EA028938B1 - Система для адсорбции при переменной температуре и способ очистки текучих сред, использующий такую систему - Google Patents

Система для адсорбции при переменной температуре и способ очистки текучих сред, использующий такую систему Download PDF

Info

Publication number
EA028938B1
EA028938B1 EA201592125A EA201592125A EA028938B1 EA 028938 B1 EA028938 B1 EA 028938B1 EA 201592125 A EA201592125 A EA 201592125A EA 201592125 A EA201592125 A EA 201592125A EA 028938 B1 EA028938 B1 EA 028938B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
stream
adsorption layer
receive
adsorption
temperature
Prior art date
Application number
EA201592125A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201592125A1 (ru
Inventor
Шейн-Джер ДУН
Кристофер Б. Макилрой
Original Assignee
Юоп Ллк
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 Юоп Ллк filed Critical Юоп Ллк
Publication of EA201592125A1 publication Critical patent/EA201592125A1/ru
Publication of EA028938B1 publication Critical patent/EA028938B1/ru

Links

Classifications

    • 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
    • B01D53/02—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 by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—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 by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0462—Temperature swing adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106—Silica or silicates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/24—Hydrocarbons
    • B01D2256/245—Methane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/404—Further details for adsorption processes and devices using four beds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/416—Further details for adsorption processes and devices involving cryogenic temperature treatment
    • 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
    • B01D53/22—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 by diffusion
    • B01D53/229—Integrated processes (Diffusion and at least one other process, e.g. adsorption, absorption)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)

Abstract

Изобретение относится к системе для адсорбции при переменной температуре, содержащей первый адсорбционный слой, сконфигурированный для приема исходного потока и адсорбции примеси из исходного потока с получением потока продукта; второй адсорбционный слой, сконфигурированный для приема части потока продукта и охлаждающего потока для снижения температуры второго адсорбционного слоя; третий адсорбционный слой, сконфигурированный с возможностью приема нагретого потока продукта для повышения температуры указанного третьего адсорбционного слоя; разделительное устройство для разделения охлажденного потока продукта на поток первого компонента и поток второго компонента и четвертый адсорбционный слой, сконфигурированный с возможностью приема потока первого компонента и повышения концентрации адсорбтива в потоке первого компонента. Обогащенный поток первого компонента направляют во второй адсорбционный слой для получения охлаждающего потока.

