Способ и установка для непрерывного отбора из неочищенного газа

нию и, вследствие этого, к аварий- .ному простою в показаниях замеровДля устранения этих эабиванийнеобходима замена или очистка фильтров, с чем связаны высокие затратырабочего времени.Применение электрофильтров, особенно для выделения мути иэ жидкостей, например маэутов и твердых веществ, запрещено из- эа возможностиобразования взрывоопасных смесей,которые при кислородной газификации под давлением твердых веществисключить невозможно,В данном случае необходимбе вмонтирование взрывоэащитного оборудования, как например вентиль обратного воспламенения и т,п связанос чрезвычайно высокими материальнымирасходами Кроме того, при таком решении вопроса не обеспечиваетсяполное выделение загрязнений, Вывод выделяемых продуктов, находящихся в различных фазах (жидкой, тестообразной и твердой), ведет к дальнейшим осложнениям и подорожаниюПозже было предложено проводитьвыделение жидких и твердых загрязнений с помощью центробежного сепаратора.Использованию этого метода мешает тот недостаток, что в этих условиях на входных насадках на стенкахциклона появляются излученияУчитывая высокое давление газаи требования техники безопасностичерез относительно короткие срокинеобходимо производить измерениятолщины стенок. Кроме того, такжев этом случае отвод выделяемых продуктов связан с определенными сложностями,.В ВЭ-Р 5 94909 описаны способбеспрерывного отбора проб неочищенного газа высокой температуры, вчастности из генератора высокогодавления бурого угля, а также оборудование для проведения данного .процесса,Изобретение касаетсЯ способа иустановки для непрерывного отводачасти потока неочищенного газадля использования в качестве измерительного газа для контроля запроцессом или управлением процессом.Во время производства газа, например при кислородной газификациипод давлением, образуются под высоким давлением Стоячие, горячие, 10насыщенные водяным паром неочищенные газы, Такие газы нельзя прямоподавать на необходимые приборыгазового анализа, а также на подключенные к ним высокочастотные 15снижающие давление вентили, онидолжны быть соответственно подготовлены для такой цели Этой задачеслужит, соответствующий изобретению,способ, а также необходимая для егореализации установка, Изобретениетакже можно применять для непрерывного отбора проб на газовых скважинах, из которых, добывается горячий находящийся под высоким давлением природный газ, насыщенный водяным паром, содержащий твердые части цы и конденсирующиеся при охлаждении углеводороды.Кроме того., соответствующий изобретению способ может эффективно при.меняться на других установках, проводящих неочищенный газ, особеннов химической промышленности при наличии сходных условий отбора проб.Уже известно, что неочищенный З 5гаэ иэ, газового потока надо отводить через байпас, вентилем проводить его разрежение и регулироватьгазовое давление с помощью погружения . 40Проведение этого процесса. не обеспечивает достаточной очистки измерительного газа Напротив он содержит опасность относительно областитехники безопасности, а также противоречит правилам техники безопасности, так как пыль и смолы, содержащиеся в газе, могут вызвать неКонтролируемое повышение давленияв системе отбора проб. Даже последующая очистка измерительного газакерамическими фильтрами или фильтра-ми других типов в данном случаене дает достаточной степени .очистки,необходимой для обеспечения постоянной безаварийной работы гаэоанализаторов,Такой безаварийный режим невозможно было реализовать также при применении фильтров на стороне высокогодавления, 60Независимо от того, состоят лиэти фильтры из керамических, волок-.нистых или пористых органических материалов, относительно короткоевремя работы приводит их к забива При таком решении способа засорение и аварийные простои происходят из-за недостатков технических условий подогревания выделяемых продуктов перед устранением иэ системы отбора проб, из-эа применения горизонтальных труб и отсутствия анизокинетического отвода.