СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЖАТОГО ОСУШЕННОГО И ОЧИЩЕННОГО ГАЗА Российский патент 1999 года по МПК F04B39/16 B01D53/04 

Изобретение относится к компрессорным установкам и может быть использовано для осушки и очистки сжатого газа.

Известен способ получения осушенного и очищенного газа высокого давления, включающий сжатие газа в компрессоре и последующую осушку сжатого газа с использованием двух поочередно работающих адсорберов, один из которых работает на осушку, а другой - на регенерацию адсорбента. Переключение адсорберов с одного режима на другой осуществляют путем открытия и закрытия клапанов, установленных перед и после адсорберов. При этом в автоматизированных аппаратах применяют быстродействующие запорные клапаны с электро, пневмо или гидроприводом /патент США 2957544, Н.кл 183-4.1/.

Недостатком известного способа является то, что при переключении адсорберов возникают резкие броски газа высокого давления во включаемый в работу адсорбер, вследствие чего происходит быстрое разрушение адсорбента и фильтрующих элементов.

Известен способ получения осушенного и очищенного газа высокого давления, включающий сжатие газа в компрессоре, предварительную осушку и очистку газа в водомаслоотделителе с последующей осушкой в одном из двух попеременно работающих на осушку адсорберов, при этом переключение адсорберов производят после предварительного сброса давления из адсорбера, работающего на осушку /П. А. Тигарев "Справочник по судовым компрессорам". Судостроение, 1981 г., стр.291-295. - прототип изобретения/.

К недостаткам известного способа относится то, что сброс давления из адсорберов приходится осуществлять плавно в течение длительного времени для избежания резких перепадов давления. И на весь этот период подачу сжатого газа потребителю прекращают, компрессор работает непроизводительно.

Целью настоящего изобретения является повышение экономичности способа получения сжатого до высокого давления осушенного и очищенного газа путем сокращения времени холостой работы компрессорной установки при переключении адсорберов.

Сущность изобретения заключается в следующем.

В процессе получения осушенного и очищенного газа высокого давления путем сжатия его в компрессоре, предварительной осушки и очистки в водомаслоотделителе, последующей осушки в одном из двух попеременно работающих адсорберов, окончательной осушки в концевом фильтре, при этом в процессе осушки газа в одном из адсорберов осуществляют регенерацию второго адсорбера, а переключения адсорберов с режима осушки на режим регенерации и обратно производят с использованием быстродействующих клапанов, при переключении адсорберов предварительно отключают насыщенный адсорбер от магистрали нагнетания газа, затем в течение 4 - 6 сек. производят сброс давления только из водомаслоотделителя, после чего сообщают прошедший регенерацию адсорбер с магистралью нагнетания, а насыщенный адсорбер подключают к магистрали регенерации с последующей его разгрузкой.

На чертеже представлена схема компрессорной станции для реализации предложенного способа.

Компрессорная станция включает компрессор 1, линию нагнетания 2 с последовательно установленными водомаслоотделителем 3 и двумя параллельно включенными адсорберами 4 и 5, концевой фильтр 6, быстродействующие запорные клапаны 7, 8, 9, 10, 11, электрически связанные с блоком управления 12, обратные клапаны 13, 14, 15, 16, саморегулируемый разгрузочный клапан 17, трубопроводы магистрали осушки 18, трубопроводы магистрали регенерации 19.

При работе компрессорной станции газ после его сжатия в компрессоре 1 поступает через водомаслоотделитель 3 в один из адсорберов 4 или 5, а затем через обратные клапаны 15 или 16 и концевой фильтр 6 к потребителю.

Адсорберы 4 и 5 работают попеременно (один работает на осушку, а другой регенерируется). Когда адсорбер 4 работает на осушку, клапаны 8 и 11 открыты, а клапаны 9 и 10 закрыты. Сжатый газ из компрессора 1 через водомаслоотделитель 3 поступает в адсорбер 4 на осушку, а осушенный газ из адсорбера 4 через обратный клапан 15 и концевой фильтр 6 поступает к потребителю. Когда адсорбент в адсорбере 4 насытится влагой, по сигналу с блока управления 12 происходит переключение адсорберов. При этом вначале закрывают клапаны 8 и 11, отключая адсорбер 4 от магистрали осушки, и открывают клапан 7. Таким образом в адсорбере 4 остается сжатый газ высокого давления, а сброс давления производят из водомаслоотделителя 3. Через 4-6 сек. открывают клапаны 9 и 10, соединяя отрегенерированный адсорбер 5 с магистралью осушки, и закрывают клапан 7. При этом через клапан 10 адсорбер 4 подключают к магистрали регенерации и через саморегулируемый разгрузочный клапан 17 разгружают его. В адсорбер 5 через клапан 9 начинает поступать из водомаслоотделителя 3 газ низкого давления (так как водомаслоотделитель 3 перед этим разгрузился), и в дальнейшем давление повышается постепенно, а бросок сжатого газа высокого давления из концевого фильтра 6 в адсорбер 5 предотвращает обратный клапан 16, тем самым исключая возможность разрушения адсорбента и фильтрующих элементов в адсорбере 5.

Предложенный способ получения сжатого до высокого давления осушенного и очищенного газа более экономичен и эффективен по сравнению с известными способами, и позволяет повысить надежность работы компрессорной станции.

Способ может быть использован для осушки и очистки сжатого газа в компрессорных установках. Газ сжимают в компрессоре. Проводят предварительную осушку и очистку газа в водомаслоотделителе с последующей осушкой его в одном из двух попеременно работающих адсорберов. Окончательную осушку осуществляют в концевом фильтре. При этом в процессе осушки газа в одном из адсорберов осуществляют регенерацию второго адсорбера. Переключение адсорберов с режима осушки на режим регенерации и обратно производят с использованием быстродействующих клапанов. При переключении адсорберов предварительно отключают насыщенный адсорбер от магистрали нагнетания газа, затем в течение 4-6 с производят сброс давления только из водомаслоотделителя, после чего сообщают прошедший регенерацию адсорбер с магистралью нагнетания. Насыщенный адсорбер подключают к магистрали регенерации с последующей его разгрузкой. Это сокращает время холостой работы компрессорной установки при переключении адсорберов, что повышает экономичность способа. 1 ил.

Способ получения сжатого осушенного и очищенного газа, включающий сжатие газа в компрессоре, предварительную осушку и очистку в водомаслоотделителе с последующей осушкой в одном из двух попеременно работающих адсорберов и окончательную осушку в концевом фильтре, при этом в период осушки газа в одном из адсорберов осуществляют регенерацию второго адсорбера, а переключения адсорберов с режима осушки на режим регенерации и обратно производят с использованием быстродействующих клапанов, отличающийся тем, что при переключении адсорберов предварительно отключают насыщенный адсорбер от магистрали нагнетания газа, затем в течение 4 - 6 с производят сброс давления только из водомаслоотделителя, после чего сообщают прошедший регенерацию адсорбер с магистралью нагнетания, а насыщенный адсорбер подключают к магистрали регенерации с последующей его разгрузкой.