SU1130377A1 - Gas cleaning process control system - Google Patents

Gas cleaning process control system Download PDF

Info

Publication number
SU1130377A1
SU1130377A1 SU833562992A SU3562992A SU1130377A1 SU 1130377 A1 SU1130377 A1 SU 1130377A1 SU 833562992 A SU833562992 A SU 833562992A SU 3562992 A SU3562992 A SU 3562992A SU 1130377 A1 SU1130377 A1 SU 1130377A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pressure
pipeline
shut
gas
additional
Prior art date
Application number
SU833562992A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Константинович Тюрин
Виктор Никифорович Матвеев
Вячеслав Иванович Гайдуков
Николай Яковлевич Романов
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8685
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 Предприятие П/Я В-8685 filed Critical Предприятие П/Я В-8685
Priority to SU833562992A priority Critical patent/SU1130377A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1130377A1 publication Critical patent/SU1130377A1/en

Links

Abstract

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ НРОЦКССОМ ОЧИСТКИ ГАЗА, содержаща  емкость высокого давлени  с датчиком давлени , св занную трубопроводом с запорным органом с вихревой трубой,на выходе которой установлен сепаратор с трубопроводом отвода очищенного газа , отличающа с  тем, что, с .целью повьпаени  эффективности очистки газа, она дополнительно содержит блок формировани  управл ющих . , эжектор, ппссивна  полость которого св зана с трубопроводом отвода очищенного газа,последовательно соединенные первый дополнительный трубопровод с запорн.ым органом, ресивер с датчиком давлени  и дре1тажным клапаном и второй дополнительный трубопровод с запорным органом и регул тором давлени , при этом вход первого дополнительного трубопровода св зан с трубопроводом отвода очищенного газа, выход второго дополнительного трубопровода соединен с полостью высокого давлени  эжектора, входы бло- I ка формировани  управл ющих сигнаW лов св заны с выходами датчиков давлени , выходы - с запорными органами , ycTaHOHneFiHi-D ai на входе вихревой трубы, первом и втором дополнительных трубопроводах и дренажн.ом клапане .A GAS CLEANING NRODCSOM CONTROL SYSTEM, containing a high pressure tank with a pressure sensor, is connected by a pipeline to a stop valve with a vortex tube, at the outlet of which a separator is installed with a pipe for draining the cleaned gas, which is aimed at further comprises a control formation unit. , an ejector, the cavity of which is connected to the clean gas exhaust pipeline, connected in series the first additional pipeline with a shut-off organ, the receiver with the pressure sensor and drain valve and the second additional pipeline with the shut-off member and the pressure regulator, while the inlet of the first additional pipeline connected to the clean gas outlet pipeline, the output of the second additional pipeline is connected to the high-pressure cavity of the ejector, the inputs of the control signal forming unit I The ports are connected to the outputs of the pressure sensors, the outlets to the shut-off members, the ycTaHOHneFiHi-D ai at the inlet of the vortex tube, the first and second additional pipelines and the drain valve.

