УСТРОЙСТВО ДЕГИДРАТАЦИИ, СИСТЕМА ДЕГИДРАТАЦИИ - СЖАТИЯ, СИСТЕМА ИЗВЛЕЧЕНИЯ CO И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВОМ ДЕГИДРАТАЦИИ Российский патент 2023 года по МПК B01D53/14 B01D53/26 B01D53/77 

Описание патента на изобретение RU2803964C1

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству дегидратации для удаления влаги из технологического газа, содержащего влагу, системе дегидратации - сжатия, системе извлечения CO2 и способу управления устройством дегидратации.

Уровень техники

Системы дегидратация и сжатия (например, см. патент US 9,352,273) извлекают CO2 из отработавшего газа, выпускаемого из промышленных установок, таких как, например, котлы или газовые турбины, и дегидратируют и сжимают его. Для эффективного использования CO2, дегидратированного и сжатого с помощью систем дегидратации и сжатия, планируется вводить его в нефтяные месторождения с использованием способа повышения нефтеотдачи (EOR) или хранить в водоносном горизонте в качестве мер, принимаемых против глобального потепления.

Влага (H2O), оставшаяся в сжатом CO2, может вызывать конденсацию влаги во время транспортировки по трубопроводу и т.п. Конденсированная влага вызывает коррозию в трубопроводах и вспомогательном оборудовании и механизмах, а также закупорку трубопроводов ввиду образования гидратов. Соответственно, в системе дегидратации - сжатия, описанной в US 9,352,273, влагу удаляют из CO2 путем приведения CO2, содержащего влагу и подаваемого из устройства извлечения CO2, в контакт с дегидратирующим растворителем, чтобы осуществить абсорбцию влаги дегидратирующим растворителем.

В системе дегидратации - сжатия, описанной в US 9,352,273, CO2 приводят в контакт с дегидратирующим растворителем в контакторе, чтобы осуществить абсорбцию влаги дегидратирующим растворителем, а дегидратирующий растворитель, который абсорбировал влагу, подается в перегонную колонну по линии транспортировки дегидратирующего растворителя. В перегонной колонне из дегидратирующего растворителя удаляют влагу путем нагревания дегидратирующего растворителя, который абсорбировал влагу. Дегидратирующий растворитель после удаления из него влаги снова подают в контактор. В патентном документе 1 CO2, сжатый компрессором, подают в устройство дегидратации. Таким образом, в устройстве дегидратации внутренняя часть контактора находится под давлением сжатого CO2, и дегидратирующий растворитель транспортируют под действием этого давления из контактора в перегонную колонну по линии транспортировки дегидратирующего растворителя.

Раскрытие изобретения

Техническая проблема

Однако в системе дегидратации - сжатия, описанной в US 9352,273, в момент запуска, когда компрессор не работает, если в контактор подают не сжатый компрессором CO2, внутренняя часть контактора не находится под давлением CO2 и дегидратирующий растворитель не транспортируется из контактора в перегонную колонну. В этом случае система дегидратации - сжатия не может выполнять процедуру удаления влаги из дегидратирующего растворителя, поэтому CO2, подаваемый из устройства извлечения CO2, выпускают наружу без удаления влаги. Таким образом, CO2 с оставшейся в нем влагой может вызвать неполадки, такие как коррозия, в расположенном ниже по потоку оборудовании.

Настоящее изобретение сделано в свете этих обстоятельств. Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить устройство дегидратации, систему дегидратации - сжатия и систему извлечения CO2, способные удалять влагу из технологического газа с использованием дегидратирующего растворителя, чтобы избежать возникновения неполадки, такой как коррозия, в расположенном ниже по потоку оборудовании, даже когда внутренняя часть блока абсорбции находится под недостаточным давлением технологического газа, а также способ управления устройством дегидратации.

Решение проблемы

Устройство дегидратации в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения представляет собой устройство дегидратации, которое удаляет влагу из технологического газа, содержащего влагу и сжатого компрессором, причем устройство дегидратации содержит: блок абсорбции, выполненный с возможностью удаления влаги из технологического газа путем приведения технологического газа в контакт с дегидратирующим растворителем, чтобы осуществить абсорбцию влаги дегидратирующим растворителем; первый блок определения давления, выполненный с возможностью определения давления внутри блока абсорбции; перегонный блок, выполненный с возможностью отделения влаги от дегидратирующего растворителя путем нагревания дегидратирующего растворителя, который абсорбировал влагу в блоке абсорбции; линию транспортировки, выполненную с возможностью транспортировки дегидратирующего растворителя из блока абсорбции в перегонный блок; насос для транспортировки, расположенный в линии транспортировки и выполненный с возможностью всасывания дегидратирующего растворителя, транспортируемого из блока абсорбции, и его нагнетания в направлении перегонного блока; первую байпасную линию, соединяющую линию транспортировки с верхней по потоку стороны от насоса для транспортировки и линию транспортировки с нижней по потоку стороны от насоса для транспортировки; первый двухпозиционный клапан, расположенный в первой байпасной линии; и блок управления, выполненный с возможностью управления насосом для транспортировки и первым двухпозиционным клапаном; при этом когда давление, определенное первым блоком определения давления, ниже первого заданного давления, блок управления закрывает первый двухпозиционный клапан и инициирует работу насоса для транспортировки, а когда давление, определенное первым блоком определения давления, равно первому заданному давлению или выше него, блок управления открывает первый двухпозиционный клапан и инициирует останов насоса для транспортировки.

Способ управления устройством дегидратации в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения представляет собой способ управления устройством дегидратации, которое удаляет влагу из технологического газа, содержащего влагу и сжатого с помощью компрессора, причем устройство дегидратации содержит блок абсорбции, выполненный с возможностью удаления влаги из технологического газа путем приведения технологического газа в контакт с дегидратирующим растворителем, чтобы осуществить абсорбцию влаги дегидратирующим растворителем, перегонный блок, выполненный с возможностью отделения влаги от дегидратирующего растворителя путем нагревания дегидратирующего растворителя, который абсорбировал влагу в блоке абсорбции, линию транспортировки, выполненную с возможностью транспортировки дегидратирующего растворителя из блока абсорбции в перегонный блок, насос для транспортировки, расположенный в линии транспортировки и выполненный с возможностью всасывания дегидратирующего растворителя, транспортируемого из блока абсорбции, и его нагнетания в направлении перегонного блока, первую байпасную линию, соединяющую линию транспортировки с верхней по потоку стороны от насоса для транспортировки и линию транспортировки с нижней по потоку стороны от насоса для транспортировки, и первый двухпозиционный клапан, расположенный в первой байпасной линии, причем способ включает в себя: первую стадию определения давления для определения давления внутри блока абсорбции; первую стадию управления, заключающуюся в закрытии первого двухпозиционного клапана и инициировании работы насоса для транспортировки, когда давление, определенное на первой стадии определения давления, ниже первого заданного давления, и вторую стадию управления, заключающуюся в открытии первого двухпозиционного клапана и инициировании останова насоса для транспортировки, когда давление, определенное на первой стадии определения давления, равно первому заданному давлению или выше него.

Преимущества изобретения

В соответствии с настоящим изобретением можно предложить устройство дегидратации, систему дегидратации - сжатия и систему извлечения CO2, способные удалять влагу из технологического газа с использованием дегидратирующего растворителя так, чтобы избежать возникновения неполадки, такой как коррозия, в расположенном ниже по потоку оборудовании, даже когда внутренняя часть блока абсорбции находится под недостаточным давлением технологического газа, а также способ управления устройством дегидратации.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства извлечения CO2.

На Фиг. 2 представлена схема конфигурации системы дегидратации - сжатия в соответствии с первым вариантом осуществления.

На Фиг. 3 представлена блок-схема, иллюстрирующая обработку, выполняемую системой дегидратации - сжатия в соответствии с первым вариантом осуществления.

На Фиг. 4 представлена блок-схема, иллюстрирующая обработку, выполняемую системой дегидратации - сжатия в соответствии с первым вариантом осуществления.

На Фиг. 5 представлена схема конфигурации системы дегидратации - сжатия в соответствии со вторым вариантом осуществления.

На Фиг. 6 представлена блок-схема, иллюстрирующая обработку, выполняемую системой дегидратации - сжатия в соответствии со вторым вариантом осуществления.

На Фиг. 7 представлена блок-схема, иллюстрирующая обработку, выполняемую системой дегидратации - сжатия в соответствии со вторым вариантом осуществления.

На Фиг. 8 представлена схема конфигурации системы дегидратации - сжатия в соответствии с третьим вариантом осуществления.

На Фиг. 9 представлена блок-схема, иллюстрирующая обработку, выполняемую системой дегидратации - сжатия в соответствии с третьим вариантом осуществления.

На Фиг. 10 представлена блок-схема, иллюстрирующая обработку, выполняемую системой дегидратации - сжатия в соответствии с третьим вариантом осуществления.

Осуществление изобретения

Далее в настоящем документе будут описаны варианты осуществления системы дегидратации - сжатия и системы извлечения CO2 в соответствии с настоящим изобретением со ссылкой на чертежи. На Фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства извлечения CO2, установленного в системе извлечения CO2. Устройство 12 извлечения CO2 включает в себя охлаждающую колонну 14, контактор 22 CO2 и колонну 30 регенерации абсорбирующей жидкости.

Например, отработавший газ, содержащий CO2 и выпущенный из промышленных установок, таких как котлы или газовые турбины, подают в охлаждающую колонну 14 с помощью нагнетательного вентилятора (не показан). Отработавший газ, поданный в охлаждающую колонну 14, охлаждают охлаждающей водой. Охлаждающую воду, использованную для охлаждения отработавшего газа, подают с помощью насоса 16 через охладитель 18 снова в охлаждающую колонну 14 и распыляют в эту колонну.

Охлажденный отработавший газ, содержащий CO2, подают по линии 20 отработавшего газа в нижнюю часть контактора 22 CO2. В контакторе 22 CO2 абсорбирующая CO2 жидкость на основе, например, алканоламинов (раствора амина) входит в противоточный контакт с отработавшим газом во время прохождения через наполнитель 23. Это вызывает абсорбцию CO2, содержащегося в отработавшем газе, абсорбирующей CO2 жидкостью и приводит к удалению CO2 из отработавшего газа, выпущенного из промышленных установок. Очищенный газ, из которого был удален CO2, выпускают из верхней части 22a контактора 22 CO2.

Очищенный газ содержит водяной пар и т.п. В верхней части контактора 22 CO2 расположен туманоотделитель 24 для конденсации водяного пара и т.п. и отделения и удаления водяного пара и т.п. из очищенного газа. Контактор 22 CO2 также обеспечен охладителем 26, прикрепленным снаружи к контактору 22 CO2, и насосом 28, который обеспечивает циркуляцию части конденсированной воды между контактором 22 CO2 и охладителем 26. Сконденсированная вода и т.п., охлажденная в охладителе 26 и подаваемая в верхнюю часть контактора 22 CO2, поддерживает в туманоотделителе 24 низкую температуру, поэтому очищенный газ, проходящий через туманоотделитель 24, охлаждается более надежно.

Абсорбирующая CO2 жидкость, которая абсорбировала CO2 в контакторе 22 CO2, содержащаяся в нижней части 22b колонны, подается из питающей линии L1 жидкости, соединяющей нижнюю часть 22b контактора 22 CO2 и верхнюю часть колонны 30 регенерации абсорбирующей жидкости, в колонну 30 регенерации абсорбирующей жидкости насосом 32 и распыляется по направлению к наполнителю 34 в колонне. Между контактором 22 CO2 и колонной 30 регенерации абсорбирующей жидкости также обеспечена питающая линия L2 жидкости, соединяющая нижнюю часть 30b колонны 30 регенерации абсорбирующей жидкости и верхнюю часть контактора 22 CO2. Кроме того, обеспечен теплообменник 36, который осуществляет теплообмен между обогащенным раствором (абсорбирующая CO2 жидкость, которая абсорбировала CO2) и обедненным раствором (абсорбирующая CO2 жидкость, из которой удален CO2) на пересечении между питающей линией L1 жидкости и питающей линией L2 жидкости. Обогащенный раствор нагревают, а обедненный раствор охлаждают в теплообменнике 36.

Абсорбирующая CO2 жидкость, которая абсорбировала CO2 (обогащенный раствор) высвобождает CO2 из-за эндотермической реакции, вызванной противоточным контактом во время прохождения через наполнитель 34 в колонне 30 регенерации абсорбирующей жидкости. На момент, когда обогащенный раствор достигает нижней части 30b колонны 30 регенерации абсорбирующей жидкости, из обогащенного раствора удалена большая часть CO2, и этот раствор является регенерированным в качестве обедненного раствора. Регенерированный обедненный раствор снова подают через охлаждающее устройство обедненного раствора (не показано) в контактор 22 CO2 насосом 38 в качестве абсорбирующей CO2 жидкости и используют его повторно.

Обедненный раствор, который регенерирован путем высвобождения CO2 в колонне 30 регенерации абсорбирующей жидкости, подают для целей орошения через питающую линию L2 жидкости в контактор 22 CO2 насосом 38. При направлении на орошение обедненный раствор охлаждают в теплообменнике 36 посредством теплообмена с абсорбирующей жидкостью, подаваемой из контактора 22 CO2 в колонну 30 регенерации абсорбирующей жидкости, и дополнительно охлаждают посредством водоохлаждаемого охладителя 40 до температуры, подходящей для абсорбции CO2.

L3 представляет собой линию выпуска CO2, соединенную с верхней частью 30a колонны 30 регенерации абсорбирующей жидкости. CO2, выпускаемый из колонны 30 регенерации абсорбирующей жидкости по линии L3 выпуска CO2, охлаждают в охладителе 42 с помощью охлаждающей воды и подают в скруббер 43. CO2, поданный в скруббер 43, отделяют от паров воды. После разделения CO2 подают в систему 10 дегидратации - сжатия. Сконденсированную воду, отделенную в скруббере 43, подают с помощью насоса 44 для целей орошения в верхнюю часть колонны 30 регенерации абсорбирующей жидкости. Сконденсированная вода, используемая для орошения, охлаждает конденсатор 46 и подавляет высвобождение абсорбирующей CO2 жидкости и т.п.

Кроме того, часть абсорбирующей CO2 жидкости, содержащейся в нижней части 30b колонны 30 регенерации абсорбирующей жидкости, подают по линии L4 циркуляции в ребойлер 48 и нагревают посредством теплообмена с высокотемпературным водяным паром, протекающим через трубу 48a водяного пара, перед подачей для целей орошения в колонну 30 регенерации абсорбирующей жидкости. Этот нагрев вызывает высвобождение CO2 из абсорбирующей CO2 жидкости, содержащейся в нижней части 30b колонны, а также вызывает высвобождение CO2 из абсорбирующей CO2 жидкости во время газо-жидкостного контакта в наполнителе 34, который нагревается путем косвенного теплообмена.

Первый вариант осуществления

На Фиг. 2 представлена схема конфигурации системы дегидратации - сжатия в соответствии с первым вариантом осуществления.

Система 10 дегидратации - сжатия включает в себя множество компрессоров 50, которые сжимают технологический газ, подаваемый из устройства 12 извлечения CO2. Множество компрессоров 50 соединены последовательно по потоку технологического газа. Этот технологический газ представляет собой CO2, содержащий H2O.

Система 10 дегидратации - сжатия, показанная на Фиг. 2, представляет собой случай, в котором устройство 60 дегидратации установлено между смежными компрессорами из множества компрессоров 50. Далее настоящий вариант осуществления будет описан с компрессорами на верхней по потоку стороне от устройства 60 дегидратации, называемыми «компрессорами, расположенными со стороны передней ступени», и компрессорами на нижней по потоку стороне от устройства 60 дегидратации, называемыми «компрессорами, расположенными со стороны задней ступени». В системе 10 дегидратации - сжатия установлены четыре компрессора, обозначенные от 50-1 до 50-4. Устройство 60 дегидратации присоединено между компрессором 50-2 и компрессором 50-3. Компрессоры 50-1 и 50-2 представляют собой компрессоры, расположенные со стороны передней ступени, а компрессоры 50-3 и 50-4 представляют собой компрессоры, расположенные со стороны задней ступени.

Однако в настоящем варианте осуществления количество компрессоров не ограничено четырьмя. Положение установки устройства 60 дегидратации не ограничивается описанным на Фиг. 2. Например, устройство 60 дегидратации может быть установлено между компрессором 50-1 и компрессором 50-2. Кроме того, устройство 60 дегидратации может быть установлено на верхней по потоку стороне от множества компрессоров 50 (т. е. на верхней по потоку стороне от компрессора 50-1) или может быть установлено на нижней по потоку стороне от множества компрессоров 50 (т. е. на нижней по потоку стороне от компрессора 50-4).

Компрессоры от 50-1 до 50-4 включают в себя охладители, обозначенные от 52-1 до 52-4, соответственно, на нижней по потоку газа стороне. Охладители от 52-1 до 52-4 охлаждают технологический газ, который нагревается за счет сжатия в компрессорах от 50-1 до 50-4.

Компрессор 50-1, расположенный первым на верхней по потоку стороне, соединен со скруббером 54-1 на верхней по потоку стороне. Скруббер 54-1 удаляет туман H2O, захваченный CO2, извлеченным в устройстве 12 извлечения CO2, из скруббера 43. Кроме того, скрубберы 54-2 и 54-3 установлены на нижней по потоку стороне от охладителей 52-1 и 52-2, соответственно. Скрубберы 54-2 и 54-3 извлекают H2O, сконденсированную в результате снижения коэффициента насыщения H2O при сжатии.

В настоящем варианте осуществления каждый из компрессоров 50-1 и 50-2, расположенных на верхней по потоку стороне от устройства 60 дегидратации, включает в себя элемент, который включает в себя внутреннюю периферийную поверхность, вступающую в контакт с технологическим газом и изготовленную из нержавеющей стали. С другой стороны, каждый из компрессоров 50-3 и 50-4, расположенных на нижней по потоку стороне от устройства 60 дегидратации, включает в себя элемент, который включает в себя внутреннюю периферийную поверхность, вступающую в контакт с технологическим газом и изготовленную из углеродистой стали.

Компрессор 50-1 и компрессор 50-2 изготовлены из нержавеющей стали для повышения устойчивости к коррозии от воздействия влаги, поскольку из устройства 12 извлечения CO2 подается технологический газ, содержащий влагу. Компрессор 50-3 и компрессор 50-4 изготовлены из углеродистой стали, поскольку они не подвержены коррозии от воздействия влаги, так как из устройства 60 дегидратации подается технологический газ, из которого удалена влага.

Устройство 60 дегидратации настоящего варианта осуществления содержит контактор 62 (блок абсорбции), перегонную колонну (перегонный блок) 72, насос 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя, испарительный барабан (испарительный блок) 74, ребойлер 82 и устройство 90 управления дегидратацией (блок управления). Контактор 62 представляет собой устройство, которое приводит CO2, представляющий собой технологический газ, в контакт с дегидратирующим растворителем, для обеспечения абсорбции влаги дегидратирующим растворителем и, таким образом, удаляет влагу из технологического газа. Перегонная колонна 72 представляет собой устройство, которое нагревает дегидратирующий растворитель, который абсорбировал влагу в контакторе 62, для отделения влаги от дегидратирующего растворителя.

CO2 (технологический газ) после сжатия на компрессоре 50-2 подают по линии L11 подачи CO2 в контактор 62 через нижнюю часть контактора 62. Внутри контактора 62 размещен наполнитель 64. Дегидратирующий растворитель диспергируют над наполнителем. Дегидратирующий растворитель представляет собой жидкость, способную абсорбировать H2O в CO2. В частности, дегидратирующий растворитель представляет собой триэтиленгликоль (TEG), диэтиленгликоль (DEG) и т.п. В то время как диспергированный дегидратирующий растворитель проходит через наполнитель 64, CO2 и дегидратирующий растворитель входят в противоточный контакт друг с другом. Это приводит к абсорбированию H2O из CO2 дегидратирующим растворителем. Дегидратирующий растворитель также абсорбирует часть CO2 (приблизительно от 0,2 до 5%).

В верхней части контактора 62 установлен туманоотделитель 66. CO2 после удаления H2O (сухой CO2) проходит через туманоотделитель 66 и выпускается в линию L12 подачи сухого CO2 (путь транспортировки сухого CO2; линия выпуска). Сухой CO2, выпущенный из контактора 62, охлаждают в охладителе 68, обеспеченном на линии L12 подачи сухого CO2, перед подачей по линии L12 подачи сухого CO2 на компрессоры 50-3 и 50-4, расположенные со стороны задней ступени, для сжатия. После сжатия в компрессорах 50-3 и 50-4, расположенных со стороны задней ступени, CO2 используют, например, в способе повышения нефтеотдачи (EOR).

Дегидратирующий растворитель, который абсорбировал H2O и CO2, выпускают от нижней стороны наполнителя 64 по линии L21 транспортировки дегидратирующего растворителя из контактора 62. Линия L21 транспортировки дегидратирующего растворителя начинается от контактора 62, проходит через внутреннюю часть конденсатора 70 орошения и соединяется с испарительным барабаном 74.

Если давление Pco внутри контактора 62 равно первому заданному давлению Ppr1 или выше него, дегидратирующий растворитель, присутствующий на нижней стороне наполнителя 64 контактора 62, транспортируется за счет перепада давлений между давлением Pco внутри контактора 62 и давлением Pfl внутри испарительного барабана 74, который будет описан ниже, из контактора 62 в испарительный барабан 74 по линии L21 транспортировки дегидратирующего растворителя. В данном случае предполагается, что давление Pfl внутри испарительного барабана 74 поддерживается равным второму заданному давлению Ppr2.

Таким образом, если перепад давлений между давлением Pco внутри контактора 62 и давлением Pfl внутри испарительного барабана 74 больше или равен Ppr1 - Ppr2, дегидратирующий растворитель может быть транспортирован под давлением самого технологического газа из контактора 62 в испарительный барабан 74 по линии L21 транспортировки дегидратирующего растворителя.

Контактор 62 обеспечен датчиком 69 давления (первый блок определения давления), который определяет давление внутри контактора 62. Датчик 69 давления определяет давление внутри контактора 62 и передает определенное давление в устройство 90 управления дегидратацией.

Насос 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя расположен в линии L21 транспортировки дегидратирующего растворителя для транспортировки дегидратирующего растворителя из контактора 62 в испарительный барабан 74. Насос 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя всасывает дегидратирующий растворитель, транспортируемый из контактора 62, и нагнетает дегидратирующий растворитель в направлении перегонной колонны 72. Управление работой насоса 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя осуществляется с помощью управляющего сигнала, который передается от устройства 90 управления дегидратацией по линии передачи сигнала (не показана).

Устройство 60 дегидратации включает в себя байпасную линию (первую байпасную линию) L25, соединяющую линию L21 транспортировки дегидратирующего растворителя с верхней по потоку стороны от насоса 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя и линию L21 транспортировки дегидратирующего растворителя с нижней по потоку стороны от него. Устройство 60 дегидратации включает в себя первый двухпозиционный клапан 75, расположенный в байпасной линии (первой байпасной линии) L25. Управление открытым и закрытым состояниями первого двухпозиционного клапана 75 осуществляется управляющим сигналом, который передается от устройства 90 управления дегидратацией по линии передачи сигнала (не показана).

Оросительный конденсатор 70 вмещает линию L21 транспортировки дегидратирующего растворителя. Как будет описано ниже, в оросительном конденсаторе 70 протекает высокотемпературный газ, содержащий CO2 и H2O, при температуре приблизительно от 100 до 200°C. Дегидратирующий растворитель, который проходит по линии L21 транспортировки дегидратирующего растворителя, нагревается путем косвенного теплообмена с этим высокотемпературным газом, содержащим CO2 и H2O. Дегидратирующий растворитель после осуществления теплообмена в оросительном конденсаторе 70 транспортируют по линии L21 транспортировки дегидратирующего растворителя к верхней части испарительного барабана 74.

Испарительный барабан 74 представляет собой устройство, которое расположено между линией L21 транспортировки дегидратирующего растворителя и линией L22 транспортировки дегидратирующего растворителя и которое снижает давление дегидратирующего растворителя для испарения CO2 и H2O, абсорбированных дегидратирующим растворителем. Сжатый газ (например, сжатый азот, сжатый воздух), имеющий заданное давление (например, установленное давление в диапазоне от 5 кг/см2 или более до 10 кг/см2 или менее), подают из источника 77 подачи сжатого газа в испарительный барабан 74.

Следует отметить, что давление технологического газа, подаваемого из устройства 12 извлечения CO2 в систему 10 дегидратации - сжатия, ниже давления сжатого газа, подаваемого из источника 77 подачи сжатого газа. Источник 77 подачи сжатого газа подает в испарительный барабан 74 сжатый газ, имеющий давление выше давления технологического газа, подаваемого из устройства 12 извлечения CO2 в систему 10 дегидратации - сжатия.

Испарительный барабан 74 обеспечен датчиком 79 давления (второй блок определения давления), который определяет давление Pfl внутри испарительного барабана 74. Датчик 79 давления определяет давление внутри испарительного барабана 74 и передает определенное значение давления в устройство 90 управления дегидратацией. Устройство 90 управления дегидратацией управляет состоянием подачи сжатого газа посредством источника 77 подачи сжатого газа так, чтобы давление Pfl, определенное датчиком 79 давления, находилось в области второго заданного давления Ppr2.

В данном случае второе заданное давление Ppr2 меньше первого заданного давления Ppr1 и представляет собой давление, способное обеспечить транспортировку дегидратирующего растворителя, присутствующего в испарительном барабане 74, из испарительного барабана 74 в перегонную колонну 72 по линии L22 транспортировки дегидратирующего растворителя и линии L23 транспортировки дегидратирующего растворителя. Если давление Pfl внутри испарительного барабана 74 равно второму заданному давлению Ppr2 или выше него, дегидратирующий растворитель, присутствующий в испарительном барабане 74, транспортируется вследствие перепада давлений между давлением Pfl внутри испарительного барабана 74 и давлением Psc внутри перегонной колонны 72 от испарительного барабана 74 до перегонной колонны 72 по линии L22 транспортировки дегидратирующего растворителя и линии L23 транспортировки дегидратирующего растворителя. В данном случае предполагается, что давление Psc внутри перегонной колонны 72 поддерживается равным атмосферному давлению Pap.

Таким образом, если перепад давлений между давлением Pfl внутри испарительного барабана 74 и давлением Psc внутри перегонной колонны 72 больше или равен Ppr2 - Pap, дегидратирующий растворитель может быть транспортирован давлением самого технологического газа от испарительного барабана 74 до перегонной колонны 72 по линии L22 транспортировки дегидратирующего растворителя и линии L23 транспортировки дегидратирующего растворителя.

Дегидратирующий растворитель, подаваемый в испарительный барабан 74, испаряется в испарительном барабане 74. В это время большая часть (от 80% до 90%) CO2 и небольшая часть H2O, которые были абсорбированы, десорбируются из дегидратирующего растворителя. Это приводит к извлечению CO2 из дегидратирующего растворителя. Дегидратирующий растворитель накапливается в нижней части испарительного барабана 74. Небольшое количество (от 10% до 20%) CO2 и H2O остается абсорбированным в дегидратирующем растворителе.

CO2 и H2O, извлеченные в испарительном барабане 74, выпускают из испарительного барабана 74. Извлеченные CO2 и H2O, например, подают из испарительного барабана 74 в линию L41 протекания технологической текучей среды на верхней по потоку газа стороне от компрессора 50-1. Наряду с CO2, извлеченным в устройстве 12 извлечения CO2, CO2, извлеченный в устройстве 60 дегидратации, сжимают компрессорами 50-1 и 50-2 и снова направляют в устройство 60 дегидратации. H2O, извлеченная в устройстве 60 дегидратации, проходит через скрубберы с 54-1 по 54-3 и, таким образом, удаляется из CO2. Как описано выше, оставшуюся H2O дополнительно удаляют из CO2 в контакторе 62 устройства 60 дегидратации.

Линия L22 транспортировки дегидратирующего растворителя соединяет испарительный барабан 74 и фильтр 78. Дегидратирующий растворитель транспортируется из нижней части испарительного барабана 74 в фильтр 78 по линии L22 транспортировки дегидратирующего растворителя. Твердые частицы (ржавчина и т.п.), содержащиеся в дегидратирующем растворителе, удаляют на фильтре 78.

Линия L23 транспортировки дегидратирующего растворителя соединяет фильтр 78 и перегонную колонну 72. Дегидратирующий растворитель выпускают из фильтра 78 и транспортируют в перегонную колонну 72 по линии L23 транспортировки дегидратирующего растворителя. Посредине линии L23 транспортировки дегидратирующего растворителя установлен теплообменник 80. В теплообменнике 80 осуществляется теплообмен между дегидратирующим растворителем, выпускаемым из фильтра 78, и дегидратирующим растворителем, выпускаемым из ребойлера 82, как будет описано ниже. Посредством этого теплообмена дегидратирующий растворитель, протекающий по линии L23 транспортировки дегидратирующего растворителя, нагревается до приблизительно 150°C.

В перегонной колонне 72 содержится наполнитель 88. Дегидратирующий растворитель, подаваемый по линии L23 транспортировки дегидратирующего растворителя, нагревают в перегонной колонне 72. CO2 и H2O, оставшиеся в дегидратирующем растворителе, высвобождаются из дегидратирующего растворителя и их отделяют от дегидратирующего растворителя. Высвобожденные CO2 и H2O проходят через оросительный конденсатор 70 и выпускаются из оросительного конденсатора 70. Как описано выше, при пропускании через оросительный конденсатор 70 высвобожденные CO2 и H2O используют для теплообмена с дегидратирующим растворителем, протекающим по линии L21 транспортировки дегидратирующего растворителя.

Дегидратирующий растворитель, из которого были высвобождены CO2 и H2O в перегонной колонне 72, направляют в ребойлер 82 для нагревания. Линия L24 транспортировки дегидратирующего растворителя соединяет ребойлер 82 и контактор 62. Работа насоса 84 приводит к подаче нагретого дегидратирующего растворителя из ребойлера 82 по линии L24 транспортировки дегидратирующего растворителя. В теплообменнике 80, расположенном посредине линии L24 транспортировки дегидратирующего растворителя, осуществляется теплообмен между дегидратирующим растворителем, протекающим по линии L23 транспортировки дегидратирующего растворителя, и дегидратирующим растворителем, протекающим по линии L24 транспортировки дегидратирующего растворителя. Дегидратирующий растворитель, после того как он подвергся теплообмену, охлаждают в охладителе 86 перед рециркуляцией в контактор 62.

Следует отметить, что дегидратирующий растворитель, подаваемый в ребойлер 82, содержит небольшое количество CO2 и H2O. Нагревание дегидратирующего растворителя в ребойлере 82 приводит к высвобождению остаточных CO2 и H2O из дегидратирующего растворителя. Ребойлер 82 и перегонная колонна 72 сообщаются друг с другом. Высвобожденные из ребойлера 82 CO2 и H2O проходят через перегонную колонну 72 и выпускаются из оросительного конденсатора 70.

С точки зрения количества CO2, извлеченного во всей системе извлечения CO2, количество CO2, выпускаемого из оросительного конденсатора 70, является небольшим. Газ, выпускаемый из оросительного конденсатора 70, выпускается за пределы системы устройства 60 дегидратации. В настоящем варианте осуществления CO2, образованный в ходе регенерации дегидратирующего растворителя в устройстве 60 дегидратации, направляют к верхней по потоку стороне от контактора 62, чтобы снова подвергнуть дегидратации, поэтому сумма потерь CO2 уменьшается.

Устройство 90 управления дегидратацией представляет собой устройство, которое управляет каждой частью устройства 60 дегидратации. Как будет описано ниже, устройство 90 управления дегидратацией управляет рабочим состоянием насоса 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя и открытым и закрытым состояниями первого двухпозиционного клапана 75 в соответствии с давлением внутри контактора 62, значение которого передается от датчика 69 давления.

Обработка, выполняемая системой 10 дегидратации - сжатия настоящего варианта осуществления, будет описана ниже со ссылкой на чертежи. На Фиг. 3 и 4 представлены блок-схемы, иллюстрирующие обработку, выполняемую системой 10 дегидратации - сжатия в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Каждая операция, показанная на Фиг. 3 и 4, выполняется устройством 90 управления дегидратацией, которое управляет устройством 60 дегидратации, и устройством управления сжатием (не показано), которое управляет множеством компрессоров 50.

Обработка, показанная на блок-схемах, представленных на Фиг. 3 и 4, представляет собой обработку, выполняемую при запуске системы 10 дегидратации - сжатия. Обработка, показанная на блок-схемах, представленных на Фиг. 3 и 4, начинается, когда множество компрессоров 50 и устройство 60 дегидратации системы 10 дегидратации - сжатия находятся в остановленном состоянии. При запуске системы 10 дегидратации - сжатия множество компрессоров 50 находится в остановленном состоянии, поэтому технологический газ, подаваемый из устройства 12 извлечения CO2, не был сжат компрессором 50-1 и компрессором 50-2.

При запуске системы 10 дегидратации - сжатия технологический газ, подаваемый в контактор 62, не был сжат, и сжатый газ не подавался в испарительный барабан 74. Таким образом, перепад давлений между давлением Pco внутри контактора 62 и давлением Pfl внутри испарительного барабана 74 не равен Ppr1 - Ppr2 и не превышает эту разность, поэтому дегидратирующий растворитель не может быть транспортирован под давлением самого технологического газа из контактора 62 в испарительный барабан 74 по линии L21 транспортировки дегидратирующего растворителя.

Каждая из обработок в блок-схемах, показанных на Фиг. 3 и 4, которые будут описаны ниже, включает операцию транспортировки дегидратирующего растворителя с помощью насоса 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя, когда дегидратирующий растворитель не может быть транспортирован из контактора 62 в испарительный барабан 74 под давлением самого технологического газа.

На стадии S101 устройство 90 управления дегидратацией управляет состоянием подачи сжатого газа посредством источника 77 подачи сжатого газа таким образом, чтобы давление в испарительном барабане 74 было равно второму заданному давлению Ppr2.

На стадии S102 устройство 90 управления дегидратацией передает управляющий сигнал, побуждающий датчик 79 давления определить давление Pfl внутри испарительного барабана 74. Устройство 90 управления дегидратацией определяет давление Pfl, переданное с датчика 79 давления в ответ на управляющий сигнал, переданный на датчик 79 давления.

На стадии S103 устройство 90 управления дегидратацией определяет, является ли давление Pfl, переданное от датчика 79 давления, равным второму заданному давлению Ppr2 или больше этого значения. Если ДА, обработка переходит к стадии S104. Если НЕТ, обработка на стадии S101 выполняется снова.

На стадии S104 устройство 90 управления дегидратацией останавливает подачу сжатого газа из источника 77 подачи сжатого газа в испарительный барабан 74 и тем самым прекращает осуществлять повышение давления в испарительном барабане 74.

На стадии S105 для закрытия первого двухпозиционного клапана 75, обеспеченного в байпасной линии L25, устройство 90 управления дегидратацией управляет первым двухпозиционным клапаном 75.

На стадии S106 устройство 90 управления дегидратацией приводит в действие насос 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя с целью транспортировки дегидратирующего растворителя из контактора 62 в испарительный барабан 74 по линии L21 транспортировки дегидратирующего растворителя. Насос 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя нагнетает дегидратирующий растворитель, подаваемый из контактора 62, в направлении испарительного барабана 74, и транспортирует дегидратирующий растворитель по линии L21 транспортировки дегидратирующего растворителя.

На стадии S106 насос 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя приводится в действие, поэтому дегидратирующий растворитель транспортируется из контактора 62 в испарительный барабан 74. Кроме того, давление внутри испарительного барабана 74 равно второму заданному давлению Ppr2 или выше него, поэтому дегидратирующий растворитель транспортируется из испарительного барабана 74 в перегонную колонну 72. Кроме того, работа насоса 84 приводит к транспортировке дегидратирующего растворителя в контактор 62 по линии L24 транспортировки дегидратирующего растворителя. Таким образом, дегидратирующий растворитель находится в состоянии циркуляции по следующему контуру: контактор 62, испарительный барабан 74, перегонная колонна 72 и контактор 62.

На стадии S107 устройство управления сжатием (не показано) запускает все из множества компрессоров 50 и начинает сжатие технологического газа, подаваемого из устройства 12 извлечения CO2. Компрессор 50-1 и компрессор 50-2 сжимают технологический газ, содержащий влагу, подаваемый из устройства 12 извлечения CO2, и подают его в линию L11 подачи CO2 устройства 60 дегидратации. Компрессор 50-3 и компрессор 50-4 сжимают технологический газ, из которого удалена влага, подаваемый из устройства 60 дегидратации, и подают его на расположенное ниже по потоку оборудование.

На стадии S108 устройство 90 управления дегидратацией передает управляющий сигнал, побуждающий датчик 69 давления определить давление Pco внутри контактора 62. Устройство 90 управления дегидратацией определяет давление Pco, переданное с датчика 69 давления в ответ на управляющий сигнал, переданный на датчик 69 давления.

На стадии S109 устройство 90 управления дегидратацией определяет, является ли давление Pco, переданное от датчика 69 давления, равным первому заданному давлению Ppr1 или больше этого значения. Если ДА, обработка переходит к стадии S110. Если НЕТ, обработка на стадии S108 выполняется снова.

На стадии S110 устройство 90 управления дегидратацией передает управляющий сигнал для открытия первого двухпозиционного клапана 75. Первый двухпозиционный клапан 75 открывается в ответ на управляющий сигнал, переданный с устройства 90 управления дегидратацией. Первый двухпозиционный клапан 75 открывается, поскольку давление Pco равно первому заданному давлению Ppr1 или выше него, и дегидратирующий растворитель может быть транспортирован под давлением самого технологического газа из контактора 62 в испарительный барабан 74 по линии L21 транспортировки дегидратирующего растворителя.

На стадии S111 устройство 90 управления дегидратацией передает управляющий сигнал для остановки насоса 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя. Насос 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя прекращает работу, т.е. операции всасывания и нагнетания дегидратирующего растворителя, в ответ на управляющий сигнал, принятый от устройства 90 управления дегидратацией.

На стадии S112 устройство 90 управления дегидратацией передает управляющий сигнал, побуждающий датчик 69 давления определить давление Pco внутри контактора 62. Устройство 90 управления дегидратацией определяет давление Pco, переданное с датчика 69 давления в ответ на управляющий сигнал, переданный на датчик 69 давления.

На стадии S113 устройство 90 управления дегидратацией определяет, является ли давление Pco, переданное от датчика 69 давления, равным первому заданному давлению Ppr1 или больше этого значения. Если ДА, обработка переходит к стадии S114. Если НЕТ, обработка переходит к стадии S115.

На стадии S114 устройство 90 управления дегидратацией и устройство управления сжатием определяют, выполняется ли условие прекращения работы для остановки системы 10 дегидратации - сжатия. Если ДА, обработка переходит к стадии S117. Если НЕТ, обработка на стадии S112 выполняется снова.

На стадии S115 для закрытия первого двухпозиционного клапана 75, обеспеченного в байпасной линии L25, устройство 90 управления дегидратацией управляет первым двухпозиционным клапаном 75.

На стадии S116 устройство 90 управления дегидратацией приводит в действие насос 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя. Поскольку давление Pco внутри контактора 62 падает ниже первого заданного давления Ppr1, насос 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя приводится в действие для продолжения транспортировки дегидратирующего растворителя из контактора 62 в испарительный барабан 74. Насос 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя нагнетает дегидратирующий растворитель, подаваемый из контактора 62, в направлении испарительного барабана 74, и транспортирует дегидратирующий растворитель по линии L21 транспортировки дегидратирующего растворителя.

На стадии S117, поскольку условие прекращения работы для остановки системы 10 дегидратации - сжатия является выполненным, устройство управления сжатием останавливает все из множества компрессоров 50. При остановке компрессоров 50 прекращается подача технологического газа из компрессоров 50 в линию L11 подачи CO2.

На стадии S118, поскольку условие прекращения работы для остановки системы 10 дегидратации - сжатия является выполненным, устройство 90 управления дегидратацией останавливает устройство 60 дегидратации. Каждая часть устройства 60 дегидратации останавливает работу в ответ на управляющий сигнал, переданный с устройства 90 управления дегидратацией.

Как описано выше, в соответствии с устройством 60 дегидратации настоящего варианта осуществления, например, во время запуска, когда технологический газ подают без достаточного сжатия компрессорами 50, если давление Pco внутри контактора 62, определенное датчиком 69 давления, ниже первого заданного давления Ppr1, первый двухпозиционный клапан 75, расположенный в байпасной линии L25, соединяющей верхнюю по потоку сторону и нижнюю по потоку сторону от насоса 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя, закрывается, а насос 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя работает. Таким образом, даже если давление Pco внутри контактора 62 ниже, чем первое заданное давление Ppr1, дегидратирующий растворитель транспортируется из контактора 62 в перегонную колонну 72, что позволяет выполнять обработку удаления влаги из технологического газа с использованием дегидратирующего растворителя.

Кроме того, если давление Pco внутри контактора 62, определенное датчиком 69 давления, равно первому заданному давлению Ppr1 или выше него, первый двухпозиционный клапан 75, расположенный в байпасной линии L25, соединяющей верхнюю по потоку сторону и нижнюю по потоку сторону от насоса 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя, открывают, а насос 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя останавливается. Таким образом, если давление Pco внутри контактора 62 равно первому заданному давлению Ppr1 или выше него, дегидратирующий растворитель транспортируется под действием давления Pco внутри контактора 62 из контактора 62 к перегонной колонне 72 без использования насоса 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя, что позволяет выполнять обработку удаления влаги из технологического газа с использованием дегидратирующего растворителя. Таким образом, в соответствии с устройством 60 дегидратации в соответствии с настоящим вариантом осуществления можно выполнять обработку удаления влаги из технологического газа с использованием дегидратирующего растворителя так, чтобы избежать возникновения неполадки, такой как коррозия, в расположенном ниже по потоку оборудовании, даже когда внутренняя часть контактора 62 находится под недостаточным давлением технологического газа.

Второй вариант осуществления

Далее со ссылкой на чертежи будет описана система 10A дегидратации - сжатия в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. На Фиг. 5 представлена схема конфигурации системы 10A дегидратации - сжатия в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Настоящий вариант осуществления представляет собой пример модификации первого варианта осуществления. Если ниже не описано иное, настоящий вариант осуществления аналогичен первому варианту осуществления, а в приведенном ниже описании эта часть будет опущена.

Система 10 дегидратации - сжатия первого варианта осуществления подает сжатый газ из источника 77 подачи сжатого газа в испарительный барабан 74 и осуществляет управление таким образом, чтобы давление Pfl внутри испарительного барабана 74 было равно второму заданному давлению Ppr2 или выше него. В отличие от этого, система 10A дегидратации - сжатия настоящего варианта осуществления не обеспечена источником 77 подачи сжатого газа, при этом дегидратирующий растворитель не проходит через испарительный барабан 74 во время запуска системы 10 дегидратации - сжатия.

Как показано на Фиг. 5, устройство 60A дегидратации системы 10A дегидратации - сжатия в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает в себя байпасную линию (вторая байпасная линия) L26, соединяющую линию L21 транспортировки дегидратирующего растворителя с верхней по потоку стороны от испарительного барабана 74 и линию L22 транспортировки дегидратирующего растворителя с нижней по потоку стороны от испарительного барабана 74. Устройство 60A дегидратации включает в себя второй двухпозиционный клапан 76, расположенный в байпасной линии L26.

Управление открытым и закрытым состояниями второго двухпозиционного клапана 76 осуществляется управляющим сигналом, который передается устройством 90 управления дегидратацией по линии передачи сигнала (не показана). Второй двухпозиционный клапан 76 закрыт, когда дегидратирующий растворитель, подаваемый из контактора 62 по линии L21 транспортировки дегидратирующего растворителя, подают в испарительный барабан 74, и открыт, когда дегидратирующий растворитель не подают в испарительный барабан 74.

Как показано на Фиг. 5, устройство 60A дегидратации включает в себя двухпозиционный клапан 95 с верхней по потоку стороны, расположенный в линии L21 транспортировки дегидратирующего растворителя с верхней по потоку стороны от испарительного барабана 74, и двухпозиционный клапан 96 с нижней по потоку стороны, расположенный в линии L22 транспортировки дегидратирующего растворителя с нижней по потоку стороны от испарительного барабана 74. Двухпозиционный клапан 95 с верхней по потоку стороны и двухпозиционный клапан 96 с нижней по потоку стороны открыты, когда дегидратирующий растворитель, подаваемый из контактора 62 по линии L21 транспортировки дегидратирующего растворителя, подают в испарительный барабан 74, и закрыты, когда дегидратирующий растворитель не подают в испарительный барабан 74.

Обработка, выполняемая системой 10A дегидратации - сжатия настоящего варианта осуществления, будет описана ниже со ссылкой на чертежи. На Фиг. 6 и 7 представлены блок-схемы, иллюстрирующие обработку, выполняемую системой 10A дегидратации - сжатия в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Каждая операция, показанная на Фиг. 6 и 7, выполняется устройством 90 управления дегидратацией, которое управляет устройством 60A дегидратации, и устройством управления сжатием (не показано), которое управляет множеством компрессоров 50. Как и в первом варианте осуществления, обработка, показанная на блок-схемах, представленных на Фиг. 6 и 7, представляет собой обработку, выполняемую при запуске системы 10A дегидратации - сжатия.

При запуске системы 10A дегидратации - сжатия технологический газ, подаваемый в контактор 62, не был сжат, и сжатый газ не подавался в испарительный барабан 74. Таким образом, перепад давлений с давлением Pfl внутри испарительного барабана 74 не равен Ppr1 - Ppr2 и не превышает эту разность, поэтому дегидратирующий растворитель не может быть транспортирован под давлением самого технологического газа из контактора 62 в испарительный барабан 74 по линии L21 транспортировки дегидратирующего растворителя.

При запуске системы 10 дегидратации - сжатия устройство 60 дегидратации первого варианта осуществления подает сжатый газ из источника 77 подачи сжатого газа в испарительный барабан 74 таким образом, что перепад давлений с давлением Pfl внутри испарительного барабана 74 больше или равен Ppr1 - Ppr2. В отличие от этого, в устройстве 60A дегидратации настоящего варианта осуществления дегидратирующий растворитель не проходит через испарительный барабан 74 во время запуска системы 10A дегидратации - сжатия.

В частности, на стадиях S201–S203, показанных на Фиг. 6 и 7, устройство 90 управления дегидратацией открывает второй двухпозиционный клапан 76 и закрывает двухпозиционный клапан 95 с верхней по потоку стороны и двухпозиционный клапан 96 с нижней по потоку стороны так, чтобы дегидратирующий растворитель транспортировался из контактора 62 в перегонную колонну 72 по байпасной линии L26.

На стадии S201 для открытия второго двухпозиционного клапана 76, обеспеченного в байпасной линии L26, устройство 90 управления дегидратацией управляет вторым двухпозиционным клапаном 76.

На стадии S202 для закрытия двухпозиционного клапана 95 с верхней по потоку стороны, обеспеченного в лини L21 транспортировки дегидратирующего растворителя с верхней по потоку стороны от испарительного барабана 74, устройство 90 управления дегидратацией управляет двухпозиционным клапаном 95 с верхней по потоку стороны.

На стадии S203 для закрытия двухпозиционного клапана 96 с нижней по потоку стороны, обеспеченного в линии L22 транспортировки дегидратирующего растворителя с нижней по потоку стороны от испарительного барабана 74, устройство 90 управления дегидратацией управляет двухпозиционным клапаном 96 с нижней по потоку стороны.

На стадии S204 для закрытия первого двухпозиционного клапана 75, обеспеченного в байпасной линии L25, устройство 90 управления дегидратацией управляет первым двухпозиционным клапаном 75.

На стадии S205 устройство 90 управления дегидратацией приводит в действие насос 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя с целью транспортировки дегидратирующего растворителя из контактора 62 к перегонной колонне 72 по лини L21 транспортировки дегидратирующего растворителя, байпасной линии L25, байпасной линии L26, линии L22 транспортировки дегидратирующего растворителя и линии L23 транспортировки дегидратирующего растворителя. Насос 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя нагнетает дегидратирующий растворитель, подаваемый из контактора 62, в направлении перегонной колонны 72.

Поскольку насос 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя приводится в действие на стадии S205, дегидратирующий растворитель транспортируется из контактора 62 в перегонную колонну 72. Кроме того, работа насоса 84 приводит к транспортировке дегидратирующего растворителя в контактор 62 по линии L24 транспортировки дегидратирующего растворителя. Таким образом, дегидратирующий растворитель находится в состоянии циркуляции по следующему контуру: контактор 62, перегонная колонна 72 и контактор 62.

На стадии S206 устройство управления сжатием (не показано) запускает все из множества компрессоров 50 и начинает сжатие технологического газа, подаваемого из устройства 12 извлечения CO2. Компрессор 50-1 и компрессор 50-2 сжимают технологический газ, содержащий влагу, подаваемый из устройства 12 извлечения CO2, и подают его в линию L11 подачи CO2 устройства 60 дегидратации. Компрессор 50-3 и компрессор 50-4 сжимают технологический газ, из которого удалена влага, подаваемый из устройства 60 дегидратации, и подают его на расположенное ниже по потоку оборудование.

На стадии S207 устройство 90 управления дегидратацией передает управляющий сигнал, побуждающий датчик 69 давления определить давление Pco внутри контактора 62. Устройство 90 управления дегидратацией определяет давление Pco, переданное с датчика 69 давления в ответ на управляющий сигнал, переданный на датчик 69 давления.

На стадии S208 устройство 90 управления дегидратацией определяет, является ли давление Pco, переданное от датчика 69 давления, равным первому заданному давлению Ppr1 или больше этого значения. Если ДА, обработка переходит к стадии S209. Если НЕТ, обработка на стадии S207 выполняется снова.

На стадии S209 устройство 90 управления дегидратацией передает управляющий сигнал для открытия первого двухпозиционного клапана 75. Первый двухпозиционный клапан 75 открывается в ответ на управляющий сигнал, переданный с устройства 90 управления дегидратацией. Первый двухпозиционный клапан 75 открывается, поскольку давление Pco равно первому заданному давлению Ppr1 или выше него, и дегидратирующий растворитель может быть транспортирован под давлением самого технологического газа из контактора 62 в испарительный барабан 74 по линии L21 транспортировки дегидратирующего растворителя.

На стадии S210 устройство 90 управления дегидратацией передает управляющий сигнал для остановки насоса 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя. Насос 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя прекращает работу, т. е. операции всасывания и нагнетания дегидратирующего растворителя, в ответ на управляющий сигнал, принятый от устройства 90 управления дегидратацией.

На стадии S211 для открытия двухпозиционного клапана 95 с верхней по потоку стороны, обеспеченного в линии L21 транспортировки дегидратирующего растворителя с верхней по потоку стороны от испарительного барабана 74, устройство 90 управления дегидратацией управляет двухпозиционным клапаном 95 с верхней по потоку стороны.

На стадии S212 для открытия двухпозиционного клапана 96 с нижней по потоку стороны, обеспеченного в линии L22 транспортировки дегидратирующего растворителя с нижней по потоку стороны от испарительного барабана 74, устройство 90 управления дегидратацией управляет двухпозиционным клапаном 96 с нижней по потоку стороны.

На стадии S213 для закрытия второго двухпозиционного клапана 76, обеспеченного в байпасной линии L26, устройство 90 управления дегидратацией управляет вторым двухпозиционным клапаном 76. Поскольку второй двухпозиционный клапан 76 закрыт, а двухпозиционный клапан 95 с верхней по потоку стороны и двухпозиционный клапан 96 с нижней по потоку стороны открыты, дегидратирующий растворитель подают из контактора 62 в испарительный барабан 74.

На стадии S214 устройство 90 управления дегидратацией передает управляющий сигнал, побуждающий датчик 69 давления определить давление Pco внутри контактора 62. Устройство 90 управления дегидратацией определяет давление Pco, переданное с датчика 69 давления в ответ на управляющий сигнал, переданный на датчик 69 давления.

На стадии S215 устройство 90 управления дегидратацией определяет, является ли давление Pco, переданное от датчика 69 давления, равным первому заданному давлению Ppr1 или больше этого значения. Если ДА, обработка переходит к стадии S216. Если НЕТ, обработка переходит к стадии S217.

На стадии S216 устройство 90 управления дегидратацией и устройство управления сжатием определяют, выполняется ли условие прекращения работы для остановки системы 10A дегидратации - сжатия. Если ДА, обработка переходит к стадии S222. Если НЕТ, обработка на стадии S214 выполняется снова.

На стадии S217 для открытия второго двухпозиционного клапана 76, обеспеченного в байпасной линии L26, устройство 90 управления дегидратацией управляет вторым двухпозиционным клапаном 76.

На стадии S218 для закрытия двухпозиционного клапана 95 с верхней по потоку стороны, обеспеченного в линии L21 транспортировки дегидратирующего растворителя с верхней по потоку стороны от испарительного барабана 74, устройство 90 управления дегидратацией управляет двухпозиционным клапаном 95 с верхней по потоку стороны.

На стадии S219 для закрытия двухпозиционного клапана 96 с нижней по потоку стороны, обеспеченного в линии L22 транспортировки дегидратирующего растворителя с нижней по потоку стороны от испарительного барабана 74, устройство 90 управления дегидратацией управляет двухпозиционным клапаном 96 с нижней по потоку стороны.

На стадии S220 для закрытия первого двухпозиционного клапана 75, обеспеченного в байпасной линии L25, устройство 90 управления дегидратацией управляет первым двухпозиционным клапаном 75.

На стадии S221 устройство 90 управления дегидратацией приводит в действие насос 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя. Поскольку давление Pco внутри контактора 62 падает ниже первого заданного давления Ppr1, насос 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя приводится в действие для продолжения транспортировки дегидратирующего растворителя из контактора 62 в испарительный барабан 74. Насос 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя нагнетает дегидратирующий растворитель, подаваемый из контактора 62, в направлении испарительного барабана 74, и транспортирует дегидратирующий растворитель по линии L21 транспортировки дегидратирующего растворителя.

На стадии S222, поскольку условие прекращения работы для остановки системы 10A дегидратации - сжатия выполнено, устройство управления сжатием останавливает все из множества компрессоров 50. При остановке компрессоров 50 прекращается подача технологического газа из компрессоров 50 в линию L11 подачи CO2.

На стадии S223, поскольку условие прекращения работы для остановки системы 10A дегидратации - сжатия выполнено, устройство 90 управления дегидратацией останавливает устройство 60A дегидратации. Каждая часть устройства 60A дегидратации останавливает работу в ответ на управляющий сигнал, переданный с устройства 90 управления дегидратацией.

В соответствии с устройством 60A дегидратации настоящего варианта осуществления, например, во время запуска, когда технологический газ подают без достаточного сжатия компрессорами 50, если давление внутри контактора 62, определенное датчиком 69 давления, ниже первого заданного давления Ppr1, второй двухпозиционный клапан 76, расположенный в байпасной линии L26, соединяющей верхнюю по потоку сторону и нижнюю по потоку сторону от испарительного барабана 74, открывают. Таким образом, даже когда давление Pfl внутри испарительного барабана 74 недостаточно для транспортировки дегидратирующего растворителя в перегонную колонну 72, дегидратирующий растворитель транспортируют из контактора 62 в перегонную колонну 72, что позволяет выполнять обработку удаления влаги из технологического газа с использованием дегидратирующего растворителя. Кроме того, дегидратирующий растворитель можно транспортировать из контактора 62 в перегонную колонну 72 без обеспечения источника подачи давления, который повышает давление внутри испарительного барабана 74.

Третий вариант осуществления

Далее со ссылкой на чертежи будет описана система 10B дегидратации - сжатия в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения. На Фиг. 8 представлена схема конфигурации системы 10В дегидратации - сжатия в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Настоящий вариант осуществления представляет собой пример модификации первого варианта осуществления. Если ниже не описано иное, настоящий вариант осуществления аналогичен первому варианту осуществления, а в приведенном ниже описании эта часть будет опущена.

Во время запуска, когда давление Pfl внутри контактора 62 меньше, чем первое заданное давление Ppr1, система 10 дегидратации - сжатия первого варианта осуществления приводит в действие насос 73 для транспортировки дегидратирующего растворителя с целью транспортировки дегидратирующего растворителя из контактора 62 к испарительному барабану 74. В отличие от этого во время запуска система 10B дегидратации - сжатия настоящего варианта осуществления направляет поток в обход устройства 60B дегидратации вместо того, чтобы пропускать поток через него, до тех пор, пока давление внутри контактора 62 не окажется равным первому заданному давлению Ppr1 или не превысит его.

Как показано на Фиг. 8, устройство 60A дегидратации системы 10B дегидратации - сжатия в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает в себя источник 67 подачи сжатого газа (блок повышения давления), соединительную линию L13, питающий клапан 97, соединительный клапан 98 и выпускной клапан 99. Управление источником 67 подачи сжатого газа, питающим клапаном 97, соединительным клапаном 98 и выпускным клапаном 99 осуществляется управляющим сигналом, передаваемым с устройства 90 управления дегидратацией.

Источник 67 подачи сжатого газа представляет собой устройство, которое подает сжатый газ (повышающий давление газ) в контактор 62. Источник 67 подачи сжатого газа поставляется с сжатым газом (например, сжатым азотом, сжатым воздухом), имеющим заданное давление (например, установленное давление в диапазоне от 5 кг/см2 или более до 10 кг/см2 или менее).

Соединительная линия L13 представляет собой трубу, соединяющую линию L11 подачи CO2 и линию L12 подачи сухого CO2. Соединительную линию L13 используют во время запуска системы 10B дегидратации - сжатия, чтобы направить поток в обход устройства 60B дегидратации вместо того, чтобы пропускать поток через него, до тех пор, пока давление внутри контактора 62 не окажется равным первому заданному давлению Ppr1 или не превысит его.

Питающий клапан 97 представляет собой двухпозиционный клапан, расположенный в линии L11 подачи CO2 на нижней по потоку стороне от положения соединения с соединительной линией L13. Питающий клапан 97 открывают, когда технологический газ подают в устройство 60B дегидратации, и закрывают, когда технологический газ направляют в обход устройства 60B дегидратации, не подавая его в устройство 60B дегидратации.

Соединительный клапан 98 представляет собой двухпозиционный клапан, расположенный в соединительной линии L13. Соединительный клапан 98 закрывают, когда технологический газ подают в устройство 60B дегидратации, и открывают, когда технологический газ направляют в обход устройства 60B дегидратации, не подавая его в устройство 60B дегидратации.

Выпускной клапан 99 представляет собой двухпозиционный клапан, расположенный в линии L12 подачи сухого CO2 на верхней по потоку стороне от положения соединения с соединительной линией L13. Выпускной клапан 99 открывают, когда технологический газ подают в устройство 60B дегидратации, и закрывают, когда технологический газ направляют в обход устройства 60B дегидратации, не подавая его в устройство 60B дегидратации.

Обработка, выполняемая системой 10В дегидратации - сжатия настоящего варианта осуществления, будет описана ниже со ссылкой на чертежи. На Фиг. 9 и 10 представлены блок-схемы, иллюстрирующие обработку, выполняемую системой 10В дегидратации - сжатия в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Каждая операция, показанная на Фиг. 9 и 10, выполняется устройством 90 управления дегидратацией, которое управляет устройством 60В дегидратации, и устройством управления сжатием (не показано), которое управляет множеством компрессоров 50. Как и в первом варианте осуществления, обработка, показанная на блок-схемах, представленных на Фиг. 9 и 10, представляет собой обработку, выполняемую при запуске системы 10В дегидратации - сжатия.

На стадии S301 для открытия соединительного клапана 98, обеспеченного в соединительной линии L13, устройство 90 управления дегидратацией управляет соединительным клапаном 98.

На стадии S302 для закрытия питающего клапана 97, обеспеченного в линии L11 подачи CO2, устройство 90 управления дегидратацией управляет питающим клапаном 97.

На стадии S303 для закрытия выпускного клапана 99, обеспеченного в линии L12 подачи сухого CO2, устройство 90 управления дегидратацией управляет выпускным клапаном 99.

На стадии S304 устройство управления сжатием (не показано) управляет компрессорами 50 так, чтобы начать запуск всех из множества компрессоров 50. Компрессор 50-1 и компрессор 50-2 сжимают технологический газ, содержащий влагу, подаваемый из устройства 12 извлечения CO2, и подают его из линии L11 подачи CO2 в соединительную линию L13. Компрессор 50-3 и компрессор 50-4 сжимают технологический газ, содержащий влагу, подаваемый из соединительной линии L13, и подают его на расположенное ниже по потоку оборудование.

На стадии S305 устройство 90 управления дегидратацией управляет состоянием подачи сжатого газа посредством источника 67 подачи сжатого газа таким образом, чтобы повысить давление в контакторе 62 до первого заданного давления Ppr1.

На стадии S306 устройство 90 управления дегидратацией передает управляющий сигнал, побуждающий датчик 69 давления определить давление Pco внутри контактора 62. Устройство 90 управления дегидратацией определяет давление Pco, переданное с датчика 69 давления в ответ на управляющий сигнал, переданный на датчик 69 давления.

На стадии S307 устройство 90 управления дегидратацией определяет, является ли давление Pco, переданное от датчика 69 давления, равным первому заданному давлению Ppr1 или больше этого значения. Если ДА, обработка переходит к стадии S308. Если НЕТ, обработка на стадии S305 выполняется снова.

На стадии S308 устройство 90 управления дегидратацией управляет состоянием подачи сжатого газа посредством источника 77 подачи сжатого газа таким образом, чтобы повысить давление в испарительном барабане 74 до второго заданного давления Ppr2.

На стадии S309 устройство 90 управления дегидратацией передает управляющий сигнал, побуждающий датчик 79 давления определить давление Pfl внутри испарительного барабана 74. Устройство 90 управления дегидратацией определяет давление Pfl, переданное с датчика 79 давления в ответ на управляющий сигнал, переданный на датчик 79 давления.

На стадии S310 устройство 90 управления дегидратацией определяет, является ли давление Pfl, переданное от датчика 79 давления, равным второму заданному давлению Ppr2 или больше этого значения. Если ДА, обработка переходит к стадии S311. Если НЕТ, обработка на стадии S308 выполняется снова.

На стадии S311 устройство управления сжатием определяет, завершен ли запуск всех из множества компрессоров 50. Если ДА, обработка переходит к стадии S312. Если НЕТ, обработка на стадии S311 выполняется снова.

На стадии S312 для открытия выпускного клапана 99, обеспеченного в линии L12 подачи сухого CO2, устройство 90 управления дегидратацией управляет выпускным клапаном 99.

На стадии S313 для открытия питающего клапана 97, обеспеченного в линии L11 подачи CO2, устройство 90 управления дегидратацией управляет питающим клапаном 97.

На стадии S314 для закрытия соединительного клапана 98, обеспеченного в соединительной линии L13, устройство 90 управления дегидратацией управляет соединительным клапаном 98. Когда выпускной клапