DE2850019A1 - Verfahren und einrichtung zum abscheiden von kondensierten und/oder kondensierbaren komponenten aus einem rohgasgemisch - Google Patents

Verfahren und einrichtung zum abscheiden von kondensierten und/oder kondensierbaren komponenten aus einem rohgasgemisch

Info

Publication number
DE2850019A1
DE2850019A1 DE19782850019 DE2850019A DE2850019A1 DE 2850019 A1 DE2850019 A1 DE 2850019A1 DE 19782850019 DE19782850019 DE 19782850019 DE 2850019 A DE2850019 A DE 2850019A DE 2850019 A1 DE2850019 A1 DE 2850019A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vortex
gas
space
tube
mixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19782850019
Other languages
English (en)
Other versions
DE2850019C2 (de
Inventor
Denes Dipl Ing Csako
Gyoergy Dipl Chem Ing Mika
Zoltan Dipl Chem Ing Dr Nagy
Laszlo Dipl Chem Ing Paczuk
Otto Prof Dr Szalai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olajipari Foevallalakozo Es Tervezoe Vallalat Bud
Original Assignee
Orszagos Koeolaj es Gazipari Troeszt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Orszagos Koeolaj es Gazipari Troeszt filed Critical Orszagos Koeolaj es Gazipari Troeszt
Priority to DE19782850019 priority Critical patent/DE2850019A1/de
Publication of DE2850019A1 publication Critical patent/DE2850019A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2850019C2 publication Critical patent/DE2850019C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G5/00—Recovery of liquid hydrocarbon mixtures from gases, e.g. natural gas
    • C10G5/06—Recovery of liquid hydrocarbon mixtures from gases, e.g. natural gas by cooling or compressing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0033—Other features
    • B01D5/0045—Vacuum condensation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0033—Other features
    • B01D5/0051—Regulation processes; Control systems, e.g. valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/06—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation
    • F25J3/0605—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the feed stream
    • F25J3/061—Natural gas or substitute natural gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/06—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation
    • F25J3/063—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream
    • F25J3/0635—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream separation of CnHm with 1 carbon atom or more
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/06—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation
    • F25J3/063—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream
    • F25J3/065—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream separation of CnHm with 4 carbon atoms or more
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1025—Natural gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/02—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point using Joule-Thompson effect; using vortex effect
    • F25B9/04—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point using Joule-Thompson effect; using vortex effect using vortex effect
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/10—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using combined expansion and separation, e.g. in a vortex tube, "Ranque tube" or a "cyclonic fluid separator", i.e. combination of an isentropic nozzle and a cyclonic separator; Centrifugal separation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/60—Separating impurities from natural gas, e.g. mercury, cyclic hydrocarbons
    • F25J2220/68—Separating water or hydrates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Cyclones (AREA)

Description

  • Verfahren und Einrichtung zum Abscheiden von kondensierten
  • und/oder kondensierbaren Komponenten aus einem Rohgasgemisch Verfahren und Einrichtung zum Abscheiden von kondensierten und/oder kondensierbaren Komponenten aus einem Rohgasgemisch Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum Abscheiden von kondensierten und/oder kondensierbaren Komponenten aus einem Gasgemisch oder einem Flüssigkeits-Gas-Gemisch, insbesondere von Wasser und Gasolin aus Erdgas.
  • Es ist bekannt, daß bei der Expansion eines kondensierte und/oder kondensierbare Komponenten enthaltenden Gasgemisches eine Abkühlung eintritt, welche zur vollständigen oder teilweisen Kondensation der kondensierbaren Komponenten des Gemisches führt. Die in dem Kondensat enthaltenden Komponenten können dann voneinander getrennt werden.
  • Zu diesem Zweck sind bereits industriell verwendete Drosselventile, Arbeitsmaschinen bzw. deren-Kombinationen bekannt.
  • Bekannt ist weiter, daß eine minimale Abkühlung und Kondensation durch ein Verfahren erhalten werden können, bei welchem ein Drosselventil verwendet wird. Beim Drosseln werden die in dem Endzustand der Expansion herrschenden Temperatur- und Phasenverhältnisse durch die chemische Zusammensetzung des Gemisches, den Druck und die Temperatur vor und nach der Drosselung bestimmt. Unter gegebenen Bedingungen geht die Expansion mit einer Aufwärmung einher.
  • Eine günstige Abkühlung und Kondensation können durch Anwendung von Arbeitsmaschinen erreicht werden.
  • Der Nachteil dieser Verfahren besteht darin, daß die zu diesem Zweck entwickelten Expansionsturbinen nach Herstellung und Betrieb aufwendig sind. Außerdem muß die Erosion der Maschine durch die Flüssigkeit in Kauf genommen werden.
  • Ein gemeinsamer Nachteil sowohl der eine Arbeitsmaschine als auch ein Drosselventil verwendenden Verfahren besteht darin, daß zum Separieren des nach der Expansion erhaltenen Kondensats aufwendige Separatoren - die nach dem Gravitation-Aufprallprinzip betrieben sind - eingesetzt werden müssen.
  • Die bekannten Nachteile, die sowohl bei Anwendung von Drosselventilen und Arbeitsmaschinen wie auch bei gesonderten Separatoren auftreten, können erfindungsgemäß durch das an sich bekannte Ranque-Hilsch-Verfahren beseitigt werden, indem die Abtrennung eines Kondensatgemisches durch einen Wirbeleffekt erfolgt.
  • Es ist bekannt, daß in einem Gasstrom, der in eine Wirbelkammer tangential mit hoher Geschwindigkeit eingeführt wird, eine Temperaturverteilung auftritt, so daß ein Teil des Gasstromes, der aus dem Umfangsraum an einem Ende der Wirbelkammer abgeführt wird, eine höhere Temperatur hat, als der andere Teil des Gasstromes, der aus dem Bereich der Achse am anderen Ende der Wirbelkammer herausgeleitet wird.
  • Dieser sogenannte Ranque-Hilsch-Effekt hat sich infolge seines geringen Wirkungsgrades in der Kältetechnik nicht verbreitet.
  • Es ist weiter bekannt, daß die in einem Wirbelfeld enthaltene Flüssigkeitsphase unter der Einwirkung der in der Wirbelkammer herrschenden Fliehkraft aus dem Zentrum der Wirbelkammer weggeführt und an der Wand der Wirbelkammer zu einer Drehbewegung gezwungen wird.
  • Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß der Ranque-Hilsch-Effekt zur Aufrechterhaltung einer beträchtlichen Temperaturinhomogenität geeignet ist und zur Verwirklichung eines Verfahrens ausgenutzt werden kann, dessen Ergebnis eine beträchtliche Selektivität der abgeführten Komponenten ist, bzw. durch welches die Effektivität der Kondensation gesteigert werden kann.
  • Durch die Erfindung werden somit ein Verfahren und eine Einrichtung geschaffen, mit welchen die Separation von kondensierten und/oder kondensierbaren Komponenten aus einem Gas-Flüssigkeits-Gemisch oder einem Gasgemisch durchgeführt werden können. Erfindungsgemäß wird das Gemisch in einer Wirbelkammer expandiert, wonach mit Hilfe der Fliehkraft und des Ranque-TIilsch-Wirbeleffektes ein kalter und ein warmer Gasstrom erzeugt werden, die aus dem Wirbelraum gleichzeitig abgeführt werden. Hierzu wird vorzugsweise das Druckverhältnis zwischen dem in den Wirbelraum eingeführten und gegebenenfalls temperierten rohen Erdgasgemisch und dem warmen Gasstrom auf 1,7:7 eingestellt. Vorzugsweise wird ferner außerhalb des Wirbelraumes das in diesen eingeführte Gemisch durch den kalten Gasstrom abgekühlt. Ferner ist es zweckmäßig, daß aus dem Wirbel raum nur ein solcher Flüssigkeitsstrom als fraktioniertes Produkt abgeführt wird, dessen Temperatur und Zusammensetzung von denen der aus dem Wirbelraum abgeführten Gasströme verschieden sind.
  • Erfindungsgemäß werden der Wirbeleffekt, das Kraftfeld der Fliehkraft und die Expansion in entsprechender Kombination gemeinsam ausgenutzt. In dieser Weise werden aus dem die kondensierbare Komponente enthaltenden rohen Gasgemisch - als Ergebnis der Abkühlung der partiellen Kondensation des Gemisches - die einzelnen Komponenten abgetrennt.
  • Um die Kondensation und die Selektivität der Komponententrennung zu begünstigen, wird ein Teil des im Verlauf des Vorganges erhaltenen Kondensats bei einer höheren Temperatur abgeführt, wodurch das weiter expandierte Gas-Flüssigkeits-Gemisch oder Gas Wärme abgeben. Da dieses somit abgekühlt wird, kann eine weitere Kondensatmenge hinzugewonnen werden.
  • Die Temperatur des abgesaugten, an Flüssigkeit reichen Teilstromes hängt von den jeweiligen thermodynamischen Bedingungen und von den Strömungsparametern ab.
  • Die Durchführung des Verfahrens kann zweckmäßig mit Hilfe einer Wirbelkammer verwirklicht werden. Wenn das die kondensierbaren Komponenten enthaltende rohe Gasgemisch in entsprechender Weise in die Wirbelkammer geführt wird, wird ein Drall hervorgerufen und unter der Wirkung des dadurch auftretenden Fliehkraftfeldes werden die Komponenten geringeren spezifischen Gewichts des Gasgemisches in der Nähe der Rotationsachse konzentriert, während die Komponenten höheren spezifischen Gewichts in der Nähe der Wand angesammelt werden, so daß sie partiell separiert werden können. Das Wirbelfeld ist im übrigen auch zur Aufrechterhaltung eines Temperaturunterschiedes und eines Druckunterschiedes geeignet, welche zur Steigerung der Selektivität ausgenutzt werden können.
  • Die Erfindung wird anhand einer beispielhaften Ausführungsform erläutert, welche schematisch aus der Zeichnung ersichtlich ist.
  • In das gezeigte gezeigte horizontale Wirbelrohr 4 wird das über die Leitung 1, 3 ankommende Rohgasgemisch tangential in den Ringraum zwischen der Wand des Wirbelrohres 4 und einem Tauchrohr eingeleitet, welches stirnseitig in das Wirbelrohr an dessen einem geschlossenen Ende einmündet. Dieses Ende des Wirbelrohres 4 ist als sich zum Ende hin trichterförmig erweiternder Abschnitt ausgebildet. Am anderen Ende des Wirbelrohres 4 ist ein weiteres, koaxial in dieses hineinragendes Tauchrohr angeordnet. Aus dem einlaufseitigen Tauchrohr wird der kalte Gasstrom und aus dem anderen Tauchrohr der warme Gasstrom abgeleitet. Am Mantel des Diffusorabschnittes des Wirbelrohres 4 ist eine erste Ableitöffnung 7 ausgebildet, welche über ein Steuerventil 13 und eine Leitung 9 in den Gasraum eines Separatorbehälters 12 einmündet. Eine zweite Ableitöffnung 8 mündet am Umfang des Wirbelrohres 4 in den Ringraum zwischen dessen Wand und dem das warme Gas ableitenden Tauchrohr. Auch diese Ableitöffnung 8 ist über ein Steuerventil 14 und die Leitung 9 mit dem Gasraum des Separatorbehälters 12 verbunden.
  • Der Gasraum des Separatorbehälters 12 steht in offener Verbindung mit dem das kalte Gas ableitenden Tauchrohr 5 und steht daher unter dem Druck des Wirbelkerns im Wirbelrohr 4, so daß die Ableitung der Flüssigkeit durch Ausnutzung des Druckunterschiedes zwischen dem höheren Druck am Umfang des Wirbelrohrs 4 und dem geringeren Druck in dessen Achsenbereich erfolgt.
  • Das in der Eingangsleitung 1 zugeführte Rohgas wird - noch bevor es in die Wirbelkammer eintritt - mit Hilfe des aus der Wirbelkammer 4 ausströmenden kalten Gases in dem Wärmetauscher 2 abgekühlt.
  • Die Menge des kalten Gases und dessen Temperatur werden durch eine Regelausrüstung 15 - durch welche der warme Gasstrom gesteuert wird - eingestellt. Die Regelausrüstung 15 ist in der Praxis ein unmittelbar an der Wirbelkammer 4 montiertes Kegelventil, wobei der Kegel koaxial zu der Wirbelkammer 4 verläuft. Der warme Gasstromteil wird durch die Leitung 6 abgeführt, welche in die Abführleitung 11 des kalten Gasstromteils hinter dem Wärmetauscher 2 mündet.
  • Durch die geschilderte Einrichtung wird der Wirbeleffekt erfolgreich ausgenutzt und es werden die Abkühlung des Gemisches und die partielle Kondensation desselben auch dann gewährleistet, wenn im Verlauf der Drossel-Expansion die Kühlung gering ist oder in einem gegebenen Fall keine Temperaturänderung auftritt oder gegebenenfalls die Temperatur ansteigt.
  • Die Temperatur des mit Flüssigkeit angereicherten Teilstromes - der über die Umfangsöffnung 7 und das Steuerventil 13 geregelt wird - ist höher als die des anderen Flüssigkeit enthaltenden Teilstromes, der durch die andere Ableitöffnung 8 am Umfang des Ringraumes zwischen dem Wirbelrohr 4 und dem das warme Gas ableitenden Tauchrohr und durch das Steuerventil 14-strömt.
  • Die Flüssigkeitsphase(n) wird (werden) durch die im Flüssigkeitsraum des Separatorbehälters 12 mündende Rohrleitung 10 aus diesem abgeleitet. Durch die gasabführende Rohrleitung 11 wird der kondensatfreie, an flüchtigeren Komponenten reichere Strom abgeführt. Bei kleineren Expansionsverhältnissen hat eine weitere Trennung der Flüssigkeitsteilströme keine besondere Bedeutung.
  • Wenn das Verhältnis zwischen dem Druck des durch die in die Wirbelkammer 4 mündende Eintrittsrohrleitung 3 in die Wirbelkammer 4 eingeleiteten Gas- oder Flüssigkeits-Gas-Gemisches und dem des Gases, welches durch die Rohrleitung 5 für das kalte Gas strömt, kaum das kritische Druckverhältnis einer Eindimensions-Strömung übersteigt (dessen Wert bei Erdgas zwischen 1,7 bis 2,3 liegt), ist der Unterschied der Flüssigkeitstemperaturen der Flüssigkeitsteilströme gering.
  • In diesem Fall werden die Teilströme, welche aus der Ableitöffnung 7 und aus der Ableitöffnung 8 abgesaugt werden, vereinigt und gemeinsam durch die an den Gasraum des Separatorbehälters 12 angeschlossene Rohrleitung 9 in diesen eingeleitet. In dem Separator 12 wird das von der Flüssigkeit mitgeführte Gas abgeschieden.
  • Von dem Separatorbehälter 12 wird das darin abgeschiedene Gas durch die das kalte Gas aus der Wirbelkammer 4 ableitende Rohrleitung 5 in den kalten Gasstrom eingeleitet. Die aus dem Separator 12 abgeleitete Gasmenge ist im Vergleich zu dem durch die Rohrleitung 5 strömenden Gasstromanteil vernachlässigbar.
  • Bei größeren Expansionsverhältnissen - zweckmäßig bei Einschaltung der Wirbelkammer 4 - werden die durch die Ableitöffnung 7 abgeleitete Flüssigkeit und die durch die Ableitöffnung 8 abgeleitete Flüssigkeit in gesonderte Separatorbehälter geführt, so daß eine gesonderte Aufarbeitung möglich ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist mit Vorteil zum Abtrennen von Wasser und Gasolin aus Erdgas geeignet. In diesem Fall wird der vor der Wirbelkammer 4 herrschende Druck auf einen Wert zwischen 10,5 MPa und 2,9 MPa eingestellt, während der Druck nach der Expansion auf etwa 1,6 MPa eingestellt wird. Eine merkliche Temperatur-Inhomogenität konnte erst dann verwirklicht werden, wenn das Expansionsverhältnis größer als 2,1 war. Gleichzeitig sollte das Verhältnis zwischen der Menge des aus dem Wirbelrohr 4 abgeleiteten kalten Gasstromes und der Menge des in das Wirbelrohr 4 eingeleiteten rohen Gemisches kleiner als 0,7 sein.
  • Prinzipiell ist es auch möglich, mit einer geeigneten Einrichtung von den oben angegebenen Werten abzuweichen, wobei mit einem kleineren Expansionsverhältnis die Separation der Flüssigkeitsteilströme unterschiedlicher Temperatur erreicht wird.
  • Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind darin zu sehen, daß eine wirksame Flüssigkeitsseparation eine größere Produktivität und/oder eine selektive Trennung der Komponente ermöglicht, dabei wird zur der Separation keine äußere Energie benötigt, da eine vollkommene Separation durch die, in der Wirbelkammer auftretende Druckverminderung zustandekommt. Das Verfahren ist insbesondere geeignet zu einer selektiven Zertrennung von Gasen verhältnismäßig kleinen Druckes. Leerseite

Claims (8)

  1. ANSPRUCHE 1. Verfahren zum Abscheiden von kondensierten und/oder kondensierbaren Komponenten aus einem Gasgemisch oder Flüssigkeits-Gas-Gemisch, insbesondere zum Abscheiden von Wasser und Gasolin aus Erdgas, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch in einen Wirbelraum eingeleitet und dort expandiert wird und unter Ausnutzung des Ranque-Hilsch-Wirbeleffekts ein kalter und ein warmer Gasstrom erzeugt werden, die aus dem Wirbelraum abgeleitet werden, und daß die Flüssigkeitskomponenten am Außenumfang des Wirbelraumes abgeleitet werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch vor seinem Eintritt in den Wirbelraum mit Hilfe des daraus abgeleiteten kalten Gasstromes vorgekühlt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckverhältnis zwischen dem in den Wirbelraum eingeleiteten Gemisch und dem aus dem Wirbel raum abgeleiteten Gasstrom auf einen Wert von 7:1,7 eingestellt wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Wirbel raum als fraktioniertes Produkt nur ein solcher Flüssigkeitsstrom abgeleitet wird, dessen Temperatur und Zusammensetzung von der Temperatur und Zusammensetzung der aus dem Wirbel raum abströmenden Gase verschieden ist.
  5. 5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Wirbelrohr (4) mit tangentialem Gemischeinlauf (3), der in den Ringraum zwischen einem in das Wirbel rohr an dessen einem Ende koaxial hineinragenden Tauchrohr (5) zur Ableitung des kalten Gasstromes einmündet, einem am anderen Ende des Wirbelrohres koaxial in dieses hineinragenden Rohr zur Ableitung des warmen Gasstromes, welches über ein Steuerventil (15) in eine Abführleitung (6) mündet, und mit wenigstens einer Flüssigkeits-Ableitöffnung (7, 8) am Umfang des Wirbelrohres (4).
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an das Tauchrohr (5) ein dem Gemischeinlauf (3) vorgeschalteteer Wärmetauscher (2) angeschlossen ist.
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Wirbelrohr (4) an seinem tauchrohrseitigen Ende kegelig erweitert ausgebildet ist und in dem Kegelabschnitt die Ableitöffnung (7) ausgebildet ist, und daß eine zweite Ableitöffnung (8) am anderen Ende des Wirbelrohres in den Ringraum zwischen dem Wirbelrohr und dem das warme Gas ableitenden Rohr mündet.
  8. 8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ableitöffnungen (7, 8) an unterschiedliche Separatorbehälter (12) angeschlossen sind.
DE19782850019 1978-11-17 1978-11-17 Verfahren und einrichtung zum abscheiden von kondensierten und/oder kondensierbaren komponenten aus einem rohgasgemisch Granted DE2850019A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782850019 DE2850019A1 (de) 1978-11-17 1978-11-17 Verfahren und einrichtung zum abscheiden von kondensierten und/oder kondensierbaren komponenten aus einem rohgasgemisch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782850019 DE2850019A1 (de) 1978-11-17 1978-11-17 Verfahren und einrichtung zum abscheiden von kondensierten und/oder kondensierbaren komponenten aus einem rohgasgemisch

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2850019A1 true DE2850019A1 (de) 1980-05-29
DE2850019C2 DE2850019C2 (de) 1987-12-17

Family

ID=6054983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782850019 Granted DE2850019A1 (de) 1978-11-17 1978-11-17 Verfahren und einrichtung zum abscheiden von kondensierten und/oder kondensierbaren komponenten aus einem rohgasgemisch

