SU718141A1

SU718141A1 - Device for automatic regulating of the process of absorption drying of gas

Info

Publication number: SU718141A1
Application number: SU782663349A
Authority: SU
Inventors: Григорий Михайлович Эфрус; Станислав Николаевич Алехин; Эдуард Бронеславович Кузнецов
Original assignee: Среднеазиатский Филиал Специального Конструкторского Бюро Внпо "Союзгазавтоматика"
Priority date: 1978-09-06
Filing date: 1978-09-06
Publication date: 1980-02-29

Description

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования процесса абсорбционной осушки влажного природного газа и может быть использовано в нефтегазодобывающей и химической промышленности.The invention relates to devices for automatically controlling the process of absorption drying of wet natural gas and can be used in the oil and gas and chemical industries.

Известно устройство для регулирования абсорбера, содержащее датчики ' расхода газа и абсорбента, регулятор перепада давления, анализатор качества выходного продукта, соединенные с регулятором соотношения, связанным через блок ограничения с клапаном подачи абсорбента [1].A device for regulating an absorber is known, comprising gas and absorbent flow sensors, a differential pressure regulator, an output product quality analyzer connected to a ratio regulator connected through a restriction unit to an absorbent supply valve [1].

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для регулирования процесса абсорбционной осушки газа, содержащее датчик температуры газа, датчики расхода абсорбента и газа, соединенные с регулятором соотношения, клапаны на линиях подачи газа и абсорбента [2].The closest in technical essence to the invention is a device for regulating the process of absorption of gas drying, containing a gas temperature sensor, flow sensors of absorbent and gas connected to the ratio regulator, valves on the gas and absorbent supply lines [2].

Недостатком известной системы является то, что при неисправностях холодильных аппаратов для охлаждения газа, особенно в летнее время, температура газа настолько высока, что требуемое количество абсорбента не может быть введено в абсорбер либо из-за ограниченной производительности насосов, либо из-за ограничений технологического характера. В этих случаях, если количество пропускаемого через абсорбер газа не уменьшается, качество его осушки резко ухудшится, что вызывает снижение пропускной способности трубопроводов из-за образования гидратных пробок, 5 обмерзания запорно-регулируемой арматуры. Кроме того, даже при нормальной работе холодильных аппаратов часто возникает необходимость в недопустимо больших количествах абсорбента из-за низкой кон10 центрации раствора абсорбента, вызванной неустойчивой работой установок регенерации абсорбента.A disadvantage of the known system is that in case of malfunctions of refrigeration appliances for gas cooling, especially in summer, the gas temperature is so high that the required amount of absorbent cannot be introduced into the absorber either due to limited pump performance or due to technological limitations . In these cases, if the amount of gas passed through the absorber does not decrease, the quality of its drying will deteriorate sharply, which causes a decrease in the throughput of pipelines due to the formation of hydrate plugs, 5 freezing of shut-off and adjustable valves. In addition, even during normal operation of refrigeration units, often there is a need for unacceptably large amounts of absorbent due to the low concentration of the absorbent solution caused by the unstable operation of the absorbent regeneration units.

Целью изобретения является экономия расхода абсорбента за счет повышения ка15 чества осушки газа.The aim of the invention is to save consumption of absorbent material by increasing the quality of gas dehydration.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено пороговым элементом, вход которого подключен к датчику расхода абсорбента, и переключателем, соеди20 ненным с выходом порогового элемента и клапанами на линиях подачи абсорбента и газа.The goal is achieved in that the device is equipped with a threshold element, the input of which is connected to the flow sensor of the absorbent, and a switch connected to the output of the threshold element and valves on the supply lines of the absorbent and gas.

На чертеже показана принципиальная 25 схема устройства.The drawing shows a schematic 25 diagram of the device.

Устройство содержит абсорбер 1, входные трубопроводы 2 и 3 сырого газа и абсорбента с регулирующими клапанами 4 иThe device contains an absorber 1, inlet pipelines 2 and 3 of raw gas and absorbent with control valves 4 and

5, датчики 6 и 7, регулятор 8 соотношения, датчик 9 температуры, переключатель 10 схемы, пороговый элемент И.5, sensors 6 and 7, ratio controller 8, temperature sensor 9, circuit switch 10, threshold element I.

/ , За -Э ’ ⁵ з/, For -E ' ⁵ s

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Сырой газ по трубопроводу 2 поступает в абсорбер 1, в который подаются также концентрированный раствор абсорбента до трубопроводу 3. В абсорбере 1 происходит массообменный процесс, в результате которого абсорбент насыщается влагой, извлекаемой из газа. Процесс регулируется путем поддержания регулятором 8 заданного соотношения между расходами абсорбента и газа, измеряемыми датчиками 6 и 7 расхода за счет изменения проходного сечения регулирующего клапана 5 на трубопроводе 3 абсорбента. При изменениях температуры газа, контролируемой датчиком 9, производится коррекция величины соотношения.The raw gas through line 2 enters the absorber 1, into which a concentrated absorbent solution is also fed to line 3. In the absorber 1, a mass transfer process occurs, as a result of which the absorbent is saturated with moisture extracted from the gas. The process is regulated by maintaining the regulator 8 a predetermined ratio between the flow rates of absorbent and gas, measured by flow sensors 6 and 7 by changing the flow area of the control valve 5 on the absorbent pipe 3. When the temperature of the gas controlled by the sensor 9 changes, the correlation value is corrected.

Как указывалось выше, в практике абсорбционной осушки часто возникают ситуации, требующие недопустимого по технологическим и техническим ограничениям расхода абсорбента, что приводит к снижению качества осушки газа.As mentioned above, in the practice of absorption drying often situations arise that require an unacceptable consumption of absorbent material due to technological and technical restrictions, which leads to a decrease in the quality of gas drying.

Поэтому к выходу датчика 7 на потоке абсорбента подключен пороговый элемент 11, который при завышении текущего расхода абсорбента наперед известной величины заниженного расхода выдает сигнал на срабатывание переключателя 10, который подключает выход регулятора 8 соотношения клапана 5 на потоке абсорбента к клапану 4 на потоке газа и процесс поддержания соотношения между расходами абсорбента и газа осуществляется уже за счет изменения проходного сечения клапана 4 на потоке газа, что достигается выбором регулирующего клапана 4 обратного действия по отношению к клапану 5 на по5 токе абсорбента. При снижении текущего расхода абсорбента до значений, меньших граничного расхода, пороговый элемент И отключается от переключателя 10 и последний подключает выход регулятора 8 снова Ю к клапану 5 на потоке абсорбента.Therefore, a threshold element 11 is connected to the output of the sensor 7 on the absorbent stream, which, when the absorbent current consumption is overestimated before the known value of the understated flow rate, gives a signal for the operation of the switch 10, which connects the output of the valve 8 ratio regulator 8 on the absorbent stream to the valve 4 on the gas stream and the process maintaining the relationship between the flow rates of the absorbent and gas is already carried out by changing the flow area of the valve 4 on the gas flow, which is achieved by choosing a control valve 4 reverse Corollary towards the valve 5 at the current PA5 absorbent. When the current flow rate of the absorbent is reduced to values lower than the boundary flow, the threshold element And is disconnected from the switch 10 and the latter connects the output of the regulator 8 again to the valve 5 on the flow of the absorbent.

Claims

Claim

A device for automatically controlling the process of gas absorption drying, comprising a gas temperature sensor, absorbent and gas flow sensors connected to the ratio regulator, valves on the gas supply lines and absorber bent, characterized in that, in order to save absorbent consumption by improving the quality of drying gas, it is equipped with a threshold element, the input of which is connected to the flow sensor of the absorbent, 25 and a switch connected to the output of the threshold element and valves on the supply lines of the absorbent and gas.