RU2182513C1

RU2182513C1 - Method of compressed gas dehydration

Info

Publication number: RU2182513C1
Application number: RU2001107807A
Authority: RU
Inventors: Л.Г. Кузнецов; А.А. Ефремов; В.К. Киселев; В.Л. Борохович; А.И. Абрамов; Ю.В. Тропченко; А.А. Орлов
Original assignee: Кузнецов Леонид Григорьевич; Ефремов Андрей Алексеевич; Киселев Виталий Кронидович; Борохович Владимир Львович; Абрамов Александр Иванович; Тропченко Ювеналий Васильевич; Орлов Алексей Алексеевич
Priority date: 2001-03-15
Filing date: 2001-03-15
Publication date: 2002-05-20

Abstract

FIELD: compressor plants; applicable in dehydration of compressed gas. SUBSTANCE: method of dehydration of compressed gas pumped by compressor to receiving accumulator includes passage of compressed gas through two alternately operating adsorbers periodically changing over from dehydration to regenerating conditions. Regeneration is effected by heating of adsorber and removal of desorbed components. Adsorber is heated with preliminarily its unloading up to temperature of 150-170 C, after which removal of desorbed components is performed by periodic communication of adsorber with atmosphere by pulses of 5-10 s with interval between pulses of 5-10 min, and heating is continued up to attaining temperature of adsorber of 360-380 C. Then heating and periodic communication of adsorber with atmosphere are discontinued. EFFECT: higher economy of process of gas dehydration. 1 dwg

Description

Изобретение относится к компрессорным установкам и может быть использовано для осушки сжатого газа. The invention relates to compressor units and can be used to dry compressed gas.

Известен способ осушки сжатого газа при помощи адсорбента, включающий пропускание нагнетаемого газа через два поочередно работающих на осушку адсорбера, при этом при работе одного из адсорберов на осушку. Второй проходит регенерацию, а для регенерации адсорбера часть сжатого газа отбирают из трубопровода, нагревают последовательно в рекуперативном теплообменнике и нагревателе, после чего подают газ в адсорбер, а выходящий из адсорбера увлажненный газ пропускают через теплообменник для обогрева газа, идущего на регенерацию, и подают на всасывание компрессора [1]. A known method of drying compressed gas using an adsorbent, including passing injected gas through two alternately working to dry the adsorber, while operating one of the adsorbers for drying. The second one is regenerated, and for the regeneration of the adsorber, part of the compressed gas is taken from the pipeline, heated sequentially in a regenerative heat exchanger and heater, after which gas is supplied to the adsorber, and the moistened gas leaving the adsorber is passed through a heat exchanger to heat the gas going to the regeneration, and fed to compressor suction [1].

Использование известного способа осушки нагнетаемого компрессором газа приводит к излишним потерям мощности и производительности и требует усложненной конструкции станции. Using the known method of drying the gas injected by the compressor leads to excessive losses of power and performance and requires a complicated design of the station.

Известен способ осушки сжатого газа, нагнетаемого компрессором в накопительный аккумулятор, включающий пропускание нагнетаемого газа последовательно через водомаслоотделитель и два поочередно работающих на осушку адсорбера, при этом периодически осуществляют продувку водомаслоотделителя и поочередную регенерацию адсорберов, причем регенерацию адсорберов осуществляют путем их наружного нагрева и продувки находящегося в них адсорбента ранее осушенным газом [2]. A known method of drying compressed gas injected by a compressor into a storage battery, comprising passing the injected gas sequentially through an oil separator and two adsorbers operating in series to drain, periodically purge the oil separator and alternately regenerate the adsorbers, the adsorbers being regenerated by external heating and by blowing adsorbent previously dried gas [2].

Известный способ также недостаточно экономичен, так как необходим постоянный отбор газа из накопительного аккумулятора на регенерацию адсорберов. The known method is also not economical enough, since a constant selection of gas from the storage battery for the regeneration of adsorbers is required.

Целью настоящего изобретения является повышение экономичности процесса сжатия газа в компрессорной установке путем уменьшения количества газа, расходуемого на регенерацию, экономии энергозатрат на проведение регенерации, а также повышение кпд и надежности компрессорной установки, обеспечение упрощения ее конструкции. The aim of the present invention is to increase the efficiency of the gas compression process in the compressor installation by reducing the amount of gas spent on regeneration, saving energy costs for regeneration, as well as improving the efficiency and reliability of the compressor installation, ensuring the simplification of its design.

Сущность изобретения заключается в следующем. The invention consists in the following.

В процессе осушки сжатого газа, нагнетаемого компрессором в накопительный аккумулятор, включающем пропускание сжимаемого газа через два поочередно работающих на осушку адсорбера, периодически переключаемых с режима осушки на режим регенерации, которую осуществляют путем нагрева адсорбера и удаления десорбированных компонентов, нагрев адсорбера производят без предварительной его разгрузки до 150-170^oС, после чего начинают удаление десорбированных компонентов из адсорбера путем периодического сообщения адсорбера с атмосферой импульсами в течение 5-10 с с интервалом между импульсами 5-10 мин, а нагрев продолжают до достижения температуры адсорбера 360-380^oС, после чего нагрев и периодическое сообщение адсорбера с атмосферой прекращают.In the process of drying the compressed gas pumped by the compressor into the storage battery, including the passage of the compressible gas through two adsorbers operating alternately for drying, periodically switched from the drying mode to the regeneration mode, which is carried out by heating the adsorber and removing the desorbed components, the adsorber is heated without first unloading it to 150-170 ^o C, and then begin the removal of desorbed components from the adsorption apparatus by periodical communication with the atmosphere adsorber pulse E for 5-10 sec with an interpulse interval of 5-10 minutes and heating is continued until the canister temperature reached 360-380 ^o C, after which heating and periodic message canister with the atmosphere is stopped.

На чертеже представлена схема компрессорной станции, в которой реализован предлагаемый способ. The drawing shows a diagram of a compressor station in which the proposed method is implemented.

Компрессорная станция включает компрессор 1, линию нагнетания 2 с двумя параллельно включенными адсорберами 3 и 4, аккумулятор газа 5, быстродействующие запорные клапаны 6, 7, 8, 9, 10, 11, саморегулируемый разгрузочный клапан 12, трубопроводы магистрали осушки 13, трубопроводы магистрали регенерации 14. The compressor station includes a compressor 1, a discharge line 2 with two adsorbers 3 and 4 connected in parallel, a gas accumulator 5, quick-acting shut-off valves 6, 7, 8, 9, 10, 11, a self-regulating unloading valve 12, pipes of the drainage line 13, pipelines of the regeneration line 14.

Корпус каждого адсорбера 3 и 4 снабжен электронагревателями 15, 16 и сигнализаторами 17, 18 температуры корпусов адсорберов. Все быстродействующие запорные клапаны связаны функционально через блок управления 19 с электронагревателями 15, 16 и сигнализаторами 17, 18 температуры корпусов адсорберов. The housing of each adsorber 3 and 4 is equipped with electric heaters 15, 16 and temperature indicators 17, 18 of the bodies of the adsorbers. All high-speed shut-off valves are connected functionally through the control unit 19 with electric heaters 15, 16 and temperature indicators 17, 18 of the adsorber bodies.

При работе компрессорной станции газ после его сжатия в компрессоре 1 поступает в один из адсорберов 3 или 4, а затем через клапаны 10 или 11 и аккумулятор газа 5 к потребителю. During the operation of the compressor station, the gas after its compression in the compressor 1 enters one of the adsorbers 3 or 4, and then through the valves 10 or 11 and the gas accumulator 5 to the consumer.

Адсорберы 3 и 4 работают попеременно (один работает на осушку, а другой регенерируется). Когда адсорбер 3 работает на осушку, клапаны 6 и 10 открыты, а клапаны 7, 8, 9 и 11 закрыты. Сжатый газ из компрессора 1 поступает в адсорбер 3 на осушку, а осушенный газ из адсорбера 3 через клапан 10 и аккумулятор газа 5 поступает к потребителю. Когда адсорбент в адсорбере 3 насытится влагой, по сигналу с блока управления 19 происходит переключение адсорберов. При этом закрывают клапаны 6 и 10, отключая адсорбер 3 от магистрали нагнетания, и открывают клапаны 7 и 11, подключая адсорбер 4 к магистрали нагнетания. Таким образом, в адсорбере 3 остается сжатый газ высокого давления. Adsorbers 3 and 4 operate alternately (one runs on dehydration, and the other is regenerated). When the adsorber 3 is dry, valves 6 and 10 are open and valves 7, 8, 9 and 11 are closed. Compressed gas from compressor 1 enters adsorber 3 for drying, and dried gas from adsorber 3 through valve 10 and gas accumulator 5 enters the consumer. When the adsorbent in the adsorber 3 is saturated with moisture, the signal from the control unit 19 switches the adsorbers. In this case, the valves 6 and 10 are closed, disconnecting the adsorber 3 from the discharge line, and the valves 7 and 11 are opened, connecting the adsorber 4 to the discharge line. Thus, high pressure compressed gas remains in the adsorber 3.

По сигналу с блока управления 19 включают нагреватель 15, расположенный на наружной поверхности адсорбера 3, и начинается нагрев адсорбера и находящегося в нем адсорбента. Необходимую для регенерации температуру контролируют сигнализатором температуры 17. После достижения температуры 150-170^oС по сигналу от блока управления 19 начинают периодически с интервалом в 5-10 мин на 5-10 с открывать клапан 8, сообщая адсорбер 3 с магистралью регенерации 14, а через саморегулируемый разгрузочный клапан 12 с дренажом, и удаляя десорбированные компоненты за счет разницы давлений в нагреваемом адсорбере и в дренажной системе, причем нагрев адсорбера продолжают до 360-380^oС.By a signal from the control unit 19, a heater 15 is located, located on the outer surface of the adsorber 3, and heating of the adsorber and the adsorbent present in it begins. The temperature required for regeneration is controlled by a temperature signaling device 17. After reaching a temperature of 150-170 ^° C, the signal from the control unit 19 begins to periodically open valve 8 at intervals of 5-10 minutes for 5-10 seconds, communicating adsorber 3 with regeneration line 14, and through a self-regulating relief valve 12 with drainage, and removing the desorbed components due to the pressure difference in the heated adsorber and in the drainage system, and the heating of the adsorber continues to 360-380 ^o C.

После этого по сигналу от блока управления 19 выключают нагреватель 15 и прекращают периодически открывать клапан 8. Регенерация адсорбера 3 закончена, после остывания он готов к работе на осушку. After that, the signal from the control unit 19 turns off the heater 15 and stops periodically opening the valve 8. The regeneration of the adsorber 3 is completed, after cooling it is ready to work for drying.

Аналогично производят регенерацию адсорбера 4 после отключения его от магистрали нагнетания при закрытии клапанов 7 и 11, при этом нагрев его осуществляют включением нагревателя 16, температуру контролируют сигнализатором 18, периодически открывают клапан 9, сообщая адсорбер 4 с магистралью регенерации 14. Similarly, the adsorber 4 is regenerated after it is disconnected from the discharge line when valves 7 and 11 are closed, it is heated by turning on the heater 16, the temperature is monitored by an alarm 18, the valve 9 is periodically opened, communicating the adsorber 4 with the regeneration line 14.

Предложенный способ осушки сжатого газа более экономичен по сравнению с известными способами за счет исключения необходимости подвода газа на регенерацию из аккумулятора газа. Предложенный способ позволяет упростить конструкцию и повысить надежность работы компрессорной станции. The proposed method of drying compressed gas is more economical compared to known methods by eliminating the need for supplying gas for regeneration from the gas accumulator. The proposed method allows to simplify the design and increase the reliability of the compressor station.

Источники информации
1. Авт. св. 1679054, МПК F 04 В 39/16, 1991.Sources of information
1. Auth. St. 1679054, IPC F 04 B 39/16, 1991.

2. Тигарев П.А. Справочник по судовым компрессорам. - Л.: Судостроение, 1981, с. 285 - 291. 2. Tigarev P.A. Handbook of marine compressors. - L .: Shipbuilding, 1981, p. 285 - 291.

Claims

A method of drying compressed gas injected by a compressor into a storage battery, comprising passing a compressible gas through two adsorbers operating alternately for drying, periodically switched from the drying mode to the regeneration mode, which is carried out by heating the adsorber and removing desorbed components, characterized in that the adsorber is heated without pre-discharging to 150-170 ^o C, and then begin the removal of desorbed components from the adsorption apparatus by periodical communication with the adsorber and mosferoy pulses for 5-10 sec with an interpulse interval of 5-10 minutes and heating is continued until the canister temperature reached 360-380 ^o C, after which heating and periodic message canister with the atmosphere is stopped.