4 в пучке абсорбера. Кроме того, верхниеконцы витых труб могут быть, как было указано, жестко закреплены в трубной решетке2 и открытие в верхнюю камеру корпуса 1абсорбера (фиг. 3) или могут быть объединены в коллектор 8, соединенный трубопроводом 14 с верхней камерой корпуса 1 (фиг. 4).В общем виде ниэкотемпературную абсорбционную очистку газов в предлагаемомабсорбере проводят следующим образом.При пуске абсорбера вначале обеспечивают устойчивую циркуляцию хладоносителя через среднюю камеру корпуса 1, Затемчерез патрубок 7. и коллектор 6 в витые трубы 5 подают регенерированный (неохлажденный) абсорбент, который, проходя по-витым трубам, охлаждается хладоносителем и через коллектор 8, патрубок 9, соединительный трубопровод 14, а такжепатрубок 10 поступает в верхнюю камерукорпуса 1, а иэ нее - в прямые трубы 4 пучкаабсорбера.Через патрубок 15 и нижнюю камерукорпуса 1 в пучок прямых труб 4 абсорберапротивотоком абсорбенту подают очищаемый газ. Охлажденный абсорбент, стекая потрубам 4 пучка абсорбера и контактируя споднимающимся газом, очищает его от примесей и собирается в нижней камере корпу 30 35 40 50 55 10 15 20 са 1, откуда его выводят на регенерацию через патрубок 16, Очищенный газ выходит в верхнюю камеру корпуса 1 и через патрубок 11 паступает на выход из абсорбера (например, в трубопроводдля подачи потребителю).По мере насыщения абсорбента примесями из газа выделяется теплота абсорбции,которая снимается хладоносителем, смывающим пучок прямых труб 4 абсорбера, Витые трубы 5, турбулизируя поток хладоносителя, проходящего через среднюю камеру корпуса 1, интенсифицируют процесс отвода тепла абсорбции от пучка прямых труб 4 и тем самым способствуют повышению эффективности очистки газа,Технико-экономические преимущества предлагаемого абсорбера по сравнению с известным заключаются в следующем.В техническом отношении обеспечено такое взаимодействие потоков, участвующих в тепломассообмене, при котором имеется возможность одним и тем же хладоносителем осуществлять предварительное охлаждение абсорбента и отвод выделяющегося тепла абсорбции. За счет совмещения предварительного охлаждения абсорбента и отвода тепла абсорбции в одном, аппарате достигается: уменьшение удельной материало- и металлоемкости установок абсорбции; снижениеудельных энергозатрат,За счет снабжения абсорбера дополнительным теплообменным контуром с витыми трубами улучшается качество очистки газа,Формула изобретения 1. Трубчатый абсорбер, включающий корпус, разделенный трубными решетками на три камеры, верхнюю с патрубком вывода очищенного газа, среднюю с пучком прямых труб и патрубками ввода и вывода хладоносителя, нижнюю с патрубками вывода насыщенного абсорбера и ввода очищаемого газа, патрубок ввода абсорбента,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена путем турбулизации потока хладоносителя и предварительного охлаждения абсорбента, патрубок ввода абсорбента размещен в нижней части средней камеры, снабженной входным распределительным коллектором, соединенным с патрубком ввода абсорбента, дополнительными трубами, навитыми на прямые трубы, и подсоединенными нижними концами к входному коллектору, а верхними сообщающимися с полостью верхнейкамеры. 2. Абсорбер по п.1, отл ич а ющийс я тем, что он снабжен размещенным в1660717 1 Ф верхней части средней камеры выходным распределительным коллектором, к которому подсоединены верхние концы дополнительных труб, при этом выходной коллектор соединен с верхней камерой посредством переливного трубопровода. 3, Абсорбер по и, 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что дополнительные трубы навиты на пучок прямых труб. 4. Абсорбер по пп, 1 и 3, о тл и ч а ющ и й с я тем, что дополнительные трубы перекрестно навиты на пучок прямых труб,5, Абсорбер по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что дополнительные трубы навитына каждую прямую трубу.6. Абсорбер по и, 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что верхние концы дополнительных труб сообщены с верхней камерой через 10 верхнюю трубную решетку.,Урус гента СоставительТехред М.Мо тор Г.Гербер по изо -35, Ра Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 акаэ 2073 . Тираж 441 ВНИИХИ Государственного комитет 113035, Москва, ваКорректор М,КучеряваяПодписноеретениям и открытиям при ГКНТ ССшская наб., 4/5