RU2769186C1 - Method for purifying gas from impurities when reducing pressure and apparatus for implementation thereof (variants) - Google Patents
Method for purifying gas from impurities when reducing pressure and apparatus for implementation thereof (variants) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2769186C1 RU2769186C1 RU2020138197A RU2020138197A RU2769186C1 RU 2769186 C1 RU2769186 C1 RU 2769186C1 RU 2020138197 A RU2020138197 A RU 2020138197A RU 2020138197 A RU2020138197 A RU 2020138197A RU 2769186 C1 RU2769186 C1 RU 2769186C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- impurities
- pressure
- container
- branch pipe
- 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
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ.FIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES.
Изобретение относится к нефтяной, химической и газовой промышленности и может быть применено в процессах очистки и разделения природных и нефтяных газов при редуцировании давления.The invention relates to the oil, chemical and gas industries and can be used in the purification and separation of natural and petroleum gases with pressure reduction.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION
Из уровня техники известен сепаратор для очистки газа, который предназначен для удаления мелкодисперсных и аэрозольных жидких и твердых частиц из газового потока в поле центробежных сил (RU 2221625 С1, 20.01.2004). Указанный сепаратор имеет цилиндрический корпус с горизонтальной крышкой, а также входным, выходным и сливным патрубками с присоединительными местами для установки трубопроводной и запорно-регулирующей арматуры. Внутри корпуса размещены дефлектор и вертикальный сепарационный пакет, состоящий из плоских изогнутых и дугообразных пластин. Входной патрубок в совокупности с дефлектором формирует тангенциальный ввод внутрь корпуса газожидкостной смеси, направляемой на очистку. В верхней внутренней части сепарационного пакета в отверстии крышки установлена кольцевая карман-ловушка, которая обеспечивает накопление конденсата, отделяемого от газа и сообщена с выходным патрубком.The prior art separator for gas purification, which is designed to remove fine and aerosol liquid and solid particles from the gas stream in the field of centrifugal forces (RU 2221625 C1, 20.01.2004). The specified separator has a cylindrical body with a horizontal cover, as well as inlet, outlet and drain pipes with connecting points for the installation of pipeline and shutoff and control valves. Inside the housing there is a deflector and a vertical separation package consisting of flat curved and arcuate plates. The inlet branch pipe in conjunction with the deflector forms a tangential inlet into the body of the gas-liquid mixture sent for cleaning. An annular trap pocket is installed in the upper inner part of the separation package in the opening of the lid, which ensures the accumulation of condensate separated from the gas and communicates with the outlet pipe.
Основным недостатком известного сепаратора является отсутствие фильтрующего элемента, что не позволяет эффективно очищать газовый поток от мелкодисперсных капель и частиц механических примесей при нестабильном расходе газового потока. Другой недостаток заключается в сложности конструкции вертикального сепарационного пакета, который состоит из большого количества элементов сложной пространственной формы, выполненных с криволинейной наружной поверхностью.The main disadvantage of the known separator is the absence of a filter element, which does not allow to effectively clean the gas stream from fine droplets and particles of mechanical impurities at an unstable gas flow rate. Another disadvantage lies in the complexity of the design of the vertical separation package, which consists of a large number of elements of complex spatial shape, made with a curved outer surface.
Известен сепаратор, предназначенный для осаждения полидисперсных жидких частиц из газового потока в центробежном поле (SU 1066629 А, 15.01.1984). Этот сепаратор состоит из вертикального цилиндрического корпуса, разделенного на камеры горизонтальными перегородками с осевыми отверстиями, на которых герметично установлены конфузор и диффузор, имеющие наклонные перфорационные каналы. Сепаратор выполнен с крышкой, днищем, тангенциальным входным, выходным и сливным патрубками с присоединительными местами для установки трубопроводной и запорно-регулирующей арматуры. Внутри корпуса размещен сепарационный элемент, который выполнен в виде криволинейных лопаток, установленных по многозаходной спирали Архимеда.Known separator designed for the deposition of polydisperse liquid particles from a gas stream in a centrifugal field (SU 1066629 A, 01/15/1984). This separator consists of a vertical cylindrical body divided into chambers by horizontal partitions with axial holes, on which a confuser and a diffuser with inclined perforations are hermetically mounted. The separator is made with a cover, bottom, tangential inlet, outlet and drain branch pipes with connecting points for installation of pipeline and shut-off and control valves. Inside the housing there is a separation element, which is made in the form of curvilinear blades installed along a multi-start Archimedes spiral.
