SU1660717A1 - Трубчатый абсорбер - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к конструкци м трубчатых абсорберов дл  низкотемпературной очистки и осушки природного и попутного газов на промыслах преимущественно в труднодоступных районах, например в услови х Крайнего Севера, а также дл  установок разделени  углеводородных газов низкотемпературной абсорбцией и позвол ет интенсифицировать тепломассообмен за счет турбулизации потока хладоносител  и предварительного охлаждени  абсорбента. Абсорбер имеет корпус, разделенный трубными решетками с пучком пр мых труб на три камеры: верхнюю, среднюю и нижнюю. Средн   камера абсорбера снабжена трубами, навитыми на пр мые трубы абсорбера и соединенными в нижней части камеры с входным распределительным коллектором, который подключен к патрубку ввода регенерированного неохлажденного абсорбента, а в верхней части сообщающимис  с полостью верхней камеры. 5 з. п. ф-лы, 4 ил.

Description

w

е

Изобретение относитс  к конструкци м трубчатых абсорберов дл  низкотемпературной очистки и осушки природного и попутного газов на промыслах преимущественно в труднодоступных районах, например в услови х Крайнего Севера, а также дл  установок разделени  углеводородных газов низкотемпературной абсорбцией.

Цель изобретени  - интенсификаци  тепломассообмена за счет турбулизации потока хладоносител  и предварительного охлаждени  абсорбента.

На фиг. 1 изображен абсорбер, продольный разрез (с витыми трубами, совместно охватывающими пучок пр мых труб абсорбера; на фиг. 2 - то же, с витыми трубами перекрестно охватывающими пучок пр мых труб абсорбера; на фиг. 3 - то же, с витыми трубами, индивидуально охватывающими пр мые трубы абсорбера, дл  случа , когда верхние открытые концы витых труб жестко закреплены в трубной решетке; на фиг. 4 - то же, с витыми трубами, индивидуально охватывающими пр мые трубы абсорбера и подключенными в верхней части к коллектору, св занному с верхней камерой трубопроводом.

Абсорбер (фиг. 1-4) содержит корпус 1 и трубные решетки: верхнюю 2, нижнюю 3, соединенные пучком пр мых труб 4.

Трубные решетки 2 и 3 раздел ют полость корпуса 1 абсорбера на три камеры: верхнюю, среднюю и нижнюю.В средней камере размещены витые трубы 5 дополнительного теплообменного контура дл  охлаждени  регенерированного абсорбента до рабочей температуры (-1р)-(-30°С), нижние концы которых объединены в коллектор

О

о о VI

VI

6, соединенный с патрубком 7 дл  ввода регенерированного абсорбента(например, от не показанного на чертежах блока регенерации абсорбента), а верхние концы объединены в коллектор 8 (фиг. 1, 2 и 4), соединенный с патрубком 9 дл  вывода охлажденного регенерированного абсорбента или непосредственно вмонтированы в верхнюю 2 трубную решетку (фиг. 3). Верхн   камера корпуса 1 снабжена патрубком 10 дл  ввода охлажденного регенерированного абсорбента, патрубком 11 дл  вывода очищенного газа.

Средн   камера корпуса 1 снабжена патрубками: дл  ввода регенерированного абсорбента 7, дл  вывода охлажденного регенерированного абсорбента 9, дл  ввода хладоносител  12, дл  вывода хладоносите- л  13. Патрубки 9 и 10 соединены трубопроводом 14,

Нижн   камера снабжена патрубком 15 дл  ввода газа и патрубком 16 дл  вывода насыщенного абсорбента.

Витые трубы 5 могут быть различным образом расположены относительно пучка пр мых труб 4 абсорбера. В одном частном случае (фиг. 1) они совместно охватывают пучок труб 4, причем возможно их перекрестное (фиг. 2) расположение между собой.

В другом случае (фиг. 3 и 4) витые трубы 5 индивидуально охватывают пр мые трубы 4 в пучке абсорбера. Кроме того, верхние концы витых труб могут быть, как было указано , жестко закреплены в трубной решетке 2 и открытие в верхнюю камеру корпуса 1 абсорбера (фиг. 3) или могут быть объединены в коллекторе, соединенный трубопроводом 14 с верхней камерой корпуса 1 (фиг. 4).

В общем виде низкотемпературную абсорбционную очистку газов в предлагаемом абсорбере провод т следующим образом.

При пуске абсорбера вначале обеспечивают устойчивую циркул цию хладоносител  через среднюю камеру корпуса 1. Затем через патрубок 7 и коллектор 6 в витые трубы 5 подают регенерированный (неохлажденный ) абсорбент, который, проход  по 1эитым трубам, охлаждаетс  хладоносите- лем и через коллектор 8, патрубок 9, соеди- нительный трубопровод 14, а также патрубок 10 поступает в верхнюю камеру корпуса 1, а из нее - в пр мые трубы 4 пучка абсорбера.

Через патрубок 15 и нижнюю камеру корпуса 1 в пучок пр мых труб 4 абсорбера противотоком абсорбенту подают очищаемый газ. Охлажденный абсорбент, стека  по трубам 4 пучка абсорбера и контактиру  с поднимающимс  газом, очищает его от примесей и собираетс  в нижней камере корпуса 1, откуда его вывод т на регенерацию через патрубок 16. Очищенный газ выходит в верхнюю камеру корпуса 1 и через патрубок 11 наступает на выход из абсорбера (например, в трубопровод дл  подачи потребителю ).

По мере насыщени  абсорбента примес ми из газа выдел етс  теплота абсорбции, котора  снимаетс  хладоносителем, смыва- 0 ющим пучок пр мых труб 4 абсорбера. Витые трубы 5, турбулизиру  поток хладоносител , проход щего через среднюю камеру корпуса 1, интенсифицируют процесс отвода тепла абсорбции от пучка 5 пр мых труб 4 и тем самым способствуют повышению эффективности очистки газа,

Технико-экономические преимущества предлагаемого абсорбера по сравнению с

известным заключаютс  в следующем. 0 В техническом отношении обеспечено такое взаимодействие потоков, участвующих в тепломассообмене, при котором имеетс  возможность одним и тем же хладоносителем осуществл ть предвари- 5 тельное охлаждение абсорбента и отвод выдел ющегос  тепла абсорбции.

За счет совмещени  предварительного охлаждени  абсорбента и отвода тепла абсорбции -в одном аппарате достигаетс : 0 уменьшение удельной материало- и металлоемкости установок абсорбции; снижение удельных энергозатрат.

За счет снабжени  абсорбера дополнительным теплообменным контуром с виты- 5 ми трубами улучшаетс  качество очистки газа.

Claims (6)

1.Трубчатый абсорбер, включающий корпус, разделенный трубными решетками

0 на три камеры, верхнюю с патрубком вывода очищенного газа, среднюю с пучком пр мых труб и патрубками ввода и вывода хладоносител , нижнюю с патрубками вывода насыщенного абсорбера и ввода очи5 щаемого газа, патрубок ввода абсорбента, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена путем турбулизации потока хладоносител  и предварительного охлаждени  абсорбента, пат0 рубок ввода абсорбента размещен в нижней части средней камеры, снабженной входным распределительным коллектором, соединенным с патрубком ввода абсорбента, дополнительными трубами, навитыми на

5 пр мые трубы, и подсоединенными нижними концами к входному коллектору, а верхними сообщающимис  с полостью верхней камеры.

2.Абсорбер по п. 1,отличающий- с   тем, что он снабжен размещенным в

верхней части средней камеры выходным распределительным коллектором, к которому подсоединены верхние концы дополнительных труб, при этом выходной коллектор соединен с верхней камерой посредством переливного трубопровода.

3. Абсорбер по п. 1,стличающий- с   тем, что дополнительные трубы навиты на пучок пр мых труб.

15

4.Абсорбер по пп. 1 и 3, отличающий с   тем, что дополнительные трубы перекрестно навиты на пучок пр мых труб

5.Абсорбер по п. 1,отличающий- с   тем, что дополнительные трубы навиты на каждую пр мую трубу.

6.Абсорбер по п. 1,отличающий- с   тем, что верхние концы дополнительных труб сообщены с верхней камерой через верхнюю трубную решетку.

Фиг. 2

й/гЗ