RU2642559C2 - Method and unit for high-temperature gas mixture separation - Google Patents
Method and unit for high-temperature gas mixture separation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2642559C2 RU2642559C2 RU2016118968A RU2016118968A RU2642559C2 RU 2642559 C2 RU2642559 C2 RU 2642559C2 RU 2016118968 A RU2016118968 A RU 2016118968A RU 2016118968 A RU2016118968 A RU 2016118968A RU 2642559 C2 RU2642559 C2 RU 2642559C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steam
- vertically oriented
- gas mixture
- mixture
- cap
- Prior art date
Links
Images
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
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)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к тепломассообменным аппаратам, в которых пар барботируют через слой смеси газов с высоким содержанием углеводородов, полученной путем газификации нефти, отработанных масел или сырого газа, при этом смесь газов разделяют в дефлегматоре прямотоком по удельному весу и температуре конденсации.The invention relates to heat and mass transfer apparatuses in which steam is bubbled through a layer of a mixture of gases with a high content of hydrocarbons obtained by gasification of oil, waste oils or raw gas, while the mixture of gases is separated in a reflux condenser by direct flow by specific gravity and condensation temperature.
Известна установка для высокотемпературной сепарация смеси газов, состоящая из вертикально ориентированного корпуса, в котором размещены блоки тепломассообменных элементов с внутренним пространством (1).A known installation for high-temperature separation of a mixture of gases, consisting of a vertically oriented housing in which blocks of heat and mass transfer elements are located with an internal space (1).
Известна ректификационная установка, выполненная из чередующихся по форме тарелок, уложенных в горизонтальном положении, патрубка для ввода смеси газов, патрубка для ввода пара, патрубка для вывода конденсата (2).Known distillation unit made of alternating in shape plates placed horizontally, a pipe for introducing a mixture of gases, a pipe for introducing steam, a pipe for removing condensate (2).
Однако данное устройство и способ не позволяют достичь высокой степени очистки тяжелых углеводородов (мазута, дегтя, смол и пр.), имеющих высокую температуру конденсации, от целевых компонент, т.к. температура точки росы потока смеси газов остается достаточно низкой.However, this device and method does not allow to achieve a high degree of purification of heavy hydrocarbons (fuel oil, tar, resins, etc.) having a high condensation temperature from the target components, because the dew point temperature of the gas mixture stream remains low enough.
Техническим результатом, получаемым при использовании предлагаемого изобретения, является повышение выхода углеводородов с высокой температурой конденсации.The technical result obtained by using the present invention is to increase the yield of hydrocarbons with a high condensation temperature.
Указанный технический результат достигается тем, что установка для высокотемпературной сепарации смеси газов состоит из вертикально ориентированного корпуса, в котором размещены блоки тепломассообменных элементов с внутренним пространством, выполненные из чередующихся по форме нижних и верхних тарелок, уложенных в горизонтальной плоскости, патрубка для ввода смеси газов, патрубка для ввода пара, патрубка для вывода конденсата, при этом каждый блок имеет вертикально ориентированный корпус, патрубки для ввода смеси газов, для вывода конденсата, установленные в нижней части вертикально ориентированного корпуса, патрубок для ввода пара, установленный в верхней части вертикально ориентированного корпуса, тарелки выполнены колпачковыми, колпаки расположены по обе стороны тарелки и образованы между обечайками, прикрепленными к тарелке на определенном расстоянии друг от друга и имеющими на свободных краях вырезы, а на участке прикрепления к поверхности тарелки - отверстия для вывода конденсата из-под колпачков, во внутреннем пространстве чередующихся по форме нижних и верхних колпачковых тарелок обечайки колпачковых тарелок также выполнены чередующимися между собой, при этом крайняя обечайка нижней колпачковой тарелки выполнена усеченной и располагается с одной стороны поверхности тарелки, а сама колпачковая тарелка имеет в середине отверстие и располагается в блоке, опираясь на нижнюю часть вертикально ориентированного корпуса крайней обечайкой. The specified technical result is achieved by the fact that the installation for high-temperature separation of the gas mixture consists of a vertically oriented housing in which blocks of heat and mass transfer elements with an internal space are placed, made of alternating lower and upper plates arranged in a horizontal plane, a pipe for introducing a gas mixture, a nozzle for introducing steam, a nozzle for discharging condensate, with each unit having a vertically oriented housing, nozzles for introducing a mixture of gases, for output to condensate installed in the lower part of the vertically oriented case, a steam inlet pipe installed in the upper part of the vertically oriented case, the plates are cap-shaped, caps are located on both sides of the plate and are formed between shells attached to the plate at a certain distance from each other and having free edges of the cutouts, and in the area of attachment to the surface of the plate - holes for condensate discharge from under the caps, alternating in the interior of the shape of the lower and The upper cap plates of the shell of the cap plates are also made alternating with each other, while the extreme shell of the lower cap plate is truncated and is located on one side of the surface of the plate, and the cap plate itself has a hole in the middle and is located in the block, resting on the bottom of the vertically oriented extreme the shell.