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2850019A1 (de)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2945695A1 (de) * 1978-11-20 1980-05-22 Northrop Corp Verfahren und vorrichtung zur entfernung dampffoermiger verunreinigungen aus abgeschlossenen gas-systemen
DE3703706A1 (de) * 1986-02-06 1987-08-13 Flaekt Ab Verfahren und anordnung zum reinigen eines kontaminierten heissgasstromes
DE3833192C1 (de) * 1988-09-30 1989-09-21 Groeger & Obst Mess- Und Regeltechnik Gmbh, 8137 Berg, De
DE19504201A1 (de) * 1995-02-09 1996-08-22 Filtan Gmbh Vorrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeit aus einem Gas-Flüssigkeits-Gemisch
DE19621908A1 (de) * 1996-05-31 1997-12-04 Filtan Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung von Gas, insbesondere Erdgas
DE19625153A1 (de) * 1996-06-24 1998-01-08 Till Volker Dr Ing Verfahren und Vorrichtung zur Verminderung des Anteils flüchtiger Stoffe in Luft oder anderen Gasen
WO2005118110A1 (en) * 2004-06-01 2005-12-15 Romico Hold A.V.V. Device and method for separating a flowing medium mixture into fractions
WO2006087332A1 (en) * 2005-02-17 2006-08-24 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method for removing contaminating gaseous components from a natural gas stream

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE858260C (de) * 1951-08-24 1952-12-04 Andreas Hofer Hochdruck Appbau Verfahren zur Verbesserung und Anwendung des Wirbelrohreffektes
GB1073406A (en) * 1965-01-28 1967-06-28 Fulton Cryogenics Inc Vortex tube
US3546891A (en) * 1969-07-18 1970-12-15 Lancelot A Fekete Vortex tube process and apparatus
GB1286845A (en) * 1968-09-23 1972-08-23 Cosmo Dominic Fiore Method and apparatus for separating gases

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE858260C (de) * 1951-08-24 1952-12-04 Andreas Hofer Hochdruck Appbau Verfahren zur Verbesserung und Anwendung des Wirbelrohreffektes
GB1073406A (en) * 1965-01-28 1967-06-28 Fulton Cryogenics Inc Vortex tube
GB1286845A (en) * 1968-09-23 1972-08-23 Cosmo Dominic Fiore Method and apparatus for separating gases
US3546891A (en) * 1969-07-18 1970-12-15 Lancelot A Fekete Vortex tube process and apparatus

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZS: INT. Journal Heat Mass Transfer 1964 Vol.7, S.1196 *

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2945695A1 (de) * 1978-11-20 1980-05-22 Northrop Corp Verfahren und vorrichtung zur entfernung dampffoermiger verunreinigungen aus abgeschlossenen gas-systemen
DE3703706A1 (de) * 1986-02-06 1987-08-13 Flaekt Ab Verfahren und anordnung zum reinigen eines kontaminierten heissgasstromes
DE3833192C1 (de) * 1988-09-30 1989-09-21 Groeger & Obst Mess- Und Regeltechnik Gmbh, 8137 Berg, De
DE19504201C2 (de) * 1995-02-09 1999-03-11 Filtan Gmbh Vorrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeit aus einem Gas-Flüssigkeits-Gemisch
DE19504201A1 (de) * 1995-02-09 1996-08-22 Filtan Gmbh Vorrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeit aus einem Gas-Flüssigkeits-Gemisch
US5976227A (en) * 1995-02-09 1999-11-02 Filtan Filter-Anlagenbau Gmbh Device for separating liquid from a gas-liquid mixture
DE19621908A1 (de) * 1996-05-31 1997-12-04 Filtan Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung von Gas, insbesondere Erdgas
WO1997046304A1 (de) * 1996-05-31 1997-12-11 Filtan Filter-Anlagenbau Gmbh Verfahren und vorrichtung zur trocknung von gas, insbesondere erdgas
DE19625153A1 (de) * 1996-06-24 1998-01-08 Till Volker Dr Ing Verfahren und Vorrichtung zur Verminderung des Anteils flüchtiger Stoffe in Luft oder anderen Gasen
WO2005118110A1 (en) * 2004-06-01 2005-12-15 Romico Hold A.V.V. Device and method for separating a flowing medium mixture into fractions
AU2005249857B2 (en) * 2004-06-01 2011-06-30 Romico Hold A.V.V. Device and method for separating a flowing medium mixture into fractions
US9434901B2 (en) 2004-06-01 2016-09-06 Romico Hold A.V.V. Device and method for separating a flowing medium mixture into fractions
WO2006087332A1 (en) * 2005-02-17 2006-08-24 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method for removing contaminating gaseous components from a natural gas stream
EA010664B1 (ru) * 2005-02-17 2008-10-30 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Способ удаления газообразных примесей из потока природного газа
US7550032B2 (en) 2005-02-17 2009-06-23 Shell Oil Company Method for removing contaminating gaseous components from a natural gas stream
CN100553742C (zh) * 2005-02-17 2009-10-28 国际壳牌研究有限公司 从天然气物流中脱除污染气体组分的方法
EP1848523B2 (de) † 2005-02-17 2013-05-01 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Verfahren zur entfernung von kontaminierenden gasförmigen komponenten aus einem erdgasstrom

