Claims (9)
1. Способ улавливания паров легкокипящих веществ (ЛВ) из парогазовых смесей, например углеводородов, из паровоздушных смесей (ПВС), включающий подачу паровоздушной смеси в абсорбер - горизонтальный дисковый тепломассообменный аппарат, с последующей абсорбцией из нее паров ЛВ жидким абсорбентом, подаваемым навстречу паровоздушной смеси в абсорбер, в ходе их последовательного противоточного протекания по щелевым зазорам между контактными дисками при взаимодействии паровоздушной (парогазовой) смеси с поверхностью пленки жидкого охлажденного абсорбента, непрерывно образующейся на поверхности вращающихся контактных дисков при одновременном выводе очищенного воздуха (газа-носителя) из абсорбера, а насыщенного ЛВ абсорбента - в десорбер, отличающийся тем, что в качестве абсорбента используют высококипящие фракции, например, углеводородов, которые подают в абсорбер пропорционально расходу ПВС из расчета достижения близкой к равновесной концентрации, как минимум одного из легкокипящих веществ в абсорбенте, который вводится в десорбер в виде двух потоков, один из которых нагревается, при этом процесс десорбции абсорбента проводят при давлении существенно ниже атмосферного в диапазоне от 0,005÷0,05 МПа, при средней температуре абсорбента выше температуры кипения при данном давлении основных десорбируемых легкокипящих(-его) веществ(-а) непосредственно в десорбере в режиме противотока абсорбента и паровой фазы путем испарения легкокипящих веществ (одновременно выполняющих функцию холодильных агентов) из образующейся на вращающихся контактных дисках пленки высококипящего абсорбента, насыщенного легкокипящими веществами при одновременном его охлаждении за счет отвода собственной тепловой энергии абсорбента на испарение легкокипящих веществ, при этом паровая фаза, выводимая из десорбера охлаждается встречным не нагретым потоком абсорбента до температуры конденсации высококипящих паров абсорбента, при этом выведенные из десорбера пары фракций легкокипящих веществ, сжимают и конденсируют при давлении выше атмосферного при одновременном их охлаждении в теплообменнике жидким абсорбентом, вытекающим из абсорбера, образовавшийся конденсат легкокипящих фракций выводят из процесса, а очищенный охлажденный абсорбент направляют обратно в абсорбер для проведения процесса абсорбции.1. A method for collecting vapors of low boiling substances (LP) from vapor-gas mixtures, for example hydrocarbons, from steam-air mixtures (PVA), comprising supplying a steam-air mixture to an absorber — a horizontal disk heat and mass transfer apparatus, followed by absorption of LP vapor from it by a liquid absorbent supplied towards the vapor mixture into the absorber, during their consecutive countercurrent flow along slit gaps between the contact disks during the interaction of the vapor-air (vapor-gas) mixture with the surface of the liquid film is cooled absorbent continuously formed on the surface of the rotating contact disks while simultaneously removing purified air (carrier gas) from the absorber, and the saturated drug absorbent in the stripper, characterized in that high-boiling fractions, for example, hydrocarbons, are fed into the absorber as absorbent in proportion to the consumption of PVA, based on the achievement of a concentration close to equilibrium, of at least one of the boiling substances in the absorbent, which is introduced into the stripper in the form of two streams, one of which it is heated, while the process of desorption of the absorbent is carried out at a pressure significantly lower than atmospheric in the range from 0.005 to 0.05 MPa, at an average temperature of the absorbent above the boiling point at a given pressure of the main desorbed boiling substances (s) directly in the stripper in the mode countercurrent absorbent and vapor phase by evaporation of low boiling substances (simultaneously performing the function of refrigerants) from a film of high boiling absorbent saturated on low boiling formed on rotating contact disks and substances while cooling it due to the removal of its own thermal energy of the absorbent to evaporate low-boiling substances, while the vapor phase removed from the stripper is cooled by a counter unheated stream of absorbent to the condensation temperature of the high-boiling absorber vapor, while the pairs of fractions of low-boiling substances removed from the stripper are compressed and condensate at a pressure above atmospheric pressure while cooling them in a heat exchanger with a liquid absorbent flowing from the absorber, the condensate formed egkokipyaschih fractions removed from the process and a cooled absorbent purified is sent back to the absorber for the absorption process.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве абсорбента в процессе улавливания легкокипящих углеводородов из ПВС, используются высококипящие вещества, например, дизельное топливо, которое подается в абсорбер - горизонтальный дисковый тепло-массообменный аппарат при температуре от +5 до -5°С, пропорционально расходу ПВС в диапазоне соотношений: - от 5 до 20 литров абсорбента на один м3 ПВС, скорости течения паровоздушной смеси и абсорбента относительно поверхности контактных дисков не более 3 м/с, времени пребывания паровоздушной смеси в контактной зоне - не менее 1,2-1,7 с и скорости вращения контактных дисков от 10 об/мин до 100 об/мин, при этом сам процесс абсорбции проводят при отношении расхода паровоздушной смеси (V, м3/ч) к поверхности контактных дисков (S, м2) в диапазоне V/S≤2÷5.2. The method according to claim 1, characterized in that as the absorbent in the process of collecting low-boiling hydrocarbons from PVA, high-boiling substances are used, for example, diesel fuel, which is supplied to the absorber - a horizontal disk heat-mass transfer apparatus at a temperature of +5 to - 5 ° C, in proportion to the consumption of PVA in the range of ratios: - from 5 to 20 liters of absorbent per m 3 PVA, the flow velocity of the vapor-air mixture and absorbent relative to the surface of the contact disks is not more than 3 m / s, the residence time of the vapor-air mixture in the contact zone is at least 1.2-1.7 s and the speed of rotation of the contact disks from 10 rpm to 100 rpm, while the absorption process itself is carried out at the ratio of the flow of the vapor-air mixture (V, m 3 / h) to the surface contact disks (S, m 2 ) in the range V / S≤2 ÷ 5.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что образовавшийся при охлаждении конденсат легкокипящих веществ дросселируется до давления ниже критического для одного или части легкокипящих веществ, вскипает при постоянном давлении и снижает свою температуру, при этом тепло, необходимое для кипения легкокипящих веществ, отводится от очищенного абсорбента, обеспечивая тем самым его дополнительное охлаждение, образовавшаяся при этом паровая часть легкокипящих веществ направляется -при выходе на стационарный режим, на вход ПВС в абсорбер, а на установившемся режиме - дросселируется в десорбер, а оставшаяся часть конденсата легкокипящих веществ - выводится из процесса.3. The method according to claim 1, characterized in that the condensate of low-boiling substances formed during cooling is throttled to a pressure lower than critical for one or part of the low-boiling substances, boils at a constant pressure and lowers its temperature, while the heat required for boiling of low-boiling substances is removed from the purified absorbent, thereby ensuring its additional cooling, the vapor portion of low-boiling substances formed in this case is sent — upon reaching the stationary mode, to the PVA inlet to the absorber, and to the hovering mode - is throttled to a stripper, and the remaining part of the condensate of low-boiling substances - is derived from the process.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что снижение давления в десорбере до 0,005÷0,05 МПа осуществляется в процессе работы жидкостно-кольцевого вакуумного насоса.4. The method according to claim 1, characterized in that the pressure in the stripper is reduced to 0.005 ÷ 0.05 MPa during the operation of the liquid ring vacuum pump.
5. Способ по пп.1 и 4, отличающийся тем, что в качестве рабочей жидкости для жидкостно-кольцевого вакуумного насоса используется сам абсорбент участвующий в процессе.5. The method according to claims 1 and 4, characterized in that the absorbent involved in the process is used as the working fluid for the liquid ring vacuum pump.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагрев абсорбента осуществляется в ходе его протекания через жидкостно-кольцевой вакуумный насос в процессе его работы.6. The method according to claim 1, characterized in that the absorbent is heated during its flow through the liquid ring vacuum pump in the process of its operation.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура нагрева абсорбента устанавливается из расчета, что средняя температура холодного и нагретого потоков абсорбента, поступающих в десорбер, не должна быть ниже температуры кипения при данном давлении, основных, наиболее высококипящих из десорбируемых веществ, при этом температура холодной части абсорбента, подаваемой в десорбер, должна быть ниже температуры кипения наиболее высококипящего из веществ десорбируемой фракции с учетом нагрева абсорбента от конденсации на контактных дисках десорбера паров с высокой температурой кипения, входящих в состав абсорбента.7. The method according to claim 1, characterized in that the heating temperature of the absorbent is set based on the fact that the average temperature of the cold and heated absorbent streams entering the stripper should not be lower than the boiling point at a given pressure, the main, highest boiling point of desorbed substances, the temperature of the cold part of the absorbent fed to the stripper should be lower than the boiling point of the highest boiling point of the desorbed fraction, taking into account the heating of the absorbent from condensation on the contact disks of the des orber of vapors with a high boiling point, which are part of the absorbent.
8. Устройство для улавливания паров легкокипящих веществ (ЛВ), например углеводородов, из паровоздушных (парогазовых) смесей, содержащая абсорбер и десорбер, выполненные в виде противоточных горизонтальных тепломассообменных аппаратов, полости которых разделены на секции, в которых на валу установлены контактные диски, а сами абсорбер и десорбер установлены с наклоном в сторону выхода из них абсорбента, в качестве которого используют высококипящие фракции, например, дизельное топливо, а также содержащее - емкость очищенного абсорбента, теплообменник, насос, соединительные патрубки, подводящие и отводящие трубопроводы абсорбента, паровоздушной смеси и очищенного воздуха, фильтры, средства автоматики, включающие электроклапаны, регулировочные вентили, датчики и блок автоматического управления ее работой, отличающееся тем, что десорбер снабжен вакуумным насосом и сообщен с емкостью очищенного абсорбента трубопроводом слива абсорбента и газо-уравнительным патрубком, при этом входной патрубок вакуумного насоса сообщен с верхней частью первой секции десорбера со стороны входа абсорбента, выходное устройство вакуумного насоса посредством трубопровода последовательно соединено с теплообменником-конденсатором, установленным на магистрали отвода абсорбента из абсорбера, регулируемым вентилем-дросселем и, установленными в емкости очищенного абсорбента - испарителем холодильной камеры и баком для конденсата, при этом на магистрали отвода абсорбента из абсорбера в десорбер, последовательно установлены - фильтр, теплообменник-конденсатор, коллектор, поплавковый клапан (конденсатоотделитель), после которого магистраль отвода абсорбента разделяется на два трубопровода, на первом из которых установлен регулируемый вентиль и нагреватель, который соединен патрубком с 3÷5-й секцией десорбера, и вторым трубопроводом подвода холодного абсорбента в первую секцию десорбера с установленным на нем регулируемым вентилем, при этом коллектор сообщен посредством дополнительного трубопровода, с установленным на нем поплавковым клапаном перепуска излишков абсорбента, с емкостью очищенного абсорбента, которая трубопроводной магистралью сообщена с полостью первой секции абсорбера на которой последовательно установлены фильтр, насос, обратный клапан и регулируемый вентиль, а бак для конденсата сообщен газопроводом через электроклапан (ЭК) с трубопроводом подвода паровоздушной смеси в абсорбер, и через регулируемый вентиль (РВ) и ЭК - с десорбером и снабжен трубопроводом с ЭК для отвода конденсата, при этом десорбер и бак для конденсата снабжены манометрами, термодатчиками, датчиками верхнего и нижнего уровня сообщенных с блоком автоматического управления его работой.8. A device for trapping vapors of low boiling substances (LP), such as hydrocarbons, from vapor-air (gas-vapor) mixtures, containing an absorber and a stripper made in the form of countercurrent horizontal heat and mass transfer apparatus, the cavities of which are divided into sections in which contact disks are mounted on the shaft, and the absorber and stripper themselves are installed with a slope towards the exit of the absorbent, which is used as high boiling fractions, for example, diesel fuel, and also containing the capacity of the purified absorbent, t heat exchanger, pump, connecting pipes, inlet and outlet pipelines of absorbent, air-vapor mixture and purified air, filters, automation equipment, including solenoid valves, control valves, sensors and an automatic control unit for its operation, characterized in that the desorber is equipped with a vacuum pump and communicates with the tank purified absorbent by the drain line of the absorbent and the gas equalizing pipe, while the inlet pipe of the vacuum pump is in communication with the upper part of the first section of the stripper from the side the absorber inlet, the vacuum pump outlet device is connected through a pipeline to a heat exchanger-condenser installed on the absorber discharge line from the absorber, an adjustable throttle valve and installed in the tank of the cleaned absorbent — the evaporator of the refrigerating chamber and the condensate tank, while on the absorbent removal line from the absorber to the stripper, successively installed - a filter, a heat exchanger-condenser, a collector, a float valve (condensate separator), after which The absorber discharge line is divided into two pipelines, the first of which has an adjustable valve and a heater, which is connected by a pipe to the 3–5th section of the stripper and the second pipeline for supplying cold absorbent to the first section of the stripper with an adjustable valve installed on it. the collector is communicated by means of an additional pipeline, with a float valve for bypassing excess absorbent installed on it, with a container of purified absorbent, which is connected by pipeline through the cavity of the first section of the absorber on which the filter, pump, check valve and adjustable valve are installed in series, and the condensate tank is connected by a gas pipeline through an electrovalve (EC) with a pipeline for supplying steam-air mixture to the absorber, and through an adjustable valve (RV) and EC - with a stripper and equipped with a pipe with EC for condensate drainage, while the stripper and condensate tank are equipped with pressure gauges, temperature sensors, upper and lower level sensors communicated with the automatic control unit of its operation.
9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что в качестве вакуумного насоса используется жидкостно-кольцевой вакуумный насос, при этом патрубок подвода жидкости к жидкостно-кольцевому вакуумному насосу соединен с первым трубопроводом от магистрали отвода абсорбента за регулируемым вентилем, на выходной патрубок жидкостно-кольцевого вакуумного насоса установлен газоотделитель, газовая полость которого трубопроводом соединена с теплообменником-конденсатором, а жидкостная полость - посредством трубопровода через поплавковый клапан, соединена с нагревателем и, байпас-линией (трубопроводом) с регулируемый вентилем - с патрубком подвода жидкости к вакуумному насосу.9. The device according to claim 8, characterized in that a liquid ring vacuum pump is used as a vacuum pump, while the liquid supply pipe to the liquid ring vacuum pump is connected to the first pipe from the absorber discharge line behind the adjustable valve, to the liquid output pipe - a ring vacuum pump is equipped with a gas separator, the gas cavity of which is connected by a pipeline to a heat exchanger-condenser, and the liquid cavity - by means of a pipeline through a float valve, connected ene with a heater and a bypass-line (conduit) with adjustment valve - with a nozzle for supplying liquid to the vacuum pump.