Description

Изобретение относитс  к очистке газа от легкокип щих цримесей и может найти применение дл  вьщелени  токсичных составл ющих, например окислов азота, из газовой смеси,движущейс  под действием, избыточного давлени . Известно устройство низкотемпературной сепарации газа, содержащее генератор холода, теплообменник и се паратор ElJ. Однако такое устройство конструктивно сложно и дорого в эксплуатации , .так как на производство холода затрачиваетс  большое количество энергии. Известно также устройство низкот пературной сепарации газа, содержащее в качестве генератора холода ви ревую трубу, позвол ющее существенно снизить затраты на очистку там,где име етс  избыточное давление газа,наприме при очистке природного газа из сква жин от т желых углеводородов,которые характеризуютс  высокими началь ными давлени ми Ю-40 МПа (100 400 кгс/см), не измен ющимис  по времени С2 J. Однако в технике очистки газа встречаютс  случаи, когда давление подаваемого на очистку газа уменьша етс  с течением времени от максимального значени  до нул . Например при сбросе газа, содержащего токсичные вещества, из емкости высоког давлени  через очистное устройство атмосферу. Вихрева  труба, вход ща  в состав установки дл  очистки газа,  вл етс  генератором холода, и от того, до какого значени  она может понизить температуру газа, подвергаемого очистке, зависит эффе тивность работы всего устройства в целом.. Данное устройство не обеспечивает при этом требуемое качество очи стки газа от примесей. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  система уп равлени  процессом очистки газа, содержаща  емкость высокого давлени  с датчиком давлени , св занную трубопроводом с запорным органом с вихревой трубой, на выходе которой установлен сепаратор с трубопроводо отвода очищенного газа З . Однако известна  система управлени  не позвол ет добитьс  требуемой степени очистки газа от примесей , особенно в случа х, когда давление подаваемого газа уменьшаетс  с течением времени от максимального значени  до нул . Цель изобретени  - повышение эффективности очистки газа. Поставленна  цель достигаетс  тем, что система управлени  процессом очистки газз, содержаща  емкость высокого давлени  с датчиком авлени , св занную трубопроводом с запорным органом с вихревой трубой, на выходе которой установлен сепаратор с трубопроводом отвода очищенного газа, дополнительно содержит блок формировани  управл ющих сигнапов, эжектор, пассивна  полость которого св зана с трубопроводом отвода очищенного газа, последовательно соединенные первый дополнительный трубопровод с запорным органом, ресивер с датчиком давлени  и дренажным клапаном и второй дополнительный трубопровод с запорным органом и регул тором давлени , при этом вход первого дополнительного трубопровода св зан с трубопроводом отвода очшцен-г ного газа, выход второго дополнительного трубопровода соединен с полостью высокого давлени  эжектора, входы блока формировани  управл ющих сигналов св заны с выходами датчиков давлени , а выходы - с запорными органами , установленными на входе вихревой трубы, первом и втором дополнительных трубопроводах и дренажном клапане. . На чертеже изображена предлагаема  система управлени  процессом очистки газа. Система содержит емкость 1 высо- . кого давлени  дренажна  полость которой через трубопровод 2 и запорный орган 3 св зана с входом в сопловую часть охлаждаемой вихревой трубы 4. Непосредственно на выходе вихревой трубы 4 установлен центробежный сеператор 5 с патрубком 6 слива и клапаном 7, Выход сепаратора 5 через 1рубопровод 8 соединен с входом в эжектор 9, а через трубопровод 10 и запорный орган 11 - с входе i ресивера 12. В С15ОЮ очередь выход ресивера 12 через трубопровод 13, запорный орган 14 и регул тор 15 давлени  сообщаетс  с полостью высокого давле-. ни  эжектора 9, а его внyтpeIп    полость через патрубок 16 и дренажньш 3 клапан 17 - с атмосферой. На емкос ти 1 высокого давлени  установлен датчик 18 давлени , электрический выход 19 которого через блок 20 формировани  управл ющих сигналов св зан с запорным органом I1 заправки ресивера 12 газом, дренажным клапаном 17 и запорным органом 14 подпитки эжрктора 9. Электрический выход 21 датчика 22 давлени , и мер ющего давление в ресивере 12, ч рез блок 2 формировани  управл ющих сигналов св зан с запорным органом 11 заправки ресивера 12 газом Система работает следующим образом . В исходном состо нии системы запорные органы 3,14 и 11 закрыты, дренажный клапан 17 открыт, емкость 1 с газом, содержащим токсичные вещества, находитс  под давлением , блок 20 формировани  управл ющих -сигналов выключен. В момент, предшествующий очистке, он- включаетс . При давлении в емкости 1. рав ном 300 кгс/см, срабатьшает датчик 18 давлени , который через б,лок 20 формировани  управл ющих сигналов дает сигнал на закрытие дренажного клапана 17 и открытие запорных орга нов 3 и И. Газ, содержащий токсичные примеси, по трубопроводу 2 поступает на вход охлаждаемой вихревой трубы 4. Проход  через тангенциальный спиральный сопловой аппа-рат вихревой трубы 4, газ закручива етс  внутри ее до высоких значений скоростей, при этом осевые слои газа охлаждаютс , а периферийные нагр ваютс . За счет съема тепла с периф рийных закрученных слоев газа водо пропускаемой через рубашку охлаждени  вихревой трубы4, весь поток газа охлаждаетс  до низких температур (-30-50 С). Благодар  высоким значени м тангечциальных скорос тей и низкой температуре газа на выходе вихревой трубы 4 происходит кон,ценсаци  токсичных примесей в газе вплоть до жидких капель, которые под действием центробежных сил осаждаютс  во внутренней полости сепаратора 5, где они постепенно на капливаютс  и по мере накоплени  че рез сливной патрубок 6 и открытый клапан 7 сливаютс  в приемный резер вуар. Очищенный газ с давлением4050 кгс/с.м с выхода сепаратора 5 774 через трубопровод 8; и эжектор 9 подаетс  в атмосферу и через трубопровод 10 и открытый запорный оргаи 11 поступает во внутреннюю йолость ресивера 12. Как только давление в ресивере 12 достигает 40-50 кгс/9м, происходит срабатывание датчика 22 давлени , иастроенного на эту величину давлени , который через блок 20 формировани  управл ющих сигналов выдает сигнал на закрытие запорного органа 11, После этого газ сбрасываетс  только через трубопровод 8 и эжектор 9. При падении давлени  в емкости 1 до 3-4 кгс/см датчик 18 давлени , настроенньп на эту величину , через блок 20 формировани  управл ющих сигналов дает сигнал на открытие запорного органа 14 подпитки эжектора 9 и газ давлением 4050 кгс/см из ресивера 12 по трубопроводу 13 через регул тор 15 давлени  попадает в полость высокого давлени  эжектора 9, В сопловой части последнего газ высокого давлени  разгон етс  до сверхзвуковых скоростей , за счет чего деление на вхо|П ,е в эжектор 9 по трубопроводу 8 резко падает до 10-30 мм рт.ст. Снижение давлени  на входе в эжектор до 1030 мм рт.ст, эквивалентно снижению на пор док относительного давлени  сопла вихревой трубы 4 или увеличению степени расширени , что в свою очередь приводит к увеличению скорости rasia в сопле и поннгкению его температуры на выходе вихревой iрубы 4, Эффективность очистки при этом возрастает .При давлении в ешсЬсти 1, равном 1,1-1,2 кгс/см(избыточное давление 0,1-0,2 кгс/см), датчик 18 давлени  через блок 20 формировани  управл ющих сигналов выдает сигнал на закрытие запорных органов 3 и 14 и открытие дренажного клапана 17. Система находитс  в исходном положении. Запорные органы 3,14 и II закрыты и открыт дренажный клапан I7, Испох1ьзование изобретени  позвол ет погысить,эффективность работы вихревой трубы в составе установки при падении давлени  в емкости и тем самым процесса очистки дрепажного газа, а за счет исключени  автономного источника высокого давлени  , работы эжектора снижаютс  затраты на процесс очистки.The invention relates to the purification of gas from low boilers and may be used to remove toxic components, such as oxides of nitrogen, from a gas mixture moving under the action of overpressure. A device for low-temperature gas separation is known, comprising a cold generator, a heat exchanger and an ElJ steam generator. However, such a device is structurally difficult and expensive to operate, since a large amount of energy is expended on producing cold. It is also known a low-temperature gas separation device containing a chimney as a cold generator, which can significantly reduce cleaning costs where there is excessive gas pressure, such as when cleaning natural gas from a well of heavy hydrocarbons. U-40 MPa (100 400 kgf / cm), which do not vary in time C2 J. However, in the gas purification technique, there are cases when the pressure of the gas supplied to the purification decreases with time from the maximum value or to zero. For example, when a gas containing toxic substances is discharged from a high pressure tank through a purification device to the atmosphere. The vortex tube included in the gas cleaning unit is a cold generator, and the efficiency of the entire device as a whole depends on what value it can reduce the temperature of the gas being cleaned. This device does not provide the required quality of gas cleaning from impurities. Closest to the invention in its technical essence and the achieved result is a gas purification process control system containing a high pressure tank with a pressure sensor connected by a pipeline with a shut-off valve with a vortex tube, at the outlet of which a separator is installed from the pipeline to purge the purified gas H. However, the known control system does not allow to achieve the required degree of gas purification from impurities, especially in cases where the pressure of the supplied gas decreases with time from the maximum value to zero. The purpose of the invention is to increase the efficiency of gas cleaning. The goal is achieved by the fact that the gas purification process control system, containing a high pressure tank with an avionics sensor, is connected by a pipeline with a shut-off valve with a vortex tube, at the outlet of which a separator is installed with a pipeline for evacuating the purified gas, the ejector unit , the passive cavity of which is connected with the pipeline for the removal of purified gas, the first additional pipeline connected in series with the shut-off element, the receiver with the pressure sensor A second auxiliary pipeline with a shut-off valve and a pressure regulator, the inlet of the first auxiliary pipeline is connected to the pipeline for removal of clean gas, the outlet of the second auxiliary pipeline is connected to the high-pressure cavity of the ejector, and the inputs of the control signal generation unit associated with the outputs of the pressure sensors, and the outputs with shut-off members installed at the inlet of the vortex tube, the first and second additional pipelines and the drain valve. . The figure shows the proposed gas cleaning process control system. The system contains a capacity of 1 high. Whose pressure is the drainage cavity through pipe 2 and shut-off body 3 connected to the inlet to the nozzle part of the cooled vortex tube 4. Directly at the exit of the vortex tube 4 a centrifugal separator 5 is installed with a discharge pipe 6 and a valve 7, the separator 5 output through 1 pipe 8 is connected the entrance to the ejector 9, and through the pipe 10 and the locking body 11 - from the inlet i of the receiver 12. In C15OJ, the output of the receiver 12 through the pipe 13, the locking body 14 and the pressure regulator 15 communicates with the high pressure cavity. neither the ejector 9, and its inside the cavity through the pipe 16 and the drainage valve 3 17 - with the atmosphere. A pressure sensor 18 is installed on the high-pressure tank 1, the electrical output 19 of which is connected via a control signal generation unit 20 to a shut-off body I1 of filling the receiver 12 with gas, a drain valve 17 and a shut-off body 14 to feed the exhaust valve 9. Electrical output 21 of the pressure sensor 22 and measuring the pressure in the receiver 12, hr. cut unit 2 of the formation of control signals associated with the shut-off body 11 filling the receiver 12 with gas. The system works as follows. In the initial state of the system, the locking bodies 3,14 and 11 are closed, the drain valve 17 is open, the tank 1 with the gas containing toxic substances is under pressure, the control signal generation unit 20 is turned off. At the time preceding cleaning, it is turned on. When the pressure in the tank 1. is equal to 300 kgf / cm, the pressure sensor 18 triggers, which through b, lok 20 of generation of control signals gives a signal to close the drain valve 17 and open the locking bodies 3 and I. Gas containing toxic impurities, pipeline 2 enters the inlet of the cooled vortex tube 4. The passage through the tangential spiral nozzle apparatus of the vortex tube 4, the gas is twisted inside it to high velocities, while the axial layers of the gas are cooled and the peripheral are heated. Due to the removal of heat from peripheral swirled layers of gas, the vortex tube 4 passed through the cooling jacket of the jacket, the entire gas flow is cooled to low temperatures (-30-50 ° C). Due to the high values of the tangential velocity and the low gas temperature at the exit of the vortex tube 4, cone is accumulated, toxic gases are censified into liquid droplets, which are deposited under the action of centrifugal forces in the inner cavity of the separator 5, where they gradually accumulate and accumulate Through the drain connection 6 and the open valve 7 are discharged into the receiving reservoir. The purified gas with a pressure of 4050 kgf / cm from the outlet of the separator 5,774 through pipe 8; and the ejector 9 is supplied to the atmosphere and through pipe 10 and the open shut-off organ 11 enters the internal cavity of receiver 12. As soon as the pressure in receiver 12 reaches 40-50 kgf / 9m, pressure sensor 22 triggers on the pressure value, which through The control signal generation unit 20 generates a signal for closing the closure member 11. After that, the gas is released only through pipeline 8 and ejector 9. When the pressure in the tank 1 drops to 3-4 kgf / cm, the pressure sensor 18, tuned to this value, through the unit 20 formir The control signals give the signal for opening the shut-off member 14 to feed the ejector 9 and gas with a pressure of 4050 kgf / cm from receiver 12 through line 13 through the pressure regulator 15 to the high pressure cavity of the ejector 9. In the nozzle of the latter, high pressure gas is accelerated to supersonic speeds, due to which the division by inlet | P, e into the ejector 9 through the pipeline 8 drops sharply to 10-30 mm Hg. A decrease in the pressure at the inlet to the ejector to 1030 mm Hg is equivalent to a decrease in the relative pressure of the nozzle of the vortex tube 4 or an increase in the degree of expansion, which in turn leads to an increase in the rasia velocity in the nozzle and its temperature at the exit of the vortex pipe 4, At the same time, the cleaning efficiency increases. At a pressure of 1.1 to 1.2 kgf / cm (an excess pressure of 0.1-0.2 kgf / cm), the pressure sensor 18 generates a signal through the control signal generation unit 20 to close the locking bodies 3 and 14 and the opening of the drainage to The system is in the initial position. Shut-off bodies 3.14 and II are closed and the drain valve I7 is open. Using the invention allows to increase the efficiency of the vortex tube as part of the installation when the pressure in the tank drops and thereby the process of cleaning the pre-gas, and by eliminating the autonomous source of high pressure the ejector reduces the cost of the cleaning process.

Claims (1)

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОЧИСТКИ ГАЗА, содержащая емкость высокого давления с датчиком давления, связанную трубопроводом с запорным органом с вихревой трубой,на выходе которой установлен сепаратор с трубопроводом отвода очищенного газа, отличающаяся тем, что, с .целью повышения эффективности очистки газа, она дополнительно со- держит блок формирования управляющих сигналов, эжектор, пассивная полость которого связана с трубопроводом отвода очищенного газа,последовательно соединенные первый дополнительный трубопровод с запорным органом, ресивер с датчиком давления и дренажным клапаном и второй дополнительный трубопровод с запорным органом и регулятором давления, при этом вход первого дополнительного трубопровода связан с трубопроводом отвода очищенного газа, выход второго дополнительного трубопровода соединен с полостью высокого давления эжектора, входы бло- § ка формирования управляющих сигналов связаны с выходами датчиков давления, выходы - с запорными органами, установленными на входе вихревой трубы, первом и втором дополнительных трубопроводах и дренажн.ом клапане.GAS CLEANING PROCESS CONTROL SYSTEM, containing a high-pressure tank with a pressure sensor, connected by a pipeline with a shut-off element to a vortex tube, at the outlet of which a separator is installed with a purified gas exhaust pipe, characterized in that, in order to increase the efficiency of gas purification, it is additionally - holds the control signal generating unit, an ejector, the passive cavity of which is connected to the purified gas exhaust pipe, the first additional pipe connected in series with the shut-off rganom, a receiver with a pressure sensor and a drain valve and a second additional pipeline with a shut-off element and a pressure regulator, while the inlet of the first additional pipeline is connected to the purified gas outlet pipe, the output of the second additional pipeline is connected to the high pressure cavity of the ejector, formation inputs control signals are associated with the outputs of the pressure sensors, the outputs are with locking elements installed at the inlet of the vortex tube, the first and second additional pipelines and drainage. ohm valve. _8U <„! 130377_8U <„! 130377 1 I 130377 21 I 130377 2
SU833562992A 1983-03-15 1983-03-15 Gas cleaning process control system SU1130377A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833562992A SU1130377A1 (en) 1983-03-15 1983-03-15 Gas cleaning process control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833562992A SU1130377A1 (en) 1983-03-15 1983-03-15 Gas cleaning process control system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1130377A1 true SU1130377A1 (en) 1984-12-23

Family

ID=21053251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833562992A SU1130377A1 (en) 1983-03-15 1983-03-15 Gas cleaning process control system

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1130377A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4445912A (en) Effluent air filtration apparatus
US4624689A (en) Pneumatic shock wave generator for cleaning filter cartridges
US4007025A (en) Apparatus for cleaning stack gas and using same for generation of electric power
US3653225A (en) Gas-cooling system and its uses
SU1130377A1 (en) Gas cleaning process control system
US4145193A (en) Apparatus for cleaning stack gas and using same for generation of electric power
RU1768242C (en) Cyclonic separator
SU791395A1 (en) Direct-current vortex-type air cleaner
SU1607899A1 (en) Catcher of aerosol particles
RU2021846C1 (en) Scrubber
SU1150040A1 (en) Apparatus for cleaning gas
SU853313A1 (en) Vortex pipe
US3739593A (en) Gas separation system
RU2159903C1 (en) Gas dehumidifier
RU2805754C1 (en) Gas cleaning and heating apparatus
SU992844A1 (en) System for removing separated medium from working fluid cleaner
SU1041835A1 (en) Hydrocarbon gas mixture separation device
SU1721393A1 (en) Deaerator
SU1762985A1 (en) Equipment for separation
SU948461A1 (en) Gas cleaning apparatus
RU58381U1 (en) GAS THROTTLE SEPARATOR
SU1567862A1 (en) System for cleaning boiler water-steam path
RU2087747C1 (en) Automobile gas filling compressor plant
SU944616A1 (en) Apparatus for cleaning gas-air flows from solid impurities
SU776629A2 (en) Gas scrubbing device