К недостаткам известного сепаратора следует отнести отсутствие фильтрующего элемента, что не позволяет осуществлять качественную очистку газового потока от мелкодисперсных частиц в случае нестабильного расхода газового потока, сложность конструкции, а также значительные габаритные размеры изделия по высоте из-за наличия многоярусного сепарационного узла.The disadvantages of the known separator include the absence of a filter element, which does not allow high-quality cleaning of the gas stream from fine particles in the case of an unstable gas flow rate, the complexity of the design, as well as the significant overall dimensions of the product in height due to the presence of a multi-tiered separation unit.
Известен также сепаратор для очистки низконапорного природного газа, добываемого из метаноугольной скважины (RU 2287682 С1, 20.11.2006). Указанный сепаратор состоит из цилиндрического корпуса с тангенциальным входным патрубком, крышкой и днищем. В крышке и в днище выполнены осевые каналы с присоединительными местами для установки трубопроводной и запорно-регулирующей арматуры. Внутри корпуса соосно и последовательно по его высоте в направлении сверху вниз размещены связанные между собой кожух, воронка и дренажная труба. В корпусе также установлены завихритель в виде направляющего аппарата с лопатками и каркас с фильтрующим элементом, выполненным в виде полого цилиндра. Фильтрующий элемент расположен на наружной боковой поверхности каркаса. В кольцевом пространстве между наружной поверхностью кожуха и внутренней поверхностью корпуса, с возможностью взаимодействия с ними, установлен направляющий элемент, выполненный в виде цилиндрической спирали. Направление навивки этой спирали совпадает с направлением движения газового потока внутри корпуса. Недостатки известного сепаратора - недостаточная эффективность работы, особенно при небольших величинах избыточного давления газа на входе, а также сложность изготовления из-за использования в конструкции завихрителя в виде направляющего аппарата с лопатками сложной пространственной формы.Also known is a separator for cleaning low-pressure natural gas produced from a methane-coal well (RU 2287682 C1, 20.11.2006). Said separator consists of a cylindrical body with a tangential inlet pipe, a cover and a bottom. In the cover and in the bottom there are axial channels with connecting places for the installation of pipeline and shut-off and control valves. Inside the housing coaxially and sequentially along its height in the direction from top to bottom, interconnected casing, funnel and drainage pipe are placed. A swirler in the form of a guide vane with blades and a frame with a filter element made in the form of a hollow cylinder are also installed in the housing. The filter element is located on the outer side surface of the frame. In the annular space between the outer surface of the casing and the inner surface of the housing, with the possibility of interacting with them, there is a guide element made in the form of a cylindrical spiral. The direction of winding of this spiral coincides with the direction of movement of the gas flow inside the housing. The disadvantages of the known separator are the lack of efficiency, especially at small values of excess gas pressure at the inlet, as well as the complexity of manufacturing due to the use of a swirler in the design in the form of a guide vane with blades of complex spatial shape.
Известно устройство для очистки природного газа (Авторское свидетельство №869796, 07.10.1981, B01D 45/12), состоящее из цилиндрического корпуса, в котором коаксиально установлен один цилиндрический фильтрующий элемент, надетый на перфорированную трубку (каркас). Коаксиально фильтрующему элементу и корпусу установлена секция (кожух), выполненная в виде усеченного конуса, в который на входе и через определенное расстояние по длине фильтрующего элемента установлены закручивающие аппараты (завихрители). На выходе из секции установлена перегородка для герметизации камеры чистого газа. Отношение диаметра секции в месте установки завихрителя к диаметру фильтроэлемента принято равным (1,2-2,5):1. Угол установки лопаток завихрителей к оси фильтрующего элемента изменяется по длине в пределах 15-85°. Недостатком указанного устройства является недостаточно эффективное использование объема корпуса по монтажу в нем фильтрующих элементов, в силу чего суммарная фильтрующая поверхность недостаточно велика, кроме того, устройство предназначено только для очистки газа от жидкости и не имеет выхода для механических примесей. Вместе с тем в части очистки газа от примесей данное устройство взято за прототип.A device for purifying natural gas is known (Author's certificate No. 869796, 07.10.1981, B01D 45/12), consisting of a cylindrical housing in which one cylindrical filter element is coaxially installed, put on a perforated tube (frame). A section (casing) made in the form of a truncated cone is installed coaxially to the filter element and the housing, in which swirlers (swirlers) are installed at the inlet and at a certain distance along the length of the filter element. At the outlet of the section, a partition is installed to seal the clean gas chamber. The ratio of the section diameter at the swirler installation site to the filter element diameter is assumed to be (1.2-2.5):1. The angle of installation of the swirler blades to the axis of the filter element varies along the length within 15-85°. The disadvantage of this device is the insufficiently efficient use of the housing volume for mounting filter elements in it, due to which the total filtering surface is not large enough, in addition, the device is intended only for gas purification from liquid and has no outlet for mechanical impurities. However, in terms of gas purification from impurities, this device is taken as a prototype.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF THE INVENTION
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является устранение вышеперечисленных недостатков при большей экономичности процесса по сравнению с прототипом.The problem to which the invention is directed is to eliminate the above disadvantages with greater efficiency of the process compared to the prototype.
Техническим результатом, достигаемым при использовании предложенного изобретения, является повышение надежности и безаварийности работы системы очистки газа, снижении рисков возникновения инцидентов, связанных с разрушением или частичным механическим изнашиванием запорно-регулирующей арматуры и трубопроводов.The technical result achieved by using the proposed invention is to increase the reliability and trouble-free operation of the gas purification system, reduce the risk of incidents associated with the destruction or partial mechanical wear of valves and pipelines.
С целью разрешения указанной задачи предлагается способ очистки газа от примесей при редуцировании давления, заключающийся в том, что газ пропускают через столб жидкости, имеющей низкий коэффициент растворимости газа, которой заполняют герметичную емкость любой формы, через заливную горловину, оборудованную запорной арматурой, при этом емкость соединяют в нижней части с патрубком подачи газа высокого давления, а в верхней части с патрубком отвода газа пониженного давления, при том, что патрубки могут быть оборудованы запорной арматурой, при этом емкость соединяют с патрубком слива, оборудованным вентилем, через который примеси удаляют из устройства.In order to solve this problem, a method is proposed for gas purification from impurities with pressure reduction, which consists in passing the gas through a column of liquid having a low gas solubility coefficient, which is filled in a sealed container of any shape, through a filler neck equipped with shutoff valves, while the container connected in the lower part to a high-pressure gas supply pipe, and in the upper part to a low-pressure gas outlet pipe, while the pipes can be equipped with shut-off valves, while the container is connected to a drain pipe equipped with a valve through which impurities are removed from the device .
Соответственно устройство очистки газа от примесей при редуцировании давления состоит из емкости любой формы, имеющей в верхней части заливную горловину, оборудованную запорной арматурой, заполненной жидкостью, имеющей низкий коэффициент растворимости газа, соединенной в нижней части с патрубком подачи газа высокого давления, а в верхней части с патрубком отвода газа пониженного давления, при этом патрубки могут быть оборудованы запорной арматурой, а емкость также соединяется с патрубком слива, оборудованным вентилем.Accordingly, the gas purification device from impurities during pressure reduction consists of a container of any shape, having a filler neck in the upper part, equipped with shut-off valves filled with a liquid having a low gas solubility coefficient, connected in the lower part to a high-pressure gas supply pipe, and in the upper part with a low-pressure gas outlet pipe, while the pipes can be equipped with shut-off valves, and the container is also connected to a drain pipe equipped with a valve.
При этом известен способ редуцирования давления газа (RU 2584742 С1, 01.12.2014), состоящий в том, что (фиг. 1) газ пропускают через столб жидкости (1), имеющей низкий коэффициент растворимости газа, которой частично заполняют герметичную емкость любой формы (2), через заливную горловину (6), оборудованную запорной арматурой, при этом емкость соединяют в нижней части с патрубком подачи газа высокого давления (3), а в верхней части с патрубком отвода газа пониженного давления (4), при том, что патрубки могут быть оборудованы запорной арматурой (5).At the same time, a method for reducing gas pressure is known (RU 2584742 C1, 01.12.2014), which consists in the fact that (Fig. 1) the gas is passed through a column of liquid (1), which has a low gas solubility coefficient, which is partially filled with a sealed container of any shape ( 2), through the filler neck (6) equipped with shut-off valves, while the container is connected in the lower part to the high-pressure gas supply pipe (3), and in the upper part to the low-pressure gas outlet pipe (4), while the pipes can be equipped with shut-off valves (5).
Дополнительным положительным эффектом использования способа редуцирования давления газа является возможность очистки газа от механических и химических примесей в процессе работы. При этом емкость соединяется в нижней части с патрубком слива (7), оборудованным запорной арматурой, через который эти примеси удаляются из устройства.An additional positive effect of using the gas pressure reduction method is the possibility of gas purification from mechanical and chemical impurities during operation. In this case, the container is connected in the lower part to the drain pipe (7), equipped with shut-off valves, through which these impurities are removed from the device.
При многоступенчатом варианте редуцирования давления газа (фиг. 2) на каждой ступени возможна очистка газа от определенного вида примесей путем использования необходимого типа заполняемой емкость жидкости и дополнительного оборудования емкости.With a multi-stage variant of gas pressure reduction (Fig. 2), at each stage it is possible to purify the gas from a certain type of impurities by using the required type of liquid to be filled and additional equipment of the vessel.
Для достижения максимального эффекта некоторые патрубки подачи газа могут быть оборудованы соответствующими распылителями, жидкость наполнена адсорбентами, емкость оборудована сетчатыми фильтрами и/или спиралевидными завихрителями с ловушками.To achieve maximum effect, some gas supply pipes can be equipped with appropriate atomizers, the liquid is filled with adsorbents, the tank is equipped with strainers and/or swirlers with traps.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
На фиг. 1 показано устройство редуцирования давления газа, в котором реализуется предлагаемый Способ очистки газа от примесей.In FIG. 1 shows a device for reducing gas pressure, in which the proposed Method for purifying gas from impurities is implemented.
На фиг. 2 показан вариант многоступенчатого устройства редуцирования давления газа, в котором реализуется предлагаемый Способ очистки газа от примесей.In FIG. Figure 2 shows a variant of a multi-stage gas pressure reduction device in which the proposed method for gas purification from impurities is implemented.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯIMPLEMENTATION OF THE INVENTION
Предлагаемое техническое решение очистки газа от примесей при редуцировании давления газа отличается простотой технической реализации, а возможные варианты устройств, использующих указанный способ очистки газа, состоят из типовых деталей, не содержат сложных конструктивных элементов, в связи с чем отличаются простотой изготовления, высокой ремонтопригодностью и надежностью в эксплуатации.The proposed technical solution for gas purification from impurities when reducing gas pressure is characterized by simplicity of technical implementation, and possible options for devices using the specified gas purification method consist of typical parts, do not contain complex structural elements, and therefore are distinguished by ease of manufacture, high maintainability and reliability. in operation.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020138197A RU2769186C1 (en) | 2020-11-21 | 2020-11-21 | Method for purifying gas from impurities when reducing pressure and apparatus for implementation thereof (variants) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020138197A RU2769186C1 (en) | 2020-11-21 | 2020-11-21 | Method for purifying gas from impurities when reducing pressure and apparatus for implementation thereof (variants) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2769186C1 true RU2769186C1 (en) | 2022-03-29 |
Family
ID=81076095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020138197A RU2769186C1 (en) | 2020-11-21 | 2020-11-21 | Method for purifying gas from impurities when reducing pressure and apparatus for implementation thereof (variants) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2769186C1 (en) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU869796A1 (en) * | 1975-10-03 | 1981-10-07 | Украинский научно-исследовательский институт природных газов "УкрНИИГАЗ" | Apparatus for cleaning gas being transported |
US4312652A (en) * | 1978-10-09 | 1982-01-26 | Linde Aktiengesellschaft | Separation system |
RU2050951C1 (en) * | 1992-10-29 | 1995-12-27 | Иван Петрович Слободяник | Plant with centrifugal atomizers for sanitary cleaning of effluent gases |
RU2207184C2 (en) * | 2000-11-13 | 2003-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ - ВолгоградНИПИморнефть" | Method of gas cleaning from harmful impurities |
RU2236892C1 (en) * | 2002-07-22 | 2004-09-27 | Анатолий Петрович Даниленко | Compressed air drying plant |
CN202478779U (en) * | 2012-02-28 | 2012-10-10 | 苏州乔尼设备工程有限公司 | System device for treating organic waste gas by adsorption-catalytic combustion |
RU2536991C1 (en) * | 2013-07-08 | 2014-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Завод электрохимических преобразователей" (ООО "ЗЭП") | Device for gas purification from liquid and solid particles |
RU2584742C1 (en) * | 2014-12-01 | 2016-05-20 | Борис Валерьевич Журавлев | Method of reducing natural gas pressure |
RU2713551C1 (en) * | 2018-09-28 | 2020-02-05 | Сергей Станиславович Попович | Method of reducing pressure of natural gas |
-
2020
- 2020-11-21 RU RU2020138197A patent/RU2769186C1/en active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU869796A1 (en) * | 1975-10-03 | 1981-10-07 | Украинский научно-исследовательский институт природных газов "УкрНИИГАЗ" | Apparatus for cleaning gas being transported |
US4312652A (en) * | 1978-10-09 | 1982-01-26 | Linde Aktiengesellschaft | Separation system |
RU2050951C1 (en) * | 1992-10-29 | 1995-12-27 | Иван Петрович Слободяник | Plant with centrifugal atomizers for sanitary cleaning of effluent gases |
RU2207184C2 (en) * | 2000-11-13 | 2003-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ - ВолгоградНИПИморнефть" | Method of gas cleaning from harmful impurities |
RU2236892C1 (en) * | 2002-07-22 | 2004-09-27 | Анатолий Петрович Даниленко | Compressed air drying plant |
CN202478779U (en) * | 2012-02-28 | 2012-10-10 | 苏州乔尼设备工程有限公司 | System device for treating organic waste gas by adsorption-catalytic combustion |
RU2536991C1 (en) * | 2013-07-08 | 2014-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Завод электрохимических преобразователей" (ООО "ЗЭП") | Device for gas purification from liquid and solid particles |
RU2584742C1 (en) * | 2014-12-01 | 2016-05-20 | Борис Валерьевич Журавлев | Method of reducing natural gas pressure |
RU2713551C1 (en) * | 2018-09-28 | 2020-02-05 | Сергей Станиславович Попович | Method of reducing pressure of natural gas |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
АХМЕТШИН Ф.Ф. и др.: "ИНТЕНСИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ ОЧИСТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА", INTERNATIONALJOURNALOFADVANCEDSTUDIESINCOMPUTERENGINEERING, 1, 2019, с.8-11, с.9 3-1 абзац. * |
Щепачев А.М. и др.: "Повышение эффективности редуцирования природного газа на газораспределительных станциях", журнал Neftegaz.RU, 3 [99]2020, с.92-96 найдено в интернет https://magazine.neftegaz.ru/articles/energosberezhenie/536802-povyshenie-effektivnosti-redutsirovaniya-prirodnogo-gaza-na-gazoraspredelitelnykh-stantsiyakh/. * |
Щепачев А.М. и др.: "Повышение эффективности редуцирования природного газа на газораспределительных станциях", журнал Neftegaz.RU, 3 [99]2020, с.92-96 найдено в интернет https://magazine.neftegaz.ru/articles/energosberezhenie/536802-povyshenie-effektivnosti-redutsirovaniya-prirodnogo-gaza-na-gazoraspredelitelnykh-stantsiyakh/. АХМЕТШИН Ф.Ф. и др.: "ИНТЕНСИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ ОЧИСТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА", INTERNATIONALJOURNALOFADVANCEDSTUDIESINCOMPUTERENGINEERING, 1, 2019, с.8-11, с.9 3-1 абзац. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2707189C (en) | Centrifugal separator for separating liquid particles from a gas flow | |
KR20100059796A (en) | Filter assembly and method | |
KR101450431B1 (en) | Device for collecting dust | |
JP5584936B2 (en) | Gas-liquid separator and oil-water separator | |
CN104587786B (en) | A kind of chemical industry and pharmaceuticals industry catalytic converter | |
RU2769186C1 (en) | Method for purifying gas from impurities when reducing pressure and apparatus for implementation thereof (variants) | |
RU2676640C1 (en) | Transported gas cleaning device | |
CN210559684U (en) | Ion air-flotation three-in-one purifier | |
CN103977665A (en) | Gas-liquid separator | |
EA015894B1 (en) | Flotation device | |
RU2446001C1 (en) | Gas drying separator | |
RU2509886C1 (en) | Natural gas cleaning separator | |
CN103432760A (en) | Flash evaporation tank | |
RU2700524C1 (en) | Device for separation of liquid plugs | |
CN104761078B (en) | Sewage purifying treatment device | |
RU2590544C1 (en) | Device for cleaning natural gas | |
CN206881244U (en) | A kind of filter of printing plate industrial water | |
RU2749275C1 (en) | Device for cleaning the transported gas | |
RU2728995C1 (en) | Gas cleaning device | |
RU2312698C1 (en) | Installation for purification of the hydrocarbon liquid medium from the dissolved gases | |
RU94224U1 (en) | ADSORBER | |
CN212403519U (en) | Water washing tower | |
RU218847U1 (en) | Device for removing liquid and solid substances from the drainage cavity of pipeline fittings | |
RU2594411C1 (en) | Filter for cleaning process liquid during washing or killing of wells | |
RU78088U1 (en) | VERTICAL SEPARATOR |