Патрубок ввода смеси газов установлен под днищем вертикально ориентированного корпуса.A gas mixture inlet pipe is installed under the bottom of a vertically oriented housing.
В способе работы установки, заключающемся в разделении многокомпонентных смесей газа в блоках тепломассообменных элементов за счет прямоточного массо- и теплообмена между паром и смесью газов, смесь газов вводят в каждый блок снизу и с температурой выше температуры пара, пар подают в каждую секцию, за счет регулировки подачи количества пара регулируют температуру в блоке, при которой газ необходимого фракционного состава конденсируется в жидкость и выводится наружу, в блоке парогазовая смесь проходит по траектории повторяющихся криволинейных каналов внутреннего пространства, образованного колпаками нижних и верхних колпачковых тарелок, от центра к краю и, поднимаясь, от края к центру, у края канала на нижнем участке подъема парогазовой смеси конденсат за счет центробежной силы устремляется к стенке секции и выводится наружу, а более легкие частицы парогазовой смеси движутся вверх и далее перемещаются от края к центру.In the method of operation of the installation, which consists in the separation of multicomponent gas mixtures in blocks of heat and mass transfer elements due to direct-flow mass and heat exchange between steam and a gas mixture, a gas mixture is introduced into each block from below and with a temperature above the vapor temperature, steam is supplied to each section, due to adjusting the amount of steam regulate the temperature in the block, at which the gas of the required fractional composition condenses into the liquid and is discharged out, in the block the gas-vapor mixture passes along the trajectory of the repeated curves the frost channels of the inner space formed by the caps of the lower and upper cap plates, from the center to the edge and rising from the edge to the center, at the edge of the channel at the lower portion of the gas-vapor mixture rise, the condensate rushes to the wall of the section and is brought out, and more light particles of a vapor-gas mixture move up and then move from the edge to the center.
На фиг. 1 изображена установка для высокотемпературной сепарации смеси газов, общий вид.In FIG. 1 shows an installation for high-temperature separation of a mixture of gases, General view.
На фиг. 2 изображена выноска I фиг. 1.In FIG. 2 shows leader I of FIG. one.
На фиг. 3 изображен разрез А-А фиг. 1.In FIG. 3 shows a section AA of FIG. one.
На фиг. 4 изображен блок тепломассообменных элементов.In FIG. 4 shows a block of heat and mass transfer elements.
На фиг. 5 изображена нижняя колпачковая тарелка.In FIG. 5 shows the lower cap plate.
На фиг. 6 изображена верхняя колпачковая тарелка.In FIG. 6 shows the top cap plate.
На фиг. 7 изображена схема движения парогазовой смеси.In FIG. 7 shows a motion diagram of a gas-vapor mixture.
Установка для высокотемпературной сепарация смеси газов состоит из дефлегматора 1. Дефлегматор 1 выполнен в секционном исполнении: из блока тепломассообменных элементов 2 и вертикально ориентированного корпуса 3, охватывающего блок. В блоке уложены в горизонтальном положении чередующиеся по форме колпачковые тарелки: нижняя 4 и верхняя 5. В вертикально ориентированном корпусе 3 установлены патрубок для подачи смеси газов 6, патрубок для подачи пара 7, патрубок для вывода конденсата 8. Патрубок для вывода конденсата 8 располагается в нижней части вертикально ориентированного корпуса 3, а патрубок для подачи смеси газов 6 - под днищем корпуса 3. Патрубок для подачи пара 7 установлен в верхней части вертикально ориентированного канала. На патрубке вывода конденсата 8 установлен термометр 9. Патрубки подачи пара 7 и вывода конденсата 8 оснащены кранами 10. Колпаки нижней и верхней колпачковых тарелок 4 и 5 выполнены по обе стороны тарелок 11. Колпаки образованы на тарелках 11 между обечайками 12, расположенными на определенном расстоянии друг от друга и имеющими на свободных краях вырезы 13, а на участке крепления к поверхности тарелки - отверстия 14 для вывода конденсата из колпачкового пространства. Во внутреннем пространстве чередующихся по форме нижних и верхних колпачковых тарелок 4 и 5 обечайки 12 нижних и верхних колпачковых тарелок 4 и 5 также выполнены чередующимися между собой. При этом крайняя обечайка 15 нижней колпачковой тарелки 4 выполнена усеченной и располагается с одной стороны поверхности тарелки 11, а сама нижняя колпачковая тарелка 4 имеет в середине отверстие 16 и располагается в блоке 2, опираясь на днище вертикально ориентированного корпуса 2 крайней обечайкой 15.The installation for high-temperature gas mixture separation consists of a
Установка для высокотемпературной сепарация смеси газов работает следующим образом. Смесь горячих газов, полученных при газификации нефти, отработанного масла, сырого газа, с температурой не ниже 550°С поступает в нижний блок 2 дефлегматора 1 через патрубок 6 для подачи смеси газов. На этот же участок через патрубок подачи пара 7 подается пар. Пар смешивается с газом. Образуется парогазовая смесь. Парогазовая смесь проходит по траектории повторяющихся криволинейных каналов внутреннего пространства, образованного колпаками нижних 4 и верхних 5 колпачковых тарелок, от центра к краю и, поднимаясь, от края к центру. У края канала на нижнем участке подъема парогазовой смеси конденсат за счет центробежной силы устремляется к стенке вертикально ориентированного корпуса 3 и выводится наружу через патрубок вывода конденсата, а более легкие частицы парогазовой смеси движутся вверх и далее перемещаются от края к центру. Определенные фракции углеводородов конденсируются при определенной температуре. К примеру, мазут начинает конденсироваться от 530°С и ниже. В этом случае, увеличивая подачу пара, мы уменьшаем температуру конденсата. Доведя, к примеру, показатели температуры на термометре до 500°С, мы открываем кран и сливаем мазут. Проходя через лабиринт колпачковых тарелок 4 и 5, парогазовая смесь переходит в следующий блок 2, расположенный выше. Подавая пар снизу на участок расположения патрубка 6 для ввода парогазовой смеси блока 2, располагаемого выше, мы уменьшаем температуру конденсации пара в этом блоке. К примеру, температура конденсации дизельного топлива 360°С и ниже. Регулируя количество подаваемого пара, мы уменьшаем показатель температуры на термометре до 320°С, открываем кран и сливаем дизельное топливо. И так далее.Installation for high-temperature separation of a mixture of gases works as follows. A mixture of hot gases obtained by gasification of oil, waste oil, crude gas with a temperature of at least 550 ° C enters the
Источники информацииInformation sources
1 Патент RU 2576300 С1. Приоритет от 26.12.2014 г.1 Patent RU 2576300 C1. Priority dated 12/26/2014
2. Политехнический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1989, с. 452.2. Polytechnical dictionary. M .: Soviet Encyclopedia, 1989, p. 452.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016118968A RU2642559C2 (en) | 2016-05-16 | 2016-05-16 | Method and unit for high-temperature gas mixture separation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016118968A RU2642559C2 (en) | 2016-05-16 | 2016-05-16 | Method and unit for high-temperature gas mixture separation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016118968A RU2016118968A (en) | 2017-11-22 |
RU2642559C2 true RU2642559C2 (en) | 2018-01-25 |
Family
ID=60413337
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016118968A RU2642559C2 (en) | 2016-05-16 | 2016-05-16 | Method and unit for high-temperature gas mixture separation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2642559C2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU747478A1 (en) * | 1978-06-05 | 1980-07-15 | Ленинградский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Основной Химической Промышленности | Heat mass exchange plate |
US6802941B2 (en) * | 2001-01-18 | 2004-10-12 | Ovation Products Corporation | Distiller employing cyclical evaporation-surface wetting |
CN102059042A (en) * | 2010-10-30 | 2011-05-18 | 陈群 | Combination unit for multilevel heat exchange and gas liquid separation |
RU2438773C2 (en) * | 2009-06-22 | 2012-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ИМПА Инжиниринг" | Film-type contact device and heat exchanger packing |
RU2452557C2 (en) * | 2010-09-09 | 2012-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Уренгой" | Desorber |
RU2530133C1 (en) * | 2013-06-11 | 2014-10-10 | Андрей Владиславович Курочкин | Fractionating absorber |
-
2016
- 2016-05-16 RU RU2016118968A patent/RU2642559C2/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU747478A1 (en) * | 1978-06-05 | 1980-07-15 | Ленинградский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Основной Химической Промышленности | Heat mass exchange plate |
US6802941B2 (en) * | 2001-01-18 | 2004-10-12 | Ovation Products Corporation | Distiller employing cyclical evaporation-surface wetting |
RU2438773C2 (en) * | 2009-06-22 | 2012-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ИМПА Инжиниринг" | Film-type contact device and heat exchanger packing |
RU2452557C2 (en) * | 2010-09-09 | 2012-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Уренгой" | Desorber |
CN102059042A (en) * | 2010-10-30 | 2011-05-18 | 陈群 | Combination unit for multilevel heat exchange and gas liquid separation |
RU2530133C1 (en) * | 2013-06-11 | 2014-10-10 | Андрей Владиславович Курочкин | Fractionating absorber |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016118968A (en) | 2017-11-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6355722B2 (en) | A tower equipped with a mass transfer tray composed of prismatic bodies and a liquid distributor | |
US1878467A (en) | Apparatus for treating hydrocarbons | |
CN105579114B (en) | The method for purifying the cracking air-flow in oil scrubbing tower | |
RU2735610C1 (en) | Inlet device for separation of phases of liquid medium flow in vessel and method using device thereof | |
MXPA04008942A (en) | A compact rectifying unit for separation of mixed fluids and rectifying process for separation of such mixed fluids. | |
US1821619A (en) | Bubble-cap | |
RU2017112785A (en) | METHOD FOR INCREASING THE EXIT OF ETHYLENE AND PROPYLENE IN THE INSTALLATION OF PRODUCING PROPYLENE | |
RU2624010C2 (en) | Method of olefin separation in the implementation of easy cracking | |
RU2642559C2 (en) | Method and unit for high-temperature gas mixture separation | |
US2560077A (en) | Apparatus for contacting gases and liquids to effect concentration, fractionation, and the like | |
GB655323A (en) | Improvements in short path fractionating stills | |
JP6520376B2 (en) | Tar removal device and gasification facility | |
US1876179A (en) | Apparatus for fractional distillation of composite liquids | |
US1893906A (en) | Fractionating tower | |
US8834608B2 (en) | Process and device for separating off solid particles from a water phase | |
US2809924A (en) | Apparatus for fractionally distilling composite liquids | |
US1182544A (en) | Gas purifying, cooling, and by-product-recovery apparatus. | |
US1465397A (en) | Gas scrubber | |
US1744134A (en) | Apparatus for vapor fractionation | |
RU163472U1 (en) | COMBINED COLUMN FOR OIL SLUDGE PROCESSING AND SEWAGE TREATMENT | |
US1762432A (en) | Absorption trap | |
WO2015110126A1 (en) | Method for separating multi-component mixtures into fractions | |
US1728440A (en) | Gasoline condenser, stabilizer, fractionator, and dehydrator | |
US1399792A (en) | Method of treating asphaltic oils | |
US1659727A (en) | Apparatus for distilling crude resins |