В Р 0-РЭ 110 345 описаны способ и установка для газа, находящегося под давлением и содержащего пыль и конденсат, в частности неочищенного газа для аналитических измерений, при которых в выделяемом частичном потоке с помощью дросселирующей шайбы, встроенной в главный трубопровод, производится газовое течение,При перекачке газа с большим количеством пыли и смол применениедросселирующего устройства ослож-.няется тем, что возникает опасностьотложения этих продуктов в главномтрубопроводе. Обширные производственные исследования показывают,что даже разовый отвод газа противнаправления перекачки, особенно приотсутствии принудительной циркуляции, очень часто приводит к засорению системы отбора проб и всегда .к загрязнению измерительной газовой системыИз области технических исследо".ваний, применительно к рассматриваемой проблеме, известно, что, с помощью насоса, например инжектора,возможна перекачка частичного потока газа обратно в главный поток.Выключение насоса в конце системыотбора проб обеспечивает неизменностьсостава газа.Также известно, что можно беспрерывно возвращать с помощью таКого насоса выцеляемые в кругообороте газапродукты обратно в систему производства газа.,Целью изобретения является создание метода, а также соответствующейустановки, с помощью которых, учитывая очень сильную загрязненность З 0неочищенного газа и исключая рискв области техники безопасности,можно подавать холодный газ наприменяемые приборы газового анали-.за беспрерывно и, практически, беэ 35издержек по обслуживанию с минимальным временем запаздывания, которыйсвободен от загрязнений и основнойсостав -которого не меняется в процЕссе отбора проб. 40В основу изобретения положена задача всесторонне устранить недостатки ранее описанных способов и уста-,новок для отбора проб неочищенногогаза, 45Цель достигается тем, что иэ главного трубопровода неочищенного газаи иэ встроенного трубопровода измерительного неочищенного газа, гаэотводят двойным аниэокинетическимспособом, после чего фильтруют настороне высокого давления, .расширя-ют, очищают от конденсата, затемеще раэ фильтруют на стороне, низко-,го давления и подводят к установкеанализатора,Способ осуществляют в установкев которой для первого анизокинетического отбора неочищенного газазонд отбора размещен в центре главного трубопровода по направлению 60течения, а для второго аниэокинетического отбора зонд отбора измерительного газа расположен в центре, отходящего от охладителя трубопровода. 65 Целесообразно, чтобы часть трубопровода между охладителем и эжектором должна быть такой длины, а зонд отбора измерительного газа . должен быть расположен на таком расстоянии относительно охладителя, чтобы было возможно производить повторный подогрев выделяющейся из газа суспензии. за счет эффекта теплопроводностиНа чертеже представлена установка для осуществления способаУстановка содержит главный трубопровод 1, зонд 2, расположенный в центре трубопровода 1 по направлению течения,.трубопровод 3, охладитель 4, зонд 5, расположенный в центре отходящего от охладителя трубопровода 6, трубопровод 7, вентиль 8, фильтр 9, редукционный кла. - пан 10, предохранительный клапан. 11, сепаратор 12, Фильтр 13, трубопровод 14, инжектор 15, продувные трубы 16Изобретение отличается простотой и ясностью построения, исключением контакта обслуживающего персонала с конденсатами и газами, избежанием применения продувочных газов в системе измерительного газа и связанной с этим необходимостью обратного отвода газов под низким давлением в систему высокого давления, а также лучшим использованием времени запаздывания .Изобретение осуществляется следующим образом.По главному трубопроводу 1 течет исследуемый неочищенный гаэ с параметрами: давление газа 2,5 ИПа, температура газа 450-475 К, содержание водяного пара - насыщенный при укаэанных условиях, содержание твердых частиц 100-300 г/м, взвесь масла и мазута 100 г/м,э.С помощью зонда 2, расположенного в центре этого трубопровода 1 по направлению течения, отбирают анизокинетическим способом пробный газ и через поднимающийся трубопровод 3 проводят вертикально располо- женному охладителю 4На выходе охладителя гаэ имеет температуру 300-320 К . Продукты,с точкой кипения ниже этой температуры конденсируются. Свободный от конденсата измерительный газ с помощью другого зонда 5, расположенного в центре отходящего от охладителя трубопровода, отбира- . Ют анизокинетическим способом и проводят по поднимающемуся трубопроводу 7 измерительного газа к фильтру 9 высокого давления. Этим фильтром и .подключенным вентилем 8 производится разделение областей высокого и низкого давлений предлага.емого устройства Измерительный газдекомпрессируется с помощью редукционного клапана 10.В данном примере осуществленияизобретения предохранительный клапан 11 должен обеспечивать уста-.новление вторичного давления на редукционном клапане от 4 0,14 Ипа,Через подключенный сепаратор 12конденсата и фильтр 13 измерительнЫй газ, из соображений техникибезопасности, подают на анализатор 10со следующими параметрами: давление газа 3 МПа, температура газа300-320 К (температура окружающейсреды), содержание водяного пара -недонасыщенный, соответствующий коэффициенту расширения, содержаниетвердых частиц и мазутно-масляныхостатков - отсутствие явных следовна контрольном фильтре, расположенном перед анализатором, 20При нагрузке 200 л/ч измерительного газа время запаздывания составляет 3-4 мин, включая анализирующее устройство, Управление температурой после охлаждения неочищенного газа, согласно изобретению,обеспечивает жидкое состояние всехпродуктов, способных к конденсациии конденсат которых одновременнослужит.для отвода твердых частиц,кроме того исключается воэможностьзатвердевания мазутных продуктов,Ниже трубопровода 6 полученныйконденсат испаряется с помощью пара, подводимого по трубопроводу 14,и вместе с неиспользованным неочищенным газом отводится с помощьюинжектора 15 в главный трубопровод1 по наклонному трубопроводу 3. Внаклонном трубопроводе 3 пробногогаза, а также в отводе неочищенного газа расположена запорная арматура, а также продувные трубы 16,представляющие собой технологическиеконтрольные пункты, средства пускав эксплуатацию и очистки,Ввод неочищенного газа в системуотбора проб построен так, что сразу после отвода из главного трубопровода выпадающие загрязнения либо текут назад, либо в вертикально 50размещенный охладитель Такое расноложение исключает внезапное сниже"ние консистенции выделяемых частицна входе в охладитель.Размещение парового инжектора вкачестве транспортного средства всистеме отбора проб, установлениеоптимальных диаметров трубопроводов,а также расстояний между выходомиз охладителя, усадкой трубопровода измерительного газа и входоминжектора позволяют производить дополнительный подогрев выделяемойв охладителе пыле-маэутно-водянойсуспенэии во избежание забивания(засорения) частей аппаратуры междуохладителем и инжектором,Преимуществами предлагаемого изобретения являются достаточная теку-.честь выделяемых в охладителе ве-.ществ, избежание эабиваний, возобновление ограниченного подогреванияизмерительного газа, посредствомчего обеспечивается текучесть иобратное стекание небольшого количества жидких и твердых составляющих суспендированных загрязнений,.возможно попавших в трубопроводизмеряемого газа и там отложившихся,кроме того, ограничение подогрева предотвращает возобновление испарения сконденсированных в охладителе жидких загрязнений газа,Отвод трубопровода измерительного газа из встроенного трубопроводанеочищенного газа оформлен такимобразом, что выделяюшаяся мазутномасляная муть в системе измерительного газа в силу распределения температур остается жидкой и, на оснрвевыбранного угла между трубопроводом.измерительного газа и вертикальнымвстроенным трубопроводом измерительного неочищенного газа,может стекать обратно, Благодаря созданнойвозможности подвода контрольногогаза на вход аппаратуры отбора пробсоздается возможность для контроляэффективности аппаратуры исоблюдения заданного времени запаздывания,Признано изобретением по результатам экспертизы,осуществленнойведомством по изобретательству Гер,манской Демократической республикиорректо Решетн 2/43 Тираж В 28 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Е,. Раушская наб, д