Description

Изобретение относится к системе для адсорбции при переменной температуре, содержащей первый адсорбционный слой, сконфигурированный для приема исходного потока и адсорбции примеси из исходного потока с получением потока продукта; второй адсорбционный слой, сконфигурированный для приема части потока продукта и охлаждающего потока для снижения температуры второго адсорбционного слоя; третий адсорбционный слой, сконфигурированный с возможностью приема нагретого потока продукта для повышения температуры указанного третьего адсорбционного слоя; разделительное устройство для разделения охлажденного потока продукта на поток первого компонента и поток второго компонента и четвертый адсорбционный слой, сконфигурированный с возможностью приема потока первого компонента и повышения концентрации адсорбтива в потоке первого компонента. Обогащенный поток первого компонента направляют во второй адсорбционный слой для получения охлаждающего потока.
028938
Заявка на данное изобретение испрашивает приоритет заявки на патент США № 13/887837, поданной 06.05.2013, содержание которой полностью включено в настоящее описание посредством ссылки.
Уровень техники
Настоящее изобретение относится в основном к системам для разделения текучих сред и способам обработки текучих сред в системах для разделения текучих сред. В частности, настоящее изобретение относится к системам адсорбции при переменной температуре и к способам очистки текучих сред с использованием указанных систем адсорбции при переменной температуре.
Установки для проведения адсорбции при переменной температуре (АПТ) используются в различных отраслях промышленности для удаления примесей из текучих сред, таких как потоки жидкостей и газов. Процесс АПТ представляет собой периодический процесс, включающий два этапа: абсорбцию и регенерацию. На этапе адсорбции примеси или другие загрязнения удаляют из текучей среды с помощью их адсорбции твердым адсорбирующим материалом, и затем очищенный поток выходит из установки с пониженным содержанием примесей. На этапе регенерации происходит десорбция сорбированных примесей из твердого адсорбирующего материала с помощью регенерирующего потока (обычно газового потока).
Этап регенерации включает две основные стадии: нагревание и охлаждение. На стадии нагревания процесса регенерации регенерационный поток нагревают до высокой температуры и заставляют поток течь над твердым адсорбирующим материалом. За счет теплоты газа и разности парциального давления примесей на твердом адсорбирующем материале и в регенерационном газовом потоке примеси десорбируются из твердого материала и отводятся из установки вместе с регенерационным газом. Стадия охлаждения необходима после этого для конденсации примеси. В том случае, если десорбированные примеси, содержащиеся в регенерационном газе, не могут быть удалены посредством конденсации (например, в случае удаления СО2), для отделения примесей от регенерационного газа используются другие средства, такие как мембрана, или разделения путем абсорбции растворителем. Охлажденный регенерационный газ, насыщенный примесями, затем может быть направлен на рециркуляцию в питающий трубопровод для минимизации потерь регенерационного газа в режиме регенерации с замкнутым контуром циркуляции. В качестве альтернативы режиму регенерации с замкнутым контуром выходящий регенерационный газ может быть утилизирован для использования в качестве топливного газа или удален путем выпуска из установки вместо возвращения обратно в поток исходного сырьевого материала.
В связи с этим самый типичный вариант установки для проведения процесса АПТ содержит два резервуара, один из которых работает в режиме адсорбции, а другой - в режиме регенерации. Однако в зависимости от количества подлежащего обработке исходного материала, а также количества примесей, удаляемых из исходного материала, может быть необходимым использовать несколько резервуаров, работающих параллельно или при необходимости с последовательным чередованием. В более сложном режиме работы стадия регенерации может быть распределена на два резервуара, в которых осуществляются циклы последовательного нагревания и охлаждения, при этом один из резервуаров может функционировать на стадии нагревания, а другой может находиться на стадии охлаждения. Независимо от того, будет ли система работать в режиме регенерации по замкнутому контуру или по открытому контуру, в регенерационном газе всегда желательно иметь концентрированные примеси. Такое функционирование может улучшить эффективность разделения для удаления примесей путем конденсации или с помощью других средств разделения (таких как мембрана или разделение с помощью абсорбции растворителем). С другой стороны, удаление примесей из потока регенерационного газа с разбавленными примесями более затруднительно. Поэтому в режиме с замкнутым контуром большая часть примесей может быть направлена обратно в питающий трубопровод.
Такой режим работы требует увеличения размеров адсорбционной установки. Соответственно, большие размеры установки приводят к увеличению регенерационного потока. И регенерационный поток с более высоким расходом, циркулирующий в системе, дополнительно разбавляет концентрацию примесей, вследствие чего становится более затруднительным конденсировать или иным образом удалять примеси, содержащиеся в охлажденном потоке регенерационного газа.
В этой связи желательно создать системы АПТ и соответствующие способы очистки текучих сред, которые уменьшают необходимый расход регенерационного газа и, следовательно, позволяют уменьшить размеры адсорбционной установки. Кроме того, другие желательные особенности и характеристики объекта изобретения будут очевидны из нижеследующего подробного описания объекта изобретения и приложенных пунктов формулы во взаимосвязи с сопровождающими чертежами и описанным уровнем техники в отношении настоящего изобретения.
- 1 028938
Сущность изобретения
В описании изобретения раскрыты воплощения систем для адсорбции при переменной температуре и способы очистки текучих сред, использующие системы для адсорбции при переменной температуре.
В одном воплощении приведенная в качестве примера система для адсорбции при переменной температуре содержит первый адсорбционный слой (слой адсорбента), сконфигурированный для приема потока исходного материала и адсорбции примеси из потока исходного материала с получением потока продукта; второй адсорбционный слой, сконфигурированный для приема части потока продукта и охлаждающего потока для снижения температуры второго адсорбционного слоя; и нагреватель, сконфигурированный для приема части потока продукта из второго адсорбционного слоя и повышения температуры указанной части потока продукта для получения нагретого потока продукта. Кроме того, система содержит третий адсорбционный слой, сконфигурированный с возможностью приема нагретого потока продукта для повышения температуры третьего адсорбционного слоя и десорбции указанных примесей; охладитель, сконфигурированный для приема нагретого потока продукта из третьего адсорбционного слоя и снижения температуры нагретого потока продукта с получением охлажденного потока продукта; и разделительное устройство, предназначенное для разделения охлажденного потока продукта на поток первого компонента и поток второго компонента, обогащенный указанными примесями. Помимо этого, система содержит четвертый адсорбционный слой, сконфигурированный с возможностью приема потока первого компонента для повышения концентрации поглощенной примеси в четвертом адсорбционном слое. Поток продукта из четвертого адсорбционного слоя направляют во второй адсорбционный слой для создания охлаждающего потока.
В соответствии с другим воплощением приведенный в качестве примера способ адсорбции при переменной температуре включает прием потока поступающего исходного материала в первый адсорбционный слой и адсорбцию примеси из указанного исходного потока материала в адсорбционный слой с получением потока продукта, прием части потока продукта и охлаждающего потока вторым адсорбционным слоем для снижения температуры второго адсорбционного слоя, и поступление части потока продукта из второго адсорбционного слоя в нагреватель для повышения температуры указанной части потока продукта с получением нагретого потока продукта. Кроме того, способ включает прием нагретого потока продукта третьим адсорбционным слоем для повышения температуры третьего адсорбционного слоя и десорбцию указанных примесей, поступление нагретого потока продукта из третьего адсорбционного слоя в охладитель для снижения температуры нагретого потока продукта и получения охлажденного потока продукта, и разделение потока продукта в разделительном устройстве на поток первого компонента и поток второго компонента, обогащенный указанными примесями. Помимо этого, способ включает прием потока первого компонента четвертым адсорбирующим слоем для повышения концентрации поглощенной примеси в четвертом адсорбционном слое и поступление потока продукта из четвертого адсорбционного слоя во второй адсорбционный слой для создания охлаждающего потока.
Приведенное выше раскрытие сущности изобретения имеет целью ознакомить с выбором концепций, изложенных ниже в подробном описании изобретения, и не направлено на выявление отличительных или существенных признаков и определение объема заявленного изобретения.
Ниже будут рассмотрены системы для адсорбции при переменной температуре и соответствующие им способы во взаимосвязи с указанными ниже фигурами чертежей, на которых одинаковые элементы обозначены одинаковыми цифрами.
Фиг. 1 - принципиальная схема технологического процесса, иллюстрирующая известный из уровня техники способ, осуществляемый в системе для проведения адсорбции при переменной температуре.
Фиг. 2 - принципиальная схема технологического процесса, иллюстрирующая способ, осуществляемый в системе для проведения адсорбции при переменной температуре, в соответствии с различными воплощениями настоящего изобретения.
Фиг. 3 - принципиальная схема технологического процесса, иллюстрирующая способ, осуществляемый в системе для проведения адсорбции при переменной температуре, в соответствии с различными альтернативными воплощениями настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
Нижеследующее подробное описание по своему характеру является лишь иллюстративным и не предназначено для ограничения изобретения описанными применением и случаями использования изобретения. Все описанные здесь примеры воплощений и реализации систем для адсорбции при переменной температуре и соответствующие им способы являются примерами осуществления, которые позволяют специалистам в данной области техники осуществить или использовать изобретение, но не ограничивают объем изобретения, который определяется пунктами формулы. Помимо этого, отсутствует намерение быть привязанным к какой-либо конкретной или предполагаемой теории в предшествующем описании области техники (к которой относится изобретение), уровня техники, кратком изложении сущности или последующем подробном описании изобретения.