Also Published As

Publication number Publication date
DE2850019C2 (de) 1987-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1551581A1 (de) Verfahren zum Abscheiden von Stickstoff aus Luft
DE1266241B (de) Verfahren zur Destillation von Wasser in Fallstromverdampfern
EP0907400A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur trocknung von gas, insbesondere erdgas
DE2850019A1 (de) Verfahren und einrichtung zum abscheiden von kondensierten und/oder kondensierbaren komponenten aus einem rohgasgemisch
DE2155366C2 (de) Verfahren zum Trennen einer vorwiegend Stickstoff und Methan enthaltenden hochgespannten Erdgas-Beschickungsmischung
DE1923770A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abscheidung einer Fluessigkeit aus einem fluessigen oder gasfoermigen Medium
EP0781583A2 (de) Verfahren und Apparateanordnung zur Aufwärmung und mehrstufigen Entgasung von Wasser
DD262063A5 (de) Verfahren und vorrichtung zum erhitzen von aus kuehlwasser gebildetem dampf
EP0849556A2 (de) Kondensator für binäre/polynäre Kondensation
DE69434264T2 (de) Zerstäuber
DE3113093A1 (de) "kuehlverfahren zur rueckgewinnung oder fraktionierung eines hauptsaechlich aus butan und propan bestehenden, in erdgas enthaltenden gemisches"
DE2901894A1 (de) Verfahren zum betreiben einer adsorberanlage und adsorberanlage zur durchfuehrung dieses verfahrens
DE7920133U1 (de) Vorrichtung zur Meerwasserentsalzung durch Brüdenkompression
DE605691C (de) Verfahren zur selbsttaetigen Umwandlung eines Mittels in einen warmen und einen kalten Teilstrom
DE2526944C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Destillation von Begleitstoffen aus öligen Flüssigkeiten
EP1528342B1 (de) Verfahren zur Trocknung von Gut und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
CH641890A5 (de) Kaelteaggregat.
DE941796C (de) Verfahren zum Trennen von Luft in einer Gastrennanlage und zur Durchfuehrung dieses Verfahrens geeignete Gastrennanlage
DD140002A5 (de) Verfahren zum separieren kondensierter und/oder kondensierbarer komponenten aus einem gemisch von gas/fluessigkeit oder gas
DE824788C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abtreibung fluechtiger Stoffe
DE897201C (de) Verfahren und Einrichtung zur Foerderung von Kessel- oder Speisewasser mittels Strahlpumpen
EP0609191B1 (de) Vorrichtung zum thermischen Spalten eines Gemisches mit flüssigen und gasförmigen Kohlenwasserstoffen
DE703151C (de) Vorrichtung zur Abscheidung der aus einem Gas oder
DE3815102C1 (en) Process and devices for the energy-racking discharge of part streams with an increased content of higher-boiling components or a reduced content of lower-boiling components from the liquid mixtures exiting from falling-film evaporators
AT219571B (de) Verfahren zur zumindest teilweisen Verflüssigung eines Gases

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
AG Has addition no.

Ref country code: DE

Ref document number: 2858728

Format of ref document f/p: P

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: OLAJIPARI FOEVALLALAKOZO ES TERVEZOE VALLALAT, BUD