SU1065719A1 - Способ и установка дл непрерывного отбора из неочищенного газа - Google Patents

Abstract

1. Способ дл  непрерывного отбора из неочищенного газа потока дл  применени  его в качестве измерительного газа дл  контрол  или управлени  процессом, от личающийс  .тем, что из главного трубопровода 1 неочищенного газа, также как и из встроенного трубопровода 6 измерительного неочищенного газа газ отвод т двойным анизокинетическим способом, после чего фильтруют на стороне высокого давлени , расшир ют , очищают от конденсата, затем еще раз фильтруют на стороне низкого давлени  и подвод т к уста: новке анализатбра. ; 2. Установка дл  непрерывного отбора из неочищенного газа, о т тл ича ющ.а   с   тем, что дл  первого анизокийетического отбора неочищенного газа зонд 2 отбора размещен в центре главного трубопровода 1 по направлению течени , а дл  второго анизокинетического отбора зонд 5 отбора измерительного газа расположен в центре отход щего от охладител  трубопровода 6, 3 Установка поп2, отлич а ю щ а   с   тем, что часть труW бопровода между охладителем 4 и инжектором 15 должна быть преиму . щественно такой длины, а зонд отбора измерительного газа должен быть расположен на таком рассто нии относительно охладител , чтобы было возможно производить повторный подогрев выдел кнцейс  из газа суспена Ьл зии за счет эффекта теплопроводности . со

Description

Изобретение касаетс  способа и установки дл  непрерывного отвода части потока неочищенного газа дл  использовани  в качестве измерительного газа дл  контрол  за процессом или управлением процессом . .

Во врем  производства газа, на пример . при кислородной газификации под давлением, образуютс  под высЬким давлением сто чие, гор чие, насыщенные вод ным паром неочищенные газы. Такие газы нельз  пр мо подавать на необходимые приборы газового анализа, а также на подключенные к ним высокочастотные снижающие давление вентили, они должны быть соответственно подготовлены дн  такой .цели. Этой задаче служит, соответствующий изобретению способ, а также необходима  дл  его реализации установка,. Изобретение также можно примен ть дл  непрерывного отбора прОб на газовых скважинах , из которых, добываетс  гор чий наход щийс  под высоким давлением природный газ, насыщенный вод ным паром, содержащий твердые частицы и конденсирующиес  при охлаждении углеводороды.

Кроме того., соответствующий изобретению способ может эффективно прмен тьс  на других установках, провод щих неочищенный газ, особенно в химической промышленности при наличии сходных условий отбора проб.

Уже известно, что неочищенный газиз, газового потока надо отводить через байпас, вентилем проводить его разрежениеи регулировать газовое давление с помощью погружени  ,

Проведение этого процесса, не обепечивает достаточной очистки измерител1зного газа Напротив он содержит опасность относительно области техники безопасности, а также противоречит правилам техники безопасности , так как пыль и смолы, содержащиес  в газе, могут вызвать неконтролируемое повышение давлени  в системе отбора -проб. Даже последующа  очистка измерительного газа керамическими фильтрами или фильтрами других типов в данном случае не дает достаточной степени .очистки необходимой дл  обеспечени  посто нной безаварийной работы газоанализаторов .

Такой безаварийный режим невозмо . но было реализовать также при применении .фильтров на стороне высокого давлени ,

Независимо от того, состо т ли эти фильтры из керамических, волокнистых или пористых органических материалов , относительно короткое врем  работы приводит их к забиванию и, вследствие этого, к аварийному простою в показани х замеров.

Дл  устранений этих забиваний необходима замена или очистка фильтров , с чем св заны высокие затраты рабочего времени.

Применение электрофильтров, особенно дл  выделени  мути из жидкостей , например мазутов и твердых веществ , запрещено из-за возможности образовани  взрывоопасных смесей, которые при кислородной газификации под давлением твердых веществ исключить невозможно,

В даннс случае необходимбе вмонтирование взрывозащитного оборудовани , как например вентиль обратного воспламенени  и т.п., св зано с чрезвычайно высокими материальным расходами Кроме того, при таком решении вопроса не обеспечиваетс  полное выделение загр знений , Вывод выдел емых продуктов, наход щихс  в различных фазах (жидкой, тестообразной и твердой), ведет .к дальнешим осложнени м и подорожанию.,

Позже было предложено проводить выделение жидких и твердых загр знений с помощыо центробежного сепаратора ..

Использованию этого метода мешает тот недостаток, что в этих услови х на входных насадках на стенках циклона по вл ютс  излучени 

Учитыва  высокое давление газа и требовани  техники безопасности через относительно короткие сроки Необходимо производить измерени  толщины ст.енок. Кроме того, также в этом случае отвод выдел емых продуктов св зан cf определенными сложност ми .

В DD-PS 94909 описаны способ беспрерывного отбора проб неочищенного газа высокой температуры, в частности из генератора высокого давлени  бурого угл , а также оборудование дл  проведени  данного . процесса,

При таком ре1 ении способа заср- рение и аварийные простои происход т из-за недо.статков технических условий подогревани  выдел емых продуктов перед устранении из системы отбора проб, из-за применени  горизонтальных труб и отсутстви  анизокинетического отвода/

.BDD-PS 110 345 описаны способ и установка дл  газа, наход щегос  под давлением и содержащего пьшь и конденсат, в частности неочищенного газа пл  аналитических измерений , при которых в выдел емом частичном потоке с помощью дросселирующей шайбы, встроенной в главный трубопровод, производитс  газовое течение , При перекачке газа с большим ко личеством пыли и смол применение дросселирующего устройства ослож-. н етс  тем, что возникает опасность отложени  этих продуктов в главном трубопроводе. Обширные производственные исследовани  показывают, что даже разовый отвод газа против направлени  пеоекачки, особенно при отсутствии принудительнбй циркул ции , очень часто приводит к засррению системы отбора проб и всегда к загр знению измерительной газовой системы Из области технических исследований , применительно к рассматривае мой проблеме, известно, что, с помощью насоса, например инжектора, возможна перекачка частичного потока газа обратно в главный поток. Выключение насоса в конце системы отбора проб обеспечивает неизменнос состава газа. Также известно, что можно беспре рывно возвращать с помощью такого,н coca вцдел емые в кругообороте газа продукты обратно в систему производ ства газа.. Целью изобретени   вл етс  созда ние метода, а также соответствукнцей установки, с помощью которых, учитьша  очень сильную загр зненно.сть неочищенного газа и исключа  риск в области техники безопасности, можно подавать холодный газ на примен емые приборы газового анализа беспрерывно и, практически, без издержек по обслуживанию с минималь ным временем запаздывани , который свободен от загр знений и основной состав-которого не мен етс  в процессе отбора проб. В основу изобретени  положена за дача всесторонне устранить недостат ки ранее описанных способов и установок дл  отбора проб неочищенного газа. Цель достигаетс  тем, что из гла ного трубопровода неочищенного газа и из встроенного трубопровода измерительного неочищенного газа, газ отвод т двойньм анизокинетическим способом, после чего фильтруют на стороне высокого давлени , расшир ют , очищают от конденсата, затем еще раз фильтруют на стороне низкого давлени  и подвод т к установке анализатора, Способ осуществл ют в установке в которой дл  первого анизокинетического отбора неочищенного газа зонд отбора размещен в центре главного трубопровода по направлению течени , а дл  второго анизокинетического отбора зонд отбора измерительного газа расположен ie центре отход щего от охладител  трубопровода . . Целесообразно, чтобы часть трубопровода между охладителем и эжектором должна быть такой длины, а зонд отбора измерительного газа . должен быть расположен на таком рассто нии относительно охладител , чтобы было возможно производить повторный подогрев вьщед ющейс  из газа суспензии, за счет эффекта теплопроводности, На чертеже представлена установка дл  осуществлени  способа Установка содержит главный трубопровод 1, зонд 2, расположенный в центре трубопровода 1 по направлению течени , трубопровод 3, охладитель 4, зонд 5, расположенный в центре отход щего от охладител  трубопровода 6, трубопровод 7, вентиль 8, фильтр 9, редукционный клапан 10, предохранительный клапан 11, сепаратор 12, фильтр 13, трубопровод 14, инжектор 15, продувные трубы 16, Изобретение отличаетс  простотой и  сностью построени , исключением контакта обслуживающего персонала с конденсатами и газами, избежанием применени  продувочных газов в системе измерительного газа и св занной с этим необходимостью обратного отвода газов под низким давлением в систему высокого давлени , а также лучшим использованием времени запаздывани  Изобретение осуществл етс  следующим образом. По главному трубопроводу 1 течет исследуемый неочищенный газ с параметрами: давление газа 2,5 Шa, температура газа 450-475°К, содержание вод ного пара - насыщенный при указанных услови х, содержание твердых частиц 100-300 г/м, взвесь -масла и мазута 100 г/м.. С помощью зонда 2, расположенного в центре этого трубопровода 1 по направлению течени , отбирают анизокинетическим способом пробный газ и через поднимающийс  трубопровод 3 провод т вертикально расположеннс лу охладителю 4 , На выходе охладител  газ имеет температуру 300-320 к . Продукты, с точкой кипени  ниже этой температуры конденсируютс .- Свободнь й от конденсата измерительный газ с помощью другого зонда 5, расположенного в центре отход щего от охладител  трубопровода, отбирают анизокинетичеЬким способом и провод т по поднимающемус  трубопроводу 7 измерительного газа к фильтру 9 высокого давлени .. Этим фильтром и подключенным вентилем 8 производитс  разделение областей высокого и низкого давлений предлагаемого устройства Измерительный газ декомпрессируетс  с помощью редукционного клапана 10. В даннс примере осуществлени  изобретени  предохранительный клапан 11 должен Обеспечивать установление вторичного давлени  на ре дукционном клапане от 0,14 Мпа . Через подключенный сепаратор 12 конденсата и фильтр 13 измерительный газ, из соображений техники безопасности, подают на анализатор со следующими параметрами: давление газа 3 МПа, температура газа 300-320 К (температура окружающей среды), содержание вод ного пара недонасыщенный , соответствующий ко эф.фициенту расширени , содержание твердых и мазутно-Масл ных остатков - отсутствие  вных следов на контрольном фильтре, расположенном перед анализатором. При нагрузке 200 л/ч измеритель ного газа врем  запаздывани  составл ет 3-4 мин, включа  анализирующее устройство. Управление темп ратурой после охлаждени  неочищен ного газа, согласно изобретению, обеспечивает жидкое состо ние всех продуктов, способных к конденсации и конденсат которых одновременно служит дл  отвода твердых частиц, кроме того исключаетс  возможность затвердевани  мазутных продуктов. Ниже трубопровода 6 полученный конденсат испар етс  с помощью пара , подводимого по трубопроводу 14 и вместе с неиспользованным нео чищенным газом отводитс  с помощью инжектора 15 в главный трубопровод 1 по наклонному трубопроводу 3, В наклонном трубопроводе 3 пробного газа, а также в отводе неочищенного газа расположена запорна  арм тура, а также продувные трубы 16, представ л  к цие собой технологическ контрольные пункты, средства пуска в эксплуатацию и очистки, Ввод неочищенного газа в систем отборапроб построен так, что сразу после отвода из главного трубопровода выпадающие загр знени  либо текут назад, либо в вертикально размещенный охладитель Такое расп ложение исключает внезапное снижение консистенции выдел емых частиц на входе в охладитель. Размещение парового инжектора в качестве транспортного средства в системе отбора проб, установление оптимальных диаметров трубопроводов, а также рассто ний между выходом из охладител , усадкой трубопровода измерительного газа и входом инжектора позвол ют производить дополнительный подогрев выдел емой в охладителе пыле-мазутно-вод ной суспензии во избежание забивани (засорени ) частей аппаратуры между охладителем и инжектором. Преимуществами предлагаемого изобретени   вл ютс  достаточна  текучесть выдел емых в охладителе веществ , избежание забиваний, возобновление ограниченного подогревани  измерительного газа, посредством чего обеспечиваетс  текучесть и обратное стекание небольшого количества жидких и твердых составл ющих суспендированных загр знений,. возможно попавших в трубопровод измер емого газа и там отложившихс , кроме того, ограничение подогрева предотвращает возобновление испарени  сконденсированных в охладителе жидких загр знений газа. Отвод трубопровода измерительного газа из встроенного трубопровода неочищенного газа оформлен таким образом, что выдел юща с  мазутномасл на  муть в-системе измерительного газа в силу распределени  температур остаетс  жидкой и, на оснрве выбранного угла между трубопроводом, измерительного газа и вертикальным встроенным трубопровсэдом измерительного неочищенного газа,может стекать обратн о. Благодар  созданной возможности подвода контрольного газа на вход аппаратуры отбора проб создаетс  возможность дл  контрол  эффективности аппаратуры и соблюдени  заданного времени запаздывани . Признано изобретением п6 результатам экспертизы,осуществленной ведомством по изобретательству Гер .манской Демократической республики

Claims (3)

1. Способ для непрерывного отбора из неочищенного газа части потока для применения его в качестве измерительного газа для контроля или управления процессом, о т личающийся тем, что из главного трубопровода 1 неочищенного газа, также как и из встроенного трубопровода 6 измери- тельного неочищенного газа газ отводят двойным анизокинетическим способом, после чего фильтруют на стороне высокого давления, расши ряют, очищают от конденсата, затем еще раз фильтруют на стороне низкого давления и подводят к уста: новке анализатбра .

2. Установка для непрерывного отбора из неочищенного газа, о т.·τ л и ч а ющ.а я с я тем, что для первого анизокинетического отбора неочищенного газа зонд 2 отбора размещен в центре главного трубопровода 1 по направлению течения, а для второго анизокинетического отбора зонд 5 отбора измерительного газа расположен в центре отходящего от охладителя трубопровода 6. Q

3» Установка поп2, отлич а ю щ а я с я тем, что часть трубопровода; между охладителем 4 и инжектором 15 должна быть преиму. щественно такой длины, а зонд отбора измерительного газа должен быть расположен на таком расстоянии относительно охладителя, чтобы было возможно производить повторный подогрев выделяющейся иэ газа суспензии за счет эффекта теплопроводности.