Воплощения настоящего изобретения направлены на создание систем для адсорбции при переменной температуре и способов очистки текучих сред с помощью систем для адсорбции при переменной температуре. Указанные воплощения реализуют новые "циклы" АПТ (т.е. способы работы) для снижения
- 2 028938
расхода регенерационного газа и, следовательно, размеров адсорбционной установки. Рассмотренные воплощения находят конкретные применения в системах, в которых примеси удаляют путем конденсации из потока регенерационного газа, как и во многих случаях применения АПТ, хотя возможны и другие примеры практической реализации. Кроме того, для конкретного примера удаления углеводородов из потока природного газа для предотвращения замерзания во время транспортировки и обработки потока сжиженного природного газа (СПГ) описанные воплощения, по сравнению с циклами АПТ, известными из уровня техники, обладают значительными преимуществами, которые будут раскрыты ниже при более подробном описании изобретения.
В частности, было установлено, что концентрация примесей в выходящем регенерационном газе может быть увеличена за счет повышения адсорбирующей способности адсорбента перед проведением стадии регенерации слоя адсорбента. В типичном процессе АПТ, испытанном на практике в уровне техники, адсорбирующая способность адсорбента ограничена исходной концентрацией примеси. Таким образом, адсорбирующая способность является низкой для потоков поступающего материала с разбавленными примесями. В процессе АПТ выходящий регенерационный поток обычно имеет самую высокую концентрацию для примесных компонентов, подлежащих удалению. Для описанных здесь воплощений выходящий регенерационный поток, после охлаждения и отделения жидкости, направляют на рециркуляцию на входной конец адсорбера, что осуществляют после стадии подачи или адсорбции, но перед стадией горячей регенерации (т.е. этапа нагревания, отмеченного выше), так что концентрация газовой фазы в адсорбере может быть увеличена. В результате увеличивается также адсорбирующая способность адсорбента. Повышенная адсорбирующая способность адсорбента приводит к дальнейшему увеличению концентрации газовой фазы примеси во время последующей стадии регенерации и, следовательно, к повышению эффективности процесса АПТ.
Фиг. 1 иллюстрирует принципиальную схему известной системы АПТ, используемой в настоящее время в уровне техники, которая описана в настоящем документе для целей сравнения. Как показано, процесс АПТ разделен на три отдельные стадии: стадию 10, стадию 20 и стадию 30. Этот конкретный известный цикл использует схему с охлаждением в прямотоке и последующим нагреванием в противотоке. Как показано на фиг. 1, на стадии 10 подаваемый исходный газ 4 поступает в первый адсорбционный слой 1 для удаления примесей из исходного газа. Исходный газ 4 подают в первый адсорбционный слой 1 при температуре исходного газа, которая предпочтительно находится в интервале от 15 до 50°С, хотя возможны и другие температуры. Первый адсорбционный слой 1 содержит адсорбирующий материал (адсорбент) для осуществления процесса адсорбции при переменной температуре. Подходящие адсорбенты известны специалистам в данной области техники и включают природные и синтетические цеолиты, активированный уголь, силикагель и оксид алюминия. Поток 6 очищенного продукта отводится из выходного конца слоя 1. Поток 6 очищенного продукта, по существу, обедненный примесями, удаляют, оставляя примесь, в значительной степени адсорбированную на адсорбенте, в первом адсорбционном слое 1.
Небольшой поток очищенного продукта отводят и направляют на регенерацию слоя. Этот поток после прохождения через компрессор для повышения давления (не показано) направляют, в прямотоке по отношению к исходному потоку 4, во второй адсорбционный слой 2 для охлаждения второго адсорбционного слоя 2. Выходящий поток из второго адсорбционного слоя 2 после нагревания в нагревателе (Н) направляется в третий адсорбционный слой 3 для его нагревания в противотоке относительно исходного потока 4. То есть, выходящий поток из второго адсорбционного слоя 2, отводят из него и направляют в нагреватель (Н) (температура потока, выходящего из нагревателя, выше, чем температура указанного газового потока), где он нагревается с получением нагретого регенерационного газа при температуре нагретого регенерационного газа. Температура нагретого регенерационного газа будет зависеть от состава исходного газа, примеси, содержащейся в исходном газе, от типа используемого адсорбента и обычно будет составлять от 100 до 300°С, и эта температура превышает температуру исходного газа 4, хотя возможны и другие температуры. Нагреватель (Н) снабжен средствами нагревания входящего газового потока. Например, нагреватель может представлять собой электрический нагреватель, паровой нагреватель, огневой нагреватель, масляный нагреватель или другие типы нагревателя, известные в уровне техники. Горячий регенерационный газ из нагревателя подают в третий адсорбционный слой 3. Поток горячего регенерационного газа обусловливает десорбцию примесей из адсорбента в третьем адсорбирующем слое 3, и образуется выходящий поток 5 регенерационного газа. Регенерационный газ 5 направляют в воздушный охладитель (не показан) для дальнейшей обработки, например для проведения процесса разделения газа и жидкости. В режиме циркуляции по замкнутому контуру этот выходящий поток 5 регенерационного газа будет возвращаться в исходный поток 4.
Как показано на фиг. 1, на стадии 20 адсорбционный слой 1 и адсорбционный слой 2 принимают исходный газ 4 и осуществляют его адсорбцию. Небольшой поток очищенного продукта 6 отводят и направляют через нагнетатель (не показан) и нагреватель и затем направляют в адсорбционный слой 3 для нагревания в обратном направлении относительно направления исходного потока.
Кроме того, как показано на фиг. 1, на стадии 30 адсорбционный слой 2 продолжает принимать исходный газ, осуществляя процесс адсорбции. Небольшой поток очищенного продукта 6 отводят для ре- 3 028938
генерации слоя. Этот поток после прохождения нагревателя (Н) разделяется на два потока. Один поток направляется к слою 3, а другой к слою 1 в обратном направлении по отношению к исходному потоку, что обеспечивает нагревание обоих указанных слоев. Функционирование известной системы адсорбции при переменной температуре представляет собой проведение "циклов" между стадиями 10, 20 и 30 в процессе периодической работы указанной системы. Таким образом, каждый из слоев 1, 2 и 3 осуществляет различные функции, в зависимости от проведения в нем конкретной стадии (10, 20 или 30) процесса, которую осуществляют в определенном месте в цикле технологической обработки.
Системе АПТ, которая сконфигурирована в соответствии с системой, известной из уровня техники и показанной на фиг. 1, присущ ряд недостатков. Например, в режиме циркуляции по замкнутому контуру большинство примесей будет направляться на рециркуляцию обратно в исходный поток. Для работы в таком режиме необходимо увеличить размеры адсорбционной установки. Соответственно большие размеры адсорбционной установки приводят к увеличению расхода регенерационного потока. И более высокий расход регенерационного потока через систему дополнительно разбавляет концентрацию примеси, что затрудняет конденсацию или удаление иным образом примеси, содержащейся в охлажденном потоке регенерационного газа. Таким образом, понятно, что желательно иметь более эффективно работающую систему.
На фиг. 2 представлена принципиальная схема системы 100 АПТ, соответствующая воплощению настоящего изобретения. Указанная система АПТ содержит первый, второй, третий и четвертый адсорбционные слои 101, 102, 103 и 104, которые образованы из адсорбирующего материала, как и слои известной системы, иллюстрируемой на фиг. 1 (т.е. слои 1-3). Система 100, помимо этого, содержит нагреватель (Н), охладитель (С), разделительное устройство 110 и нагнетатель 115. Разделительное устройство 110 может представлять собой любой тип разделительного устройства, включая сепараторы типа газ/газ, жидкость/газ, мембрану, систему с конденсацией или иное разделительное устройство, известное из уровня техники. Нагреватель (Н), охладитель (С) и нагнетатель 115 могут быть выбраны любой известной конструкции, размеры и конфигурация которой зависят от размеров и функционирования системы 100, как это будет понятно специалистам в данной области техники. В некоторых воплощениях нагнетатель 115 может быть размещен на линии прохождения потока 109, как показано на фиг. 2, или может быть размещен на линии прохождения потока 114 или перед разделительным устройством 110.
Ниже рассмотрено функционирование системы 100, показанной на фиг. 2, и для рассмотрения, кроме того, привлечены данные из первой колонки субциклов приведенной ниже табл. 1, в которой представлены данные для различных субциклов, используемых в процессе АПТ. На фиг. 2 показан адсорбционный слой 101, указанный в табл. 1 как "Адсорбер 1", в который для осуществления стадии ("А") адсорбции поступает исходный газ 105 и в результате получается поток 106 продукта. Из потока 106 отводится также небольшой поток 111 "подпитки" регенерационного потока.
Адсорбционный слой 102 (указанный в табл. 1 как "Адсорбер 2") на стадии охлаждения ("С") охлаждается выходящим газом 109 из адсорбционного слоя 104, подвергающегося стадии промывки, которая будет описана ниже. На последующей стадии нагревания ("Н") адсорбционный слой 103 (указанный в табл. 1 как "Адсорбер 3") нагревается выходящим газом 112 из адсорбционного слоя 102, подвергаемого стадии охлаждения ("С"), как показано на фиг. 2. Теплота подводится к потоку 112 от нагревателя (Н).
Выходящий поток 113 из адсорбционного слоя 103 охлаждается в охладителе (С) и затем направляется в разделительное устройство 110. Полученный в результате разделения поток 108, которым может быть конденсат, фильтрат и т.п., в зависимости от типа используемого разделительного устройства, отводится из этого устройства. Остальной поток 114, отводимый из разделительного устройства 110, которым может быть отбираемый сверху продукт, остаточный продукт и т.п., направляется в адсорбционный слой 104.
На стадии промывки (К), проводимой в адсорбционном слое 104 (указан в табл. 1 как "Адсорбер 4"), поток 114 после прохождения разделительного устройства 110 направляется к входному концу адсорбционного слоя 104 для повышения концентрации поглощенной примеси. Газовый поток 109 с выхода адсорбера 104 на стадии промывки направляется на рециркуляцию и используется для охлаждения адсорбционного слоя 102 на стадии охлаждения (С). Для обеспечения рециркуляции используется нагнетатель 115, повышающий давление газового потока.
