RU2326719C2 - Device for dehumidification of compressed gas - Google Patents

Device for dehumidification of compressed gas Download PDF

Info

Publication number
RU2326719C2
RU2326719C2 RU2006128317/15A RU2006128317A RU2326719C2 RU 2326719 C2 RU2326719 C2 RU 2326719C2 RU 2006128317/15 A RU2006128317/15 A RU 2006128317/15A RU 2006128317 A RU2006128317 A RU 2006128317A RU 2326719 C2 RU2326719 C2 RU 2326719C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
adsorbers
sorbent
outlet
adsorber
Prior art date
Application number
RU2006128317/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006128317A (en
Inventor
Валерий Андреевич Туртушов (RU)
Валерий Андреевич Туртушов
Анатолий Иванович Сухов (RU)
Анатолий Иванович Сухов
Юрий Анатольевич Чайка (RU)
Юрий Анатольевич Чайка
Сергей Анатольевич Швец (RU)
Сергей Анатольевич Швец
нов Игорь Иванович Демь (RU)
Игорь Иванович Демьянов
Юрий Васильевич Пичугин (RU)
Юрий Васильевич Пичугин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики"
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 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" filed Critical Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики"
Priority to RU2006128317/15A priority Critical patent/RU2326719C2/en
Publication of RU2006128317A publication Critical patent/RU2006128317A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2326719C2 publication Critical patent/RU2326719C2/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: device contains two adsorbers 1, 2 connected by main pipeline 3, 18-23. The valve system 4 provides switching the adsorbers 1, 2 from dehumidification mode to regeneration mode. At the body surface of each adsorber 1, 2, the gas pipes 7 are installed with the heating unites 8. At the gas pipes 7 outputs, in the area of interaction with the sorbent, the filters 9 are installed. The main gas pipe 20 for regeneration mode is connected to gas pipe 7 outputs via check valve and to gas pipe 7 inputs via choke 15.
EFFECT: invention increases efficiency of device and reduces energy loss and mass-size characteristics.
4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазовой отрасли и может быть использовано при технологических операциях в процессе добычи и транспортирования природного и нефтяного газа.The invention relates to the oil and gas industry and can be used in technological operations in the process of extraction and transportation of natural and oil gas.

В последнее время при добыче и транспортировании природного газа утверждается концепция повышения надежности и экологичности технологического оборудования и средств автоматики, обеспечивающих заданные параметры технологического цикла указанного процесса, при снижении потребления энергии, в котором важную роль играет процесс осушки газа и удаление конденсата.Recently, during the extraction and transportation of natural gas, the concept of increasing the reliability and environmental friendliness of technological equipment and automation devices that provide the specified parameters of the technological cycle of this process, while reducing energy consumption, in which the process of gas drying and condensate removal plays an important role, has been approved.

Известны устройства для осушки воздуха, включающие два адсорбера, соединенных трубопроводами, которые связаны с клапанами, обеспечивающими переключение режимов их работы с режима осушки в режим регенерации по команде от системы управления клапанами (см. заявку Японии №61-35891 В, МКИ В01D 53/26 от 15.08.86 г.).Known devices for air drying, including two adsorbers connected by pipelines that are connected with valves, providing switching of their operating modes from the drying mode to the regeneration mode on command from the valve control system (see Japan application No. 61-35891 B, MKI B01D 53 / 26 of 08/15/86).

Известным и наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для осушки сжатого газа (патент РФ №2165686, МПК В01D 53\36 2001 г. - прототип), содержащее два адсорбера, соединенные трубопроводами с установленными на них клапанами, которые обеспечивают поочередное переключение адсорберов с режима осушки в режим регенерации, дроссель с трубопроводом подачи осушенного газа при пониженном давлении в регенерируемый адсорбер и влагоотделитель с влагоотводящим клапаном, открывающимся согласно ритму переключения адсорберов.Known and closest in technical essence to the proposed is a device for drying compressed gas (RF patent No. 2165686, IPC B01D 53 \ 36 2001 - prototype), containing two adsorbers connected by pipelines with valves installed on them, which provide alternate switching of adsorbers from the drying mode to the regeneration mode, a throttle with a pipeline for supplying dried gas at reduced pressure to the regenerated adsorber and a moisture separator with a moisture drain valve that opens according to the switching rhythm of the adsorbers.

Недостатками известного устройства являются увеличенные массогабаритные характеристики устройства, недостаточная эффективность работы при повышенном энергопотреблении.The disadvantages of the known device are the increased weight and size characteristics of the device, lack of efficiency with increased energy consumption.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение массогабаритных характеристик устройства, повышение эффективности его работы и снижение энергопотерь.The task of the invention is to reduce the overall dimensions of the device, increase its efficiency and reduce energy loss.

Указанная задача достигается тем, что в устройстве, содержащем два адсорбера с помещенным в них сорбентом, соединенных магистральными трубопроводами, систему клапанов, обеспечивающих переключение адсорбера с режима осушки в режим регенерации, согласно изобретению, по стенкам корпуса каждого из адсорберов выполнены газоводы, на которых установлен нагревательный элемент, на выходе газовода, в зоне взаимодействия газа с сорбентом, расположен фильтр. Кроме того, в средней части корпуса выполнено входное устройство, соединенное с входом газовода для подвода газа в адсорбер (в режиме регенерации) и магистральным трубопроводом, а в нижней части корпуса выполнено выходное устройство, соединенное с выходом газовода и магистральным трубопроводом, причем между магистральным трубопроводом и устройствами входа и выхода установлены дроссель и обратный клапан, а днище и верхняя крышка обоих адсорберов выполнены разъемными.This task is achieved by the fact that in a device containing two adsorbers with an adsorbent placed in them, connected by main pipelines, a valve system for switching the adsorber from the drying mode to the regeneration mode, according to the invention, gas ducts are installed on the walls of the body of each adsorber, on which a heating element, at the outlet of the gas duct, in the zone of gas interaction with the sorbent, a filter is located. In addition, an input device connected to the gas inlet for supplying gas to the adsorber (in the regeneration mode) and the main pipeline is made in the middle part of the housing, and an output device connected to the gas outlet and the main pipeline is made in the lower part of the body, and between the main pipeline and inlet and outlet devices are equipped with a throttle and a check valve, and the bottom and top cover of both adsorbers are detachable.

Указанная совокупность признаков проявляет новые свойства, заключающиеся в том, что в известном решении благодаря выполнению по образующей корпуса каждого из адсорберов газоводов, на стенках которых установлен нагревательный элемент, во-первых, снижаются массогабаритные характеристики устройства, за счет пространственного совмещения нагревателя и адсорбера, и, во-вторых, снижаются потери тепла, т.к. нагреватель находится непосредственно на стенке газовода, причем расположение на выходе газовода фильтра также снижает массогабаритные характеристики и повышает эффективность фильтрации газа за счет появления возможности увеличения рабочей поверхности фильтра. Кроме того, расположение входного устройства в средней части корпуса повышает эффективность энергообмена газа в режиме регенерации за счет снижения непроизводительных тепловых потерь и частичного нагрева сорбента, а следовательно, и всей установки в целом. Наличие в нижней части корпуса выходного устройства и обратного клапана, а в средней части корпуса входного устройства и дросселя позволяет сократить путь выходного газа, не направляя его по каналам воздуховода, что уменьшает общий перепад давления за счет снижения сопротивления пути газа. Выполнение днища и крышки адсорберов разъемными повышает эффективность и сокращает время проведения регламентных работ. Все это приводит к повышению эффективности работы устройства, снижению энергопотерь.The specified set of features exhibits new properties, namely, that in the known solution, due to the implementation of the generatrix of each of the gas duct adsorbers, on the walls of which a heating element is installed, firstly, the overall dimensions of the device are reduced due to the spatial combination of the heater and adsorber, and secondly, heat loss is reduced, because the heater is located directly on the wall of the gas duct, and the location at the outlet of the gas duct of the filter also reduces the overall dimensions and increases the efficiency of gas filtration due to the possibility of increasing the working surface of the filter. In addition, the location of the input device in the middle part of the housing increases the efficiency of energy exchange of gas in the regeneration mode by reducing unproductive heat losses and partial heating of the sorbent, and therefore the whole installation. The presence of an outlet device and a non-return valve in the lower part of the casing, and in the middle part of the inlet casing and the throttle, allows to reduce the path of the outlet gas without directing it along the ducts, which reduces the total pressure drop by reducing the gas path resistance. The implementation of the bottom and the cover of the adsorbers detachable increases efficiency and reduces the time of routine maintenance. All this leads to an increase in the efficiency of the device, lower energy losses.

Схема предлагаемого устройства приведена на чертеже, гдеA diagram of the proposed device is shown in the drawing, where

1, 2 - адсорбер;1, 2 - adsorber;

3 - магистральный трубопровод;3 - trunk pipeline;

4 - система распределительных клапанов;4 - system of control valves;

5 - сорбент;5 - sorbent;

6 - корпус адсорбера;6 - adsorber body;

7 - газовод;7 - gas duct;

8 - нагревательный элемент;8 - heating element;

9 - фильтр;9 - filter;

10 - устройство входа;10 - input device;

11 - выходное устройство;11 - output device;

12 - датчик влажности;12 - humidity sensor;

13 - днище адсорбера;13 - the bottom of the adsorber;

14 - крышка адсорбера;14 - an adsorber cover;

15 - дроссель;15 - throttle;

16 - обратный клапан;16 - check valve;

17 - клапан;17 - valve;

18, 19, 20, 21, 22, 23 - магистральные трубопроводы.18, 19, 20, 21, 22, 23 - trunk pipelines.

Устройство состоит из адсорберов 1 и 2, магистральных трубопроводов 3, 18-23, системы распределительных клапанов 4, предназначенных для периодического переключения адсорберов по мере насыщения влагой сорбента 5 с режима осушки в режим регенерации.The device consists of adsorbers 1 and 2, main pipelines 3, 18-23, a system of control valves 4, designed to periodically switch the adsorbers as the sorbent 5 is saturated with moisture from the drying mode to the regeneration mode.

По образующей корпуса 6 каждого из адсорберов 1, 2 выполнены газоводы 7, на стенках которых установлен нагревательный элемент 8. На выходе газовода 7, в зоне взаимодействия с сорбентом 5, расположен фильтр 9. В средней части корпуса выполнено устройство входа 10, соединенное с входом газовода 7. В нижней части корпуса выполнено выходное устройство 11, соединенное с выходом газовода 7, причем на входном и выходном устройствах 10, 11 и магистральных трубопроводах 20, 22 установлены дроссели 15 и обратные клапаны 16. Для облегчения замены сорбента 5 и удобства монтажных работ крышка 14 и днище 13 адсорберов 1, 2 выполнены съемными.A gas duct 7 is made along the generatrix of the housing 6 of each of the adsorbers 1, 2, and a heating element 8 is installed on the walls of them. A filter 9 is located at the outlet of the gas duct 7 in the zone of interaction with the sorbent 5. An input device 10 connected to the input is made in the middle part of the housing gas duct 7. In the lower part of the housing, an outlet device 11 is connected to the outlet of the gas duct 7, and inlet and outlet devices 10, 11 and main pipelines 20, 22 are equipped with chokes 15 and check valves 16. To facilitate the replacement of the sorbent 5 and amenities and installation work, the cover 14 and the bottom 13 of the adsorbers 1, 2 are removable.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Влажный газ по магистральным трубопроводам 3, 18 поступает в адсорбер 1. Пройдя сорбент 5, осушается и через фильтр 9, выходное устройство 11, обратный клапан 16, магистральные трубопроводы 20, 21, 22 поступает на выход потребителю. При этом устройство входа 10 задросселировано дросселем 15, что исключает поступление газа в газовод 7 и засорение каналов газовода 7 не отфильтрованными частичками сорбента 5 и уменьшает общий перепад давления за счет уменьшения пути газа. Нагревательный элемент 8 при этом выключен.Wet gas through the main pipelines 3, 18 enters the adsorber 1. After passing the sorbent 5, it is dried and through the filter 9, the outlet device 11, the check valve 16, the main pipelines 20, 21, 22 are fed to the consumer. In this case, the input device 10 is throttled by the throttle 15, which eliminates the flow of gas into the gas duct 7 and clogging of the channels of the gas duct 7 with unfiltered particles of sorbent 5 and reduces the total pressure drop by reducing the gas path. The heating element 8 is turned off.

Для регенерации адсорбера 2 (осушки сорбента) используется осушенный газ, который, пройдя магистральный трубопровод 22 (при пониженном давлении, за счет дросселирования через дроссель 15), устройство входа 10, газовод 7 поступает в регенерируемый адсорбер 2. При этом нагревательный элемент 8, расположенный на стенке газовода 7, включен, клапан 17 открыт. Проходя газовод 7, осушенный газ нагревается, производит осушку сорбента 5 и по магистральному трубопроводу 19 и 23 сбрасывается в атмосферу. Благодаря размещению газовода 7 внутри адсорбера снижаются массогабаритные характеристики, сокращаются непроизводительные тепловые потери, что повышает эффективность работы устройства вследствие частичного нагрева сорбента.For regeneration of the adsorber 2 (drying of the sorbent), dried gas is used, which, having passed through the main pipeline 22 (at reduced pressure, by throttling through the throttle 15), the input device 10, the gas duct 7 enters the regenerated adsorber 2. In this case, the heating element 8 located on the wall of the gas duct 7 is turned on, valve 17 is open. Passing the gas duct 7, the dried gas is heated, the sorbent 5 is dried, and discharged into the atmosphere through the main pipeline 19 and 23. Due to the placement of the gas duct 7 inside the adsorber, the overall dimensions are reduced, unproductive heat losses are reduced, which increases the efficiency of the device due to partial heating of the sorbent.

После осушки сорбента 5 адсорбера 2 клапан 17 перекрывает магистральный трубопровод 23. Адсорбер 2 переходит в режим ожидания.After drying the adsorbent 5 of the adsorber 2, the valve 17 closes the main pipeline 23. The adsorber 2 goes into standby mode.

При насыщении влагой сорбента 5 адсорбера 1 по сигналу датчика влажности 12 система распределительных клапанов 4 переключает адсорберы 1 и 2, клапан 17 открывает магистральный трубопровод 23 сброса в атмосферу, и процесс повторяется. При этом адсорбер 2 работает в режиме осушки, адсорбер 1 в режиме регенерации.When the adsorbent 1 adsorbent 1 is saturated with moisture by the signal of the humidity sensor 12, the system of control valves 4 switches the adsorbers 1 and 2, valve 17 opens the discharge main pipe 23 to the atmosphere, and the process repeats. In this case, the adsorber 2 operates in the drying mode, the adsorber 1 in the regeneration mode.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволит повысить эффективность работы, снизить энергопотребление и его массогабаритные характеристики.Thus, the use of the proposed device will improve the efficiency, reduce power consumption and its overall dimensions.

Claims (4)

1. Устройство для осушки сжатого газа, включающее два адсорбера с сорбентом, соединенных магистральными трубопроводами подвода газа к сорбенту и его отводу, систему клапанов, обеспечивающих переключение адсорберов с режима осушки в режим регенерации, дроссель, отличающееся тем, что на поверхности каждого из адсорберов выполнены газоводы, снабженные нагревательными элементами, при этом на выходе газовода в зоне взаимодействия с сорбентом расположен фильтр, а магистральный трубопровод подвода газа для режима регенерации соединен через обратный клапан с выходом газовода и через дроссель - со входом в газовод.1. A device for drying compressed gas, including two adsorbers with a sorbent, connected by main pipelines for supplying gas to the sorbent and its outlet, a system of valves that switch adsorbers from the drying mode to the regeneration mode, a choke, characterized in that on the surface of each of the adsorbers are made gas ducts equipped with heating elements, at the same time, a filter is located at the outlet of the gas duct in the zone of interaction with the sorbent, and the main gas supply pipeline for the regeneration mode is connected through sister valve with the outlet of the gas duct and through the throttle - with the entrance to the gas duct. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вход газовода выполнен в средней части корпуса адсорбера, а выход - в нижней его части.2. The device according to claim 1, characterized in that the gas inlet is made in the middle part of the canister, and the outlet is in its lower part. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что днище корпуса обоих адсорберов выполнено разъемным.3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the bottom of the housing of both adsorbers is made detachable. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что верхняя крышка обоих адсорберов выполнена разъемной.4. The device according to claim 3, characterized in that the top cover of both adsorbers is detachable.
RU2006128317/15A 2006-08-03 2006-08-03 Device for dehumidification of compressed gas RU2326719C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006128317/15A RU2326719C2 (en) 2006-08-03 2006-08-03 Device for dehumidification of compressed gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006128317/15A RU2326719C2 (en) 2006-08-03 2006-08-03 Device for dehumidification of compressed gas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006128317A RU2006128317A (en) 2008-02-10
RU2326719C2 true RU2326719C2 (en) 2008-06-20

Family

ID=39265949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006128317/15A RU2326719C2 (en) 2006-08-03 2006-08-03 Device for dehumidification of compressed gas

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2326719C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2690285C1 (en) * 2018-11-02 2019-05-31 Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Cassette column air drier
RU2690271C2 (en) * 2017-11-24 2019-05-31 Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Cassette air drier

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2690271C2 (en) * 2017-11-24 2019-05-31 Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Cassette air drier
RU2690285C1 (en) * 2018-11-02 2019-05-31 Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Cassette column air drier

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006128317A (en) 2008-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5632802A (en) Apparatus and method of regenerating adsorbers for drying air
KR100701218B1 (en) Regenerating/dehumidifying process converting device for absorption type air drying system
EP1475593B1 (en) Molecular filter dehumidification apparatus and plant
KR101906529B1 (en) Non-purge and adsorption type air dryer using a blower
US20130145779A1 (en) Absorption type air drying system and method of performing heating regeneration of the same
KR20140063000A (en) Air cleaning system
KR100793980B1 (en) Absorption type air drying system for both purge process and non-purge process of using compression heat
RU2326719C2 (en) Device for dehumidification of compressed gas
CN108543395A (en) A kind of system of non heated regeneration dryer and system of non heated regeneration dryer combined system
KR101498643B1 (en) Air dryer system for power saving and lower dew point
KR20220154828A (en) Apparatus and method for adsorption of a gas from a gas mixture to be treated
RU183829U1 (en) Gas Dryer
RU164124U1 (en) GAS DRYING DEVICE
KR101214541B1 (en) Compressed air dryer having dry-cycle and recycle
KR20030097426A (en) absoption type air dryer system
RU116066U1 (en) DEVICE FOR DRYING COMPRESSED AIR
CN112755738A (en) Adsorption type gas dryer
KR100753190B1 (en) Regenerating process converting valve for absorption type air drying system
JP6545403B2 (en) Deodorizer
KR100467425B1 (en) absoption type air dryer system
KR100915152B1 (en) Saveenergy style compressor
CN213421772U (en) Drying apparatus
CN215610459U (en) Air dryer
RU2158805C1 (en) Lifting-and-digging mechanism control device
RU2537585C2 (en) Method for air cleaning, and device for its implementation