RU2564285C1 - Способ осушки горючих газов - Google Patents
Способ осушки горючих газов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2564285C1 RU2564285C1 RU2014129551/05A RU2014129551A RU2564285C1 RU 2564285 C1 RU2564285 C1 RU 2564285C1 RU 2014129551/05 A RU2014129551/05 A RU 2014129551/05A RU 2014129551 A RU2014129551 A RU 2014129551A RU 2564285 C1 RU2564285 C1 RU 2564285C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- regeneration
- adsorbent
- adsorption
- temperature
- Prior art date
Links
Landscapes
- Drying Of Gases (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу адсорбционной осушки газов и может найти применение в нефтегазовой и других отраслях промышленности для осушки горючих газов. Способ включает адсорбционную осушку предварительно очищенного осушаемого газа при температуре адсорбции, регенерацию адсорбента путем косвенного нагрева адсорбента до температуры регенерации теплоносителем, последующий отдув паров воды из свободного пространства адсорбера частью осушенного газа, а также охлаждение регенерированного адсорбента до температуры адсорбции воздухом. При этом в качестве теплоносителя используют продукты окисления газа регенерации воздухом. Изобретение обеспечивает простую и эффективную осушку газа. 4 з. п. ф - лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к способам адсорбционной осушки газа и может найти применение в нефтегазовой и других отраслях промышленности для осушки горючих газов.
Известен способ адсорбционной осушки природного газа [RU 2063792, МПК B01D 53/26, опубл. 20.07.1996], включающий адсорбционную осушку предварительно отсепарированного газа силикагелем (адсорбентом) с получением осушенного газа, последующую регенерацию адсорбента путем продувки частью компримированного осушенного газа (продувочного газа), нагретой с помощью огневого нагрева, и охлаждение регенерированного адсорбента сырым газом. Отработанный продувочный газ (газ регенерации) после охлаждения воздухом и сепарации конденсата компримируют и рециркулируют в поток осушаемого газа.
Известный способ требует большого расхода электроэнергии на компримирование продувочного газа (количество которого составляет до 15% от объема осушаемого газа) и на охлаждение газа регенерации, значительного расхода топлива на нагрев продувочного газа, а использование огневого нагрева приводит к повышенной пожаровзрывоопасности способа.
Наиболее близок к предлагаемому изобретению по технической сущности способ адсорбционной осушки природного газа [RU 2504424, МПК B01D 53/26, опубл. 10.11.2013], включающий предварительную очистку смеси осушаемого газа с газом регенерации от капельной влаги и механических примесей, ее осушку адсорбентом композитного типа в условиях поддержания температуры адсорбции за счет косвенного охлаждения адсорбента хладагенгом, регенерацию адсорбента за счет косвенного нагрева адсорбента теплоносителем до температуры регенерации и последующего отдува паров воды из свободного пространства адсорбера частью осушенного газа, подаваемого прямым током, рециркуляцию полученного при этом газа регенерации в поток осушаемого газа, а также косвенное охлаждение регенерированного адсорбента хладагентом до температуры адсорбции.
При этом в качестве хладагента может быть использован атмосферный воздух, а в качестве теплоносителя - нагретый атмосферный воздух, полученный смешением атмосферного воздуха с продуктами каталитического окисления или пламенного сжигания части осушенного газа или иного топлива (при осушке негорючего газа).
Недостатками данного способа являются его сложность, связанная с необходимостью рециркуляции газа регенерации.
Задачей изобретения является упрощение способа.
Техническим результатом является упрощение способа за счет исключения рециркуляции газа регенерации путем его полного сжигания.
В известном способе, включающем адсорбционную осушку предварительно очищенного осушаемого газа при температуре адсорбции, регенерацию адсорбента путем косвенного нагрева адсорбента до температуры регенерации теплоносителем, и последующего отдува паров воды из свободного пространства адсорбера частью осушенного газа, а также охлаждение регенерированного адсорбента до температуры адсорбции воздухом, особенность заключается в том, что в качестве теплоносителя используют продукты окисления газа регенерации воздухом.
При необходимости, например при недостаточном количестве газа регенерации для получения требуемого количества теплоносителя, газ регенерации дополнительно смешивают с частью предварительно очищенного осушаемого газа.
Для сокращения времени охлаждения регенерированного адсорбента целесообразно дополнительно продувать адсорбент, по меньшей мере, частью осушенного газа с последующим ее смешением с оставшейся частью осушенного газа.
При необходимости отдув паров воды из свободного пространства адсорбера осуществляют частью предварительно очищенного осушаемого газа или его смесью с частью осушенного газа при температуре регенерации, поддерживаемой за счет косвенного нагрева теплоносителем.
С целью углубления регенерации и повышения степени осушки целесообразно поддерживать давление регенерации ниже, чем давление адсорбции.
Окисление газа регенерации воздухом может быть осуществлено путем пламенного сжигания или каталитического окисления.
Объем загрузки адсорбента выбирают исходя из влажности осушаемого горючего газа, вида адсорбента, его динамической емкости, конструктивных особенностей адсорбера, а также времени, необходимого для насыщения адсорбента ("проскока" паров воды), с учетом циклограммы работы всех адсорберов.
При осушке горючего газа для получения теплоносителя может быть использован газ регенерации, что позволяет упростить способ за счет исключения рециркуляции газа регенерации, а использование в качестве теплоносителя продуктов окисления газа регенерации воздухом позволяет упростить получение теплоносителя.
Отдув паров воды при температуре регенерации, поддерживаемой за счет косвенного нагрева теплоносителем, позволяет осуществит более глубокую регенерацию адсорбента, уменьшить объем его загрузки и увеличить степень осушки газа (понизить температуру точки росы осушаемого газа).
Предлагаемый способ осуществляют в несколько стадий, при этом для поддержания непрерывности процесса осушки используют по меньшей мере два адсорбера, в одном из которых осуществляют осушку газа, а в другом - регенерацию адсорбента (на схеме чертежа условно показано четыре адсорбера, находящихся на разных стадиях процесса).
Предварительно очищенный осушаемый газ (I) в адсорбере 1 подвергают адсорбционной осушке при давлении и температуре адсорбции с получением осушенного газа (II), основную часть которого выводят с установки (III), а небольшую часть (IV) направляют отдув паров воды.
После насыщения адсорбента влагой, фиксируемого по проскоку паров воды, осуществляют регенерацию адсорбента, для чего сначала адсорбент (условно в адсорбере 2) нагревают теплоносителем (V), при этом происходит десорбция влаги и накопление ее паров в свободном пространстве адсорбера.
Затем адсорбент (условно в адсорбере 3) отдувают частью осушенного газа (IV), подаваемой, например, противотоком к направлению подачи осушаемого газа, в условиях косвенного нагрева частью теплоносителя (V), а полученный газ регенерации (VI) направляют на окисление.
После завершения отдува адсорбент (условно в адсорбере 4) охлаждают воздухом (VIII). Для ускорения охлаждения дополнительно может быть использовано прямое охлаждение адсорбента путем продувки частью осушенного газа (IX) с последующим ее возвратом в поток (III) осушенного газа (показано пунктиром).
Газ регенерации (VI) подвергают окислению воздухом (VIII) в устройстве 5, например каталитическом реакторе, с образованием продуктов окисления (V), используемых далее в качестве теплоносителя. Затем смесь отработанных хладагентов - нагретого атмосферного воздуха (VIII) и охлажденного газа окисления (V) - выводят с установки, например, с помощью дымососа 6.
При необходимости газ регенерации (VI) может быть смешан с частью предварительно очищенного осушаемого газа (показано пунктиром). На первой стадии адсорбент может охлаждаться хладоагентом, например атмосферным воздухом (VIII) - показано пунктиром. Для отдува паров воды часть осушенного газа (IV) может быть смешана с частью (VII) предварительно очищенного осушаемого газа (показано пунктиром). Для углубления регенерации адсорбента процесс может быть осуществлен при пониженном давлении.
Сущность изобретения иллюстрируется следующим примером. Природный газ, используемый затем в качестве импульсного и/или топливного газа в количестве 30 нм3/час, содержащий 1,4 г/м3 паров воды, при 30°С и 5,5 МПа осушают в адсорбере, заполненном композитным адсорбентом на основе окиси алюминия, модифицированной окисью кальция, в котором размещены теплообменные элементы, во внутреннее пространство которых подают атмосферный воздух. На выходе из адсорбера получают осушенный газ с содержанием 9 мг/м3 паров воды (температура точки росы минус 60°С). После проскока влаги адсорбент подвергают регенерации, для чего сначала нагревают до 120°С продуктами окисления газа регенерации, имеющими температуру 350°С, подаваемыми во внутреннее пространство теплообменных элементов адсорбера. Затем в адсорбер противотоком подают 0,5 нм3/час осушенного газа, полученный газ регенерации окисляют в каталитическом реакторе с получением продуктов окисления. После окончания отдувки паров воды адсорбент охлаждают до 40°С, подавая воздух во внутреннее пространство теплообменных элементов адсорбера. Процесс повторяют циклически. Рециркуляция газа регенерации не осуществляется.
Из примера следует, что предлагаемый способ позволяет упростить осушку и может быть использован в нефтегазовой и других отраслях промышленности.
Claims (5)
1. Способ осушки горючих газов, включающий адсорбционную осушку предварительно очищенного осушаемого газа при температуре адсорбции, регенерацию адсорбента путем косвенного нагрева адсорбента до температуры регенерации теплоносителем и последующего отдува паров воды из свободного пространства адсорбера частью осушенного газа, а также охлаждение регенерированного адсорбента до температуры адсорбции воздухом, отличающийся тем, что в качестве теплоносителя используют продукты окисления газа регенерации воздухом.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что газ регенерации дополнительно смешивают с частью предварительно очищенного осушаемого газа.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что адсорбент при охлаждении дополнительно продувают, по меньшей мере, частью осушенного газа с последующим ее смешением с оставшейся частью осушенного газа.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отдув паров воды осуществляют при температуре регенерации, поддерживаемой за счет косвенного нагрева частью предварительно очищенного осушаемого газа или его смесью с частью осушенного газа.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что регенерацию осуществляют при давлении ниже, чем давление адсорбции.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014129551/05A RU2564285C1 (ru) | 2014-07-17 | 2014-07-17 | Способ осушки горючих газов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014129551/05A RU2564285C1 (ru) | 2014-07-17 | 2014-07-17 | Способ осушки горючих газов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2564285C1 true RU2564285C1 (ru) | 2015-09-27 |
Family
ID=54251039
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014129551/05A RU2564285C1 (ru) | 2014-07-17 | 2014-07-17 | Способ осушки горючих газов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2564285C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0212101A2 (de) * | 1985-07-13 | 1987-03-04 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zum Trocknen von Druckluft |
RU2165786C1 (ru) * | 2000-04-25 | 2001-04-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Конструкторское бюро химавтоматики | Устройство для осушки сжатого газа |
RU2182513C1 (ru) * | 2001-03-15 | 2002-05-20 | Кузнецов Леонид Григорьевич | Способ осушки сжатого газа |
RU2403952C2 (ru) * | 2006-03-17 | 2010-11-20 | Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап | Установка для осушки сжатого газа и способ, осуществляемый с помощью этой установки |
-
2014
- 2014-07-17 RU RU2014129551/05A patent/RU2564285C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0212101A2 (de) * | 1985-07-13 | 1987-03-04 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zum Trocknen von Druckluft |
RU2165786C1 (ru) * | 2000-04-25 | 2001-04-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Конструкторское бюро химавтоматики | Устройство для осушки сжатого газа |
RU2182513C1 (ru) * | 2001-03-15 | 2002-05-20 | Кузнецов Леонид Григорьевич | Способ осушки сжатого газа |
RU2403952C2 (ru) * | 2006-03-17 | 2010-11-20 | Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап | Установка для осушки сжатого газа и способ, осуществляемый с помощью этой установки |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106179287B (zh) | 焦炉煤气变温吸附脱硫时吸附剂再生及再生废气处理方法 | |
RU2349371C2 (ru) | Способ разделения отходящего газа или дыма, образующегося при окислении топлива, и выделения из него диоксида углерода | |
CN101920154B (zh) | 一种气体干燥工艺及装置 | |
KR101304844B1 (ko) | 질소 및/또는 이산화탄소를 이용한 석탄 개량 방법 | |
CN101920155B (zh) | 零排放气体干燥工艺及装置 | |
US1934472A (en) | Method of separating carbon dioxide from a gas mixture | |
CN108554150A (zh) | 一种净化挥发性有机废气的预热式催化燃烧系统 | |
RU2624708C1 (ru) | Установка получения водорода из углеводородного газа | |
CN104624018A (zh) | 炭黑尾气中气体分离和综合利用的方法及实现方法的装置 | |
US3905783A (en) | Method of purifying an air or gas flow of vaporous or gaseous impurities adsorbable in filters | |
WO2014011081A3 (ru) | Устройство для осушки газов и способ осушки газов | |
CN106378120B (zh) | 活性炭再生系统和再生方法 | |
NL2001111C2 (nl) | Werkwijze voor het scheiden van zuurgas. | |
RU2564285C1 (ru) | Способ осушки горючих газов | |
US2712981A (en) | Gas generator and process for producing dry gas | |
RU2206375C1 (ru) | Способ получения газообразной товарной двуокиси углерода | |
US11986766B2 (en) | Installation and method for recovering gaseous substances from gas flows | |
RU2259522C1 (ru) | Способ извлечения ксенона из газовой смеси | |
RU2197318C1 (ru) | Устройство для очистки и осушки природного и попутного нефтяного газов с высоким содержанием сероводорода | |
CN107875668A (zh) | 一种c2‑c5烯烃尾气的低温冷凝分离方法 | |
RU2565169C1 (ru) | Способ осушки горючих газов | |
RU2088518C1 (ru) | Способ получения водорода из углеводородного газа | |
RU2624297C1 (ru) | Способ получения двуокиси углерода из дымовых газов | |
EP2540377A1 (en) | A method of cleaning a carbon dioxide rich flue gas | |
SU931215A1 (ru) | Способ рекуперации растворителей |