Адсорбционные слои 101, 102, 103 и 104 осуществляют рабочий цикл, включающий стадию адсорбции ("А"), стадию охлаждения ("С") и стадию нагревания ("К") так, как это указано в табл. 1. Табл. 1 иллюстрирует последовательность стадий АПТ для каждого адсорбционного слоя каждого субцикла. В соответствии со строкой, показывающей последовательность 1 для "Адсорбера 1" в табл. 1, подаваемый исходный газ сначала проходит через стадию адсорбции ("А"), на которой получают поток продукта. На второй стадии или стадии промывки ("К") охлажденный регенерационный газ после разделительного устройства 110 направляется к входному концу адсорбера для повышения концентрации поглощенной примеси. Газ от выхода адсорбера на стадии промывки используется для охлаждения адсорбера, в котором только что завершена стадия горячей регенерации, или "Адсорбера 3" в табл. 1. На третьей стадии ("Н") адсорбер нагревается выходящим газом из охлаждающего адсорбера ("Адсорбер 4"). На четвертой стадии ("С") адсорбер охлаждается выходящим газом из "Адсорбера 3", подвергающегося
- 4 028938
стадии промывки. На этом рабочий цикл завершается, и указанная последовательность операций повторяется.
Таблица 1
Субцикл
Адсорбер 1 А к н с
Адсорбер 2 С А к н
Адсорбер 3 н С А к
Адсорбер 4 к н С А
Время ΐ ΐ ΐ ΐ
А: адсорбция, Н: нагревание, С: охлаждение, К: промывка.
При возвращении регенерационного газа в исходный поток в системах, известных из уровня техники, общий поток исходного материала, поступающий в адсорберы, увеличивается. Кроме того, если только ограниченное количество примесей в исходном потоке удаляется после охлаждения и разделения газа и жидкости, концентрация примесей в исходном потоке может увеличиваться до величины большей, чем в первоначальном исходном потоке. Это происходит в случае проведения процесса АПТ с удалением углеводородов из потока природного газа для получения С5+<0,1%, поскольку С5, С6 и даже С7 трудно сконденсировать при температуре выше температуры образования гидратов. В то же время в соответствии с описанными воплощениями выходящий регенерационный газ после удаления из него жидкости в охладителе и разделительном устройстве используется для промывки другого абсорбера с целью повышения его способности к адсорбции. Выход этого адсорбера используется для подвода охлаждающего/нагревающего или регенерационного газа. Повышение поглотительной способности адсорбента во время стадии промывки приводит к получению более высокой концентрации примесей в выходящем регенерационном газе. Это обеспечивает более эффективное удаление примесей из выходящего регенерационного газа, что может привести к значительному снижению размеров адсорбера.
На фиг. 3 представлена принципиальная схема 200 примера системы АПТ согласно альтернативному воплощению настоящего изобретения. Как показано на фигуре, система АПТ 200 содержит первый, второй и третий адсорбционные слои 201, 202 и 203 (четвертый слой отсутствует), которые содержат адсорбент так, как это описано выше в отношении системы АПТ 100, показанной на фиг. 2. Система 200, подобно системе 100, содержит нагреватель (Н), охладитель (С), разделительное устройство 210 и нагнетатель 215. Разделительное устройство 210 может представлять собой любой тип разделительного устройства, включая сепараторы типа газ/газ, жидкость/газ, мембрану, разделительное устройство с конденсацией или иное известное из уровня техники разделительное устройство. Нагреватель (Н), охладитель (С) и нагнетательное устройство 215 могут быть выбраны любой известной конструкции, размеры и конфигурация которой зависят от размеров и функционирования системы 200, как это будет понятно специалистам в данной области техники. В некоторых воплощениях нагнетатель 215 может быть размещен на трубопроводной линии 212, как показано на фиг. 3, или может быть размещен на линии 209 или перед разделительным устройством 210. Трубопроводные линии 207 и 211 используются для целей регенерационного охлаждения. Следует отметить, что для удобства линии 211 - 214 обозначены на фиг. 3 подобным образом, как и на фиг. 2, при этом порядковые номера линий увеличены на 100 по отношению к фиг. 2. При таком принятом обозначении отсутствует необходимость в повторении состава каждого потока на линиях.
Адсорбционные слои 201, 202 и 203 осуществляют цикл, включающий стадию адсорбции ("А"), стадию охлаждения ("С"), стадию нагревания ("Н") и стадию промывки ("К"), как это показано в табл. 2. Поскольку в трех адсорбционных слоях проводятся четыре стадии, эти стадии подразделяются на три субцикла ("субцикл 1", "субцикл 2" и "субцикл 3"), при этом каждый субцикл включает проведение трех стадий. В табл. 2 представлен последовательный ряд стадий процесса АПТ для каждого адсорбционного слоя для каждого субцикла.
В соответствии со строкой в табл. 1, показывающей последовательность 1 для "Адсорбера 1", исходный газ сначала проходит через стадию адсорбции ("А"), на которой получают поток продукта. На второй стадии или стадии промывки ("К") охлажденный регенерационный газ после разделительного устройства 210 направляется к входному концу адсорбера для повышения концентрации адсорбтива. Газ, выходящий из выхода адсорбера на стадии промывки, используется для нагревания адсорбера, который подвергается стадии горячей регенерации, или "Адсорбера 2" согласно табл. 1. После проведения этой субстадии газ, выходящий из адсорбера, используется на стадии промывки для охлаждения адсорбера, который только что завершил стадию горячей регенерации, или "Адсорбер 2" в таблице. На третьей стадии ("Н") адсорбер первоначально нагревается выходящим газом из охлаждающего адсорбера или "Адсорбера 2" и после этого охлаждается газом, отведенным из стадии промывки или из "Адсорбера 3". На четвертой стадии ("С") адсорбер сначала охлаждается газом, выходящим из "Адсорбера 3", подверженного стадии промывки, после чего следует промывка частью газа, полученного в "Адсорбере 2", указанном в таблице. Технологический процесс продолжается посредством проведения каждого субцикла 1, 2 и 3, представленного в табл. 2, при этом каждую из четырех стадий "А", "К", "Н" и "С" проводят в каждом из трех адсорберов, в свою очередь, в указанной последовательности.
- 5 028938
Таблица 2
Субцикл 1 Субцикл 2 Субцикл 3
Адсорбер 1 А А А К к Н Н с С
Адсорбер 2 К К н н с С А А А
Адсорбер 3 Н С с А А А К К Н
Время ц Ϊ2 в В Ϊ2 Тз В В В
А: Адсорбция, Н: Нагревание, С: Охлаждение, К: Промывка.
Иллюстративные примеры
Настоящее изобретение далее иллюстрируется не ограничивающими примерами. Следует отметить, что различные изменения и модификации могут быть применены к нижеследующим примерам и процессам без выхода за пределы объема настоящего изобретения, который определяется приложенными пунктами формулы. В связи с этим следует отметить, что нижеследующие примеры необходимо толковать только как иллюстративные и никоим образом не ограничивающие.
Таблица 3
Пример 1 Пример 2 Пример 3
Исходный материал Продукт Исходный материал Продукт Исходный материал Продукт
Азот мол % 1,19 <4 0,1592 0,319
СО2 мол% 1,32 <2 0,0050 0,005
Этан мол % 2,54 <10 0,1801 2,28
Пропан мол% 0,13 <1 0,0995 0,751
Бутан мол% 0,032 <1 0,0647 0,372
Пентан мол % 0,0073 <0,08 0,0468 0,105
Неопентан РРт 10 <1 100 <0,4 23 <1
Циклопентан РРт 0 139 <0,6 91
Бензо л/БТК РРт 10 <1 160 <0,7 112 <1
Циклогексан РРт 10 <1 149 <0,6 115 <1
п-гексан+ РРт 227 <1 975 <4 1350 <1
Н2О РРт 90 <90 насыщ. <0,1 насыщ. <0,1
ррт - число частей на миллион.
Пример 1.
Поток природного газа с расходом 236 млн станд.м3 в сутки (мскмс) при давлении 65 бар (6,5х10б Па) и температуре 38°С с составом, приведенным в табл. 3, необходимо подвергнуть удалению углеводородов для удовлетворения технических требований к продукту, указанных в той же таблице. Адсорберы с послойно уложенными слоями из 33% адсорбента-силикагеля вверху и 67% \аХ внизу используются для удаления воды и углеводородов с использованием процессов АПТ. Цикл согласно уровню техники, иллюстрируемый на фиг. 1, и цикл в соответствии с настоящим изобретением, иллюстрируемый на фиг. 2, сопоставлены с использованием имитатора технологического процесса Азреп Абз1т™. Результаты обобщены и представлены в табл. 4.
Пример 2.
Поток природного газа с расходом 239 млн станд.м3 в сутки (мскмс) при давлении 59 бар (5,9х106 Па) и температуре 27°С с составом, приведенным в табл. 3, необходимо подвергнуть удалению углеводородов для удовлетворения технических требований к продукту, указанных в той же таблице. Адсорберы с послойно уложенными слоями, из 32% адсорбента-силикагеля вверху и 68% ХаХ внизу, используются для удаления воды и углеводородов с помощью процессов АПТ. Цикл согласно уровню техники, иллюстрируемый на фиг. 1, и цикл в соответствии с настоящим изобретением, иллюстрируемый на фиг. 2, сравниваются с использованием имитатора технологического процесса, Азреп Абз1т™. Результаты обобщены и представлены в табл. 4.
Пример 3.
Поток природного газа с расходом 300 млн станд.м3 в сутки (мскмс) при давлении 59 бар (5,9х106 Па) и температуре 33°С с составом, приведенным в табл. 3, необходимо подвергнуть удалению углеводородов для удовлетворения технических требований к продукту, указанных в той же таблице. Адсорберы с послойно уложенными слоями, из 97% адсорбента-силикагеля вверху и 3% ХаХ внизу, используются для удаления воды и углеводородов с помощью процессов АПТ. Цикл, известный из уровня техники, иллюстрируемый на фиг. 1, и цикл в соответствии с настоящим изобретением, иллюстрируемый на фиг. 2, сопоставлены с использованием имитатора технологического процесса, Азреп Абз1т™. Результаты обобщены и представлены в табл. 4.
- 6 028938
Таблица 4
Исходный материал, мскмс Регенерация, мскмс Количество слоев Относительный объем, сорбент/слой Относительное общее количество сорбента
Пример 1 уровень техники 236 62 4 1 4
настоящее изобретение 236 36 5 0,56 2,78
Пример 2 Уровень техники 239 91 4 1 4
настоящее изобретение 239 50 5 0,46 2,31
Пример 3 Уровень техники 300 89 4 1 4
настоящее изобретение 300 54 5 0,61 3,04
Из табл. 3 видно, что по сравнению с рассмотренными здесь существующими воплощениями (аналогами) размеры каждого адсорбера уменьшаются совсем незначительно. Общее количество адсорбентов фактически уменьшается. Размеры адсорберов также соответствующим образом уменьшаются. Поскольку размеры каждого адсорбера уменьшаются, уменьшается и необходимый расход регенерационного потока, что в значительной степени способствует уменьшению габаритов оборудования для регенерации. Конечным результатом является снижение общих капитальных затрат. Меньшие величины регенерационных потоков приводят к уменьшению нагревания, охлаждения и производительности нагнетателя, что в совокупности со снижением стоимости замены адсорбентов снижает периодические эксплуатационные расходы.
По сути воплощения настоящего изобретения обеспечивают усовершенствованные системы адсорбции при переменной температуре и способ их работы. Описанные воплощения позволяют увеличить общих загрузки адсорбента, увеличить высокие концентрации адсорбирующих компонентов в регенерационном газе, повысить эффективность удаления примесных соединений из потока регенерационного газа, например, конденсации жидкости, уменьшить размеры слоя адсорбента и уменьшить регенерационный поток.
Конкретные воплощения
Хотя нижеследующее описание относится лишь к определенным воплощениям, следует понимать, что оно служит для иллюстрации и не ограничивает объем предшествующего описания и приложенных пунктов формулы изобретения.
Первое воплощение изобретения представляет собой систему адсорбции при переменной температуре, содержащую первый адсорбционный слой, сконфигурированный для приема исходного потока и адсорбции примеси из исходного потока с получением потока продукта; второй адсорбционный слой, сконфигурированный для приема охлаждающего потока для снижения температуры второго адсорбционного слоя; нагреватель, сконфигурированный для приема части потока продукта из второго адсорбционного слоя и повышения температуры части потока продукта с получением нагретого потока продукта; третий адсорбционный слой, сконфигурированный для приема нагретого потока продукта для повышения температуры третьего адсорбционного слоя; охладитель, сконфигурированный для приема нагретого потока продукта из третьего адсорбирующего слоя и для снижения температуры нагретого потока продукта с получением охлажденного потока продукта; разделительное устройство, предназначенное для разделения охлажденного потока продукта на поток первого компонента и поток второго компонента; и четвертый адсорбционный слой, сконфигурированный для приема потока первого компонента, при этом поток продукта четвертого адсорбционного слоя направляют во второй адсорбционный слой для получения охлаждающего потока. Воплощением изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом разделе описания, включая первое воплощения в этом разделе, в котором второй адсорбционный слой, кроме того, сконфигурирован для приема исходного потока и адсорбции примеси из исходного потока с получением потока продукта; третий адсорбционный слой, кроме того, сконфигурирован для приема охлаждающего потока для снижения температуры третьего адсорбционного слоя; четвертый адсорбционный слой, кроме того, сконфигурирован для приема нагретого потока продукта для повышения температуры четвертого адсорбционного слоя; и первый адсорбционный слой, кроме того, сконфигурирован для приема потока первого компонента и повышения концентрации адсорбтива в первом адсорбционном слое. Воплощением изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом разделе описания, включая первое воплощение в этом разделе, в котором третий адсорбционный слой, кроме того, сконфигурирован для приема исходного потока и адсорбции примеси из исходного потока для получения потока продукта; четвертый адсорбционный слой, кроме того, сконфигурирован для приема охлаждающего потока для снижения температуры четвертого адсорбционного слоя; первый адсорбционный слой, кроме того, сконфигурирован для приема нагретого потока продукта
- 7 028938
для повышения температуры первого адсорбционного слоя; и второй адсорбционный слой, кроме того, сконфигурирован для приема потока первого компонента и повышения концентрации адсорбтива во втором адсорбционном слое. Воплощением изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом разделе описания, включая первое воплощение в этом разделе, в котором четвертый адсорбционный слой, кроме того, сконфигурирован для приема исходного потока и адсорбции примеси из исходного потока с получением потока продукта; первый адсорбционный слой, кроме того, сконфигурирован для приема охлаждающего потока для снижения температуры первого адсорбционного слоя; второй адсорбционный слой, кроме того, сконфигурирован для приема нагретого потока для повышения температуры второго адсорбционного слоя; и третий адсорбционный слой, кроме того, сконфигурирован для приема потока первого компонента и для повышения концентрации адсорбтива в третьем адсорбционном слое. Воплощением изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом разделе описания, включая первое воплощение в этом разделе, дополнительно содержащие нагнетатель, сконфигурированный для повышения давления обогащенного потока первого компонента. Воплощением изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом разделе описания, включая первое воплощение в этом разделе, в котором разделительное устройство выполнено с возможностью получения отводимого сверху потока и потока конденсата. Воплощением изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом разделе описания, включая первое воплощение в этом разделе, при этом разделительное устройство выполнено с возможностью получения потока фильтрата и потока осадка. Воплощением изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом разделе описания, включая первое воплощение в этом разделе, при этом адсорбентом по меньшей мере в одном из адсорбционных слоев является силикагель, молекулярное сито, оксид алюминия, активированный уголь, адсорбент из смеси оксидов или их комбинация. Воплощением изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом разделе описания, включая первое воплощение в этом разделе, при этом адсорбентом по меньшей мере в одном из адсорбционных слоев является силикагель. Воплощением изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом разделе описания, включая первое воплощение в этом разделе, при этом первый адсорбционный слой сконфигурирован для приема исходного потока природного газа.
Второе воплощение изобретения представляет собой способ адсорбции при переменной температуре, включающий следующие стадии:
(a) подача исходного потока в адсорбционный слой и адсорбцию примесей из исходного потока в адсорбционный слой с получением потока продукта;
(b) (1) подача потока очищенного регенерационного газа в адсорбционный слой для повышения концентрации адсорбтива в указанном адсорбционном слое и (2) по усмотрению, формирование потока регенерационного газа из потока продукта из адсорбционного слоя для использования на последующей стадии (с)(1) для повышения температуры последующего адсорбционного слоя; и (3) обеспечение, по усмотрению, потока регенерационного газа из потока продукта из адсорбционного слоя для использования на последующей стадии (ά) для охлаждения другого последующего адсорбционного слоя, в котором осуществляют любую из стадий (Ъ)(2) и (Ъ)(3) или обе стадии вместе;
(c) (1) подача нагретого потока регенерационного газа в адсорбционный слой для повышения температуры адсорбционного слоя и получения потока нагретого продукта; (2) подача указанного потока нагретого продукта из адсорбционного слоя в охладитель для снижения температуры нагретого потока газа и получения охлажденного потока продукта и (3) разделение охлажденного потока продукта в разделительном устройстве на очищенный поток регенерационного газа и поток, обогащенный примесями, при этом очищенный поток регенерационного газа обеспечивает наличие очищенного потока регенерационного газа на стадии (Ъ)(1); и
(ά) подача охлаждающего потока регенерационного газа в следующий адсорбционный слой для снижения температуры следующего адсорбционного слоя.
Воплощением настоящего изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом разделе описания, включая второе воплощение в этом разделе, в котором адсорбция примеси из исходного потока включает адсорбцию примеси адсорбентом из силикагеля. Воплощением настоящего изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом разделе описания, включая второе воплощение в этом разделе, дополнительно включающее повышение давления потока, обогащенного примесями. Воплощением настоящего изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом разделе описания, включая второе воплощение в этом разделе, в котором разделение охлажденного потока продукта включает разделение потока охлажденного продукта на поток верхнего продукта и поток конденсата. Воплощением настоящего изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения в этом разделе описания, включая второе воплощение в этом разделе, в котором разделение охлажденного потока продукта включает разделение потока охлажденного продукта на поток фильтрата и поток осадка. Воплощением настоящего изобретения является одно, любое или все предшествующие воплощения, раскрытые в этом разделе описания, включая второе воплощение в этом разделе, в котором прием исходного потока включает прием потока природного газа.
- 8 028938
Третье воплощение изобретения представляет собой систему для адсорбции при переменной температуре, содержащую первый адсорбционный слой, сконфигурированный для приема исходного потока природного газа и адсорбцию примеси из исходного потока для получения потока продукта; второй адсорбционный поток, сконфигурированный с возможностью приема охлаждающего потока для снижения температуры указанного второго адсорбционного слоя; нагреватель, сконфигурированный для приема части потока продукта из второго адсорбционного слоя и повышения температуры части потока продукта с получением нагретого потока продукта; третий адсорбционный слой, сконфигурированный для приема нагретого потока продукта для повышения температуры указанного третьего адсорбционного слоя; охладитель, сконфигурированный для приема нагретого потока продукта из третьего адсорбирующего слоя и, кроме того, сконфигурированный для снижения температуры нагретого потока продукта и получения охлажденного потока продукта; устройство для разделения газа и жидкости, содержащихся в охлажденном потоке продукта, на поток первого компонента, содержащий верхний поток, и поток второго компонента, содержащий поток конденсата; четвертый адсорбционный слой, сконфигурированный для приема потока первого компонента и повышения концентрации адсорбтива в указанном четвертом адсорбционном слое; и нагнетатель, сконфигурированный для повышения давления потока обогащенного первого компонента, при этом поток, обогащенный первым компонентом, направляется ко второму адсорбционному слою с получением охлаждающего потока, и каждый из первого, второго, третьего и четвертого адсорбционных слоев содержит в качестве адсорбента силикагель. Система для адсорбции при переменной температуре, в которой исходный газовый поток поступает при температуре от 15 до 50°С. Система для адсорбции при переменной температуре, в которой поток продукта содержит менее 0,1% от соединений углеводородов С5+. Система для адсорбции при переменной температуре, в которой нагреватель выбирают из группы, включающей электрический нагреватель, паровой нагреватель, огневой нагреватель и масляный нагреватель.
Хотя в изложенном выше подробном описании был раскрыт по меньшей мере один пример воплощения, следует понимать, что существует большое количество различных вариантов воплощения изобретения. Следует также принимать во внимание, что описанные здесь пример или примеры воплощения изобретения не имеют цель каким-либо образом ограничить объем, возможность применения или принципиальную схему объекта изобретения, охарактеризованного в пунктах формулы. Напротив, изложенное выше подробное описание будет обеспечивать специалистам подходящий ориентир для осуществления описанных воплощения или воплощений. Следует понимать, что в описанных технологических процессах могут быть произведены различные изменения без выхода за пределы объема изобретения, определяемого пунктами формулы, включающего известные эквиваленты или эквиваленты, предсказуемые, исходя из настоящего описания.

Claims (10)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Система для разделения текучих сред способом адсорбции при переменной температуре, содержащая
    первый адсорбционный слой, сконфигурированный для приема исходного потока и адсорбции примеси из исходного потока с получением потока продукта;
    второй адсорбционный слой, сконфигурированный с возможностью приема охлаждающего потока для снижения температуры указанного второго адсорбционного слоя;
    нагреватель, сконфигурированный для приема части потока из второго адсорбционного слоя и для повышения температуры указанной части потока с получением нагретого потока;
    третий адсорбционный слой, сконфигурированный с возможностью приема указанного нагретого потока для повышения температуры указанного третьего адсорбционного слоя;
    охладитель, сконфигурированный для приема указанного нагретого потока из третьего адсорбционного слоя и снижения температуры указанного нагретого потока с получением охлажденного потока;
    разделительное устройство для разделения указанного охлажденного потока на поток первого компонента и поток второго компонента;
    четвертый адсорбционный слой, сконфигурированный для приема потока первого компонента, при этом система выполнена с возможностью направления потока из указанного четвертого адсорбционного слоя в указанный второй адсорбционный слой для обеспечения указанного охлаждающего потока.
  2. 2. Система по п.1, в которой
    второй адсорбционный слой дополнительно сконфигурирован для приема исходного потока и адсорбции примеси из исходного потока с получением потока продукта;
    третий адсорбционный слой дополнительно сконфигурирован с возможностью приема охлаждающего потока для снижения температуры указанного третьего адсорбционного слоя;
    четвертый адсорбционный слой дополнительно сконфигурирован для приема нагретого потока продукта для повышения температуры указанного четвертого адсорбционного слоя; и
    первый адсорбционный слой дополнительно сконфигурирован для приема потока первого компо- 9 028938
    нента и повышения концентрации адсорбтива в указанном первом адсорбционном слое.
  3. 3. Система по п.1, в которой
    третий адсорбционный слой дополнительно сконфигурирован для приема исходного потока и адсорбции примеси из исходного потока с получением потока продукта;
    четвертый адсорбционный слой дополнительно сконфигурирован с возможностью приема охлаждающего потока для снижения температуры указанного четвертого адсорбционного слоя;
    первый адсорбционный слой дополнительно сконфигурирован с возможностью приема нагретого потока продукта для повышения температуры указанного первого адсорбционного слоя;
    второй адсорбционный слой дополнительно сконфигурирован для приема потока первого компонента и повышения концентрации поглощенной примеси во втором адсорбционном слое.
  4. 4. Система по п.1, в которой
    четвертый адсорбционный слой дополнительно сконфигурирован для приема исходного потока и адсорбции примеси из исходного потока с получением потока продукта;
    первый адсорбционный слой дополнительно сконфигурирован с возможностью приема охлаждающего потока для снижения температуры указанного первого адсорбционного слоя;
    второй адсорбционный слой дополнительно сконфигурирован с возможностью приема нагретого потока продукта для повышения температуры указанного второго адсорбционного слоя;
    третий адсорбционный слой дополнительно сконфигурирован для приема потока первого компонента и повышения концентрации поглощенной примеси в указанном третьем адсорбционном слое.
  5. 5. Система по п.1, дополнительно содержащая нагнетатель, сконфигурированный для повышения давления потока первого компонента.
  6. 6. Система по п.1, в которой разделительное устройство сконфигурировано для получения верхнего потока и потока конденсата.
  7. 7. Система по п.1, в которой разделительное устройство сконфигурировано для получения потока фильтрата и потока остатка.
  8. 8. Система по п.1, в которой адсорбентом по меньшей мере в одном из адсорбционных слоев является силикагель, молекулярное сито, оксид алюминия, активированный уголь, адсорбент из смеси оксидов или смесь указанных веществ.
  9. 9. Система по п.8, в которой адсорбентом по меньшей мере в одном из адсорбционных слоев является силикагель.
  10. 10. Система по п.1, в которой первый адсорбционный слой сконфигурирован для приема исходного потока природного газа.
    - 10 028938
EA201592125A 2013-05-06 2014-04-23 Система для адсорбции при переменной температуре и способ очистки текучих сред, использующий такую систему EA028938B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/887,837 US8936669B2 (en) 2013-05-06 2013-05-06 Temperature swing adsorption systems and methods for purifying fluids using the same
PCT/US2014/035107 WO2014182452A1 (en) 2013-05-06 2014-04-23 Temperature swing adsorption systems and methods for purifying fluids using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201592125A1 EA201592125A1 (ru) 2016-04-29
EA028938B1 true EA028938B1 (ru) 2018-01-31

Family

ID=51840724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201592125A EA028938B1 (ru) 2013-05-06 2014-04-23 Система для адсорбции при переменной температуре и способ очистки текучих сред, использующий такую систему

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8936669B2 (ru)
CN (1) CN105209151B (ru)
AU (1) AU2014263067B2 (ru)
EA (1) EA028938B1 (ru)
WO (1) WO2014182452A1 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL3184875T3 (pl) * 2015-12-24 2021-09-20 Air Liquide Oil And Gas Services Limited Sposób regulowania ciśnienia w objętości magazynu podziemnego
EP3216511A1 (en) * 2016-03-08 2017-09-13 Casale SA A temperature-swing adsorption process
EP3260185A1 (de) * 2016-06-21 2017-12-27 Donaldson Filtration Deutschland GmbH Vorrichtung zur temperaturwechsel-adsorption und verfahren zur temperaturwechsel-adsorption für die reinigung von gasen
EP3290098A1 (en) * 2016-08-30 2018-03-07 Linde Aktiengesellschaft Method for opererating an adsorber arrangement and adsorber arrangement
US10399007B2 (en) 2016-11-08 2019-09-03 Uop Llc Temperature swing adsorption process and apparatus with closed loop regeneration
US10946327B2 (en) * 2017-03-31 2021-03-16 Uop Llc Use of a peak-dampening capacitor to improve adsorber separation performance
EP3449996A1 (en) 2017-08-28 2019-03-06 Casale Sa A temperature-swing adsorption process
EP3449997A1 (en) * 2017-08-28 2019-03-06 Casale Sa A temperature-swing adsorption process
US11331620B2 (en) * 2018-01-24 2022-05-17 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system for swing adsorption processes
US11097219B2 (en) 2018-03-31 2021-08-24 Uop Llc Thermal swing adsorption process with purification

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020107294A1 (en) * 2001-02-02 2002-08-08 Hufton Jeffrey Raymond Integration of CO2 tsa and CO-SER units for the production of high purity carbon monoxide
WO2009126607A2 (en) * 2008-04-06 2009-10-15 Innosepra Llc Carbon dioxide recovery
US7799117B1 (en) * 2006-09-27 2010-09-21 Uop Llc Gas treatment process by temperature swing adsorption
KR20100135009A (ko) * 2009-06-16 2010-12-24 한국에너지기술연구원 연소배가스에서 온도변동 흡착공정을 이용한 이산화탄소를 회수 장치 및 그 운전방법
WO2011059451A1 (en) * 2009-11-16 2011-05-19 Kent Knaebel & Associates, Inc. Multi-stage adsorption system for gas mixture separation

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3733775A (en) 1971-07-14 1973-05-22 Continental Oil Co Adsorption process for recovering adsorbable components from a multi-component gas stream
US4233038A (en) 1979-08-06 1980-11-11 Air Products And Chemicals, Inc. Reactivation system for water-carbon dioxide adsorbers
FR2464744A1 (fr) 1979-09-12 1981-03-20 Ceag Verfahrenstechnik Gmbh Procede et installation pour la regeneration thermique de produits adsorbants charges
US4770676A (en) * 1986-05-16 1988-09-13 Air Products And Chemicals, Inc. Recovery of methane from land fill gas
US4971606A (en) 1989-11-06 1990-11-20 Air Products And Chemicals, Inc. Closed-loop thermal regeneration of adsorbents containing reactive adsorbates
US5089034A (en) * 1990-11-13 1992-02-18 Uop Process for purifying natural gas
US5220796A (en) 1991-07-15 1993-06-22 The Boc Group, Inc. Adsorption condensation solvent recovery system
US5779768A (en) 1996-03-19 1998-07-14 Air Products And Chemicals, Inc. Recovery of volatile organic compounds from gas streams
US20030037672A1 (en) * 2001-08-27 2003-02-27 Shivaji Sircar Rapid thermal swing adsorption
FR2868962B1 (fr) * 2004-04-15 2006-06-16 Inst Francais Du Petrole Procede de purification d'un gaz naturel par adsorption des mercaptans.
US7231784B2 (en) 2004-10-13 2007-06-19 Praxair Technology, Inc. Method for producing liquefied natural gas
US7594956B2 (en) 2005-04-19 2009-09-29 Adsorption Research, Inc. Temperature swing adsorption system
US8226746B2 (en) 2008-12-17 2012-07-24 Uop Llc Indirectly heated temperature controlled adsorber for sorbate recovery
US8388732B2 (en) 2010-06-25 2013-03-05 Uop Llc Integrated membrane and adsorption system for carbon dioxide removal from natural gas
CN202237712U (zh) * 2011-10-11 2012-05-30 北京科技大学 多塔真空变压吸附法提浓煤矿乏风瓦斯的装置
US8778050B2 (en) * 2012-02-01 2014-07-15 Basf Corporation Heavy hydrocarbon removal process

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020107294A1 (en) * 2001-02-02 2002-08-08 Hufton Jeffrey Raymond Integration of CO2 tsa and CO-SER units for the production of high purity carbon monoxide
US7799117B1 (en) * 2006-09-27 2010-09-21 Uop Llc Gas treatment process by temperature swing adsorption
WO2009126607A2 (en) * 2008-04-06 2009-10-15 Innosepra Llc Carbon dioxide recovery
KR20100135009A (ko) * 2009-06-16 2010-12-24 한국에너지기술연구원 연소배가스에서 온도변동 흡착공정을 이용한 이산화탄소를 회수 장치 및 그 운전방법
WO2011059451A1 (en) * 2009-11-16 2011-05-19 Kent Knaebel & Associates, Inc. Multi-stage adsorption system for gas mixture separation

Also Published As

Publication number Publication date
AU2014263067B2 (en) 2017-11-23
US20140326136A1 (en) 2014-11-06
AU2014263067A1 (en) 2015-11-05
EA201592125A1 (ru) 2016-04-29
US8936669B2 (en) 2015-01-20
WO2014182452A1 (en) 2014-11-13
CN105209151B (zh) 2017-07-07
CN105209151A (zh) 2015-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA028938B1 (ru) Система для адсорбции при переменной температуре и способ очистки текучих сред, использующий такую систему
RU2525126C1 (ru) Способ очистки природного газа и регенерации одного или большего числа адсорберов
RU2634711C2 (ru) Способ удаления тяжелых углеводородов
US9404685B2 (en) Water removal and heavy-hydrocarbon removal process in liquefied natural gas production from mixed gas rich in methane
RU2597081C2 (ru) Способ комплексного извлечения ценных примесей из природного гелийсодержащего углеводородного газа с повышенным содержанием азота
KR101388266B1 (ko) 고로가스의 분리방법 및 장치
RU2619691C2 (ru) Способ удаления диоксида углерода из потока газа
JP2014509557A (ja) 天然ガス流から重質炭化水素を分離するための圧力−温度スイング吸着法
RU2613914C9 (ru) Способ переработки природного углеводородного газа
US20230201758A1 (en) Process and apparatus for removing unwanted components from a gas mixture
CN112292189B (zh) 用于重质烃去除的变温吸附方法
MX2013003564A (es) Sistema y metodo para producir bioxido de carbono.
RU2637242C1 (ru) Способ регенерации адсорбента процесса осушки и очистки углеводородного газа (варианты) и система для его осуществления
RU2565320C1 (ru) Установка подготовки углеводородного газа к низкотемпературной переработке
US11772036B2 (en) Method for separating a gas mixture flow using temperature-change adsorption, and temperature-change adsorption plant
US9422496B2 (en) Oxygen and sulfur tolerant adsorbent system
CN108348835B (zh) 用于处理天然气的再生筛材料
JP2007245111A (ja) 空気液化分離における前処理方法及び装置
RU2624160C1 (ru) Способ и установка очистки природного газа от диоксида углерода и сероводорода
EP4311594A1 (en) Method and apparatus for temperature swing adsorption
RU2791134C2 (ru) Способ разделения потока газовой смеси с использованием адсорбции при переменной температуре и установка для адсорбции при переменной температуре
EP4309764A1 (en) Process and apparatus for removing components from a feed gas mixture
RU2627849C1 (ru) Способ разделения газового потока на отдельные компоненты или фракции
RU2626354C1 (ru) Способ разделения газового потока на отдельные компоненты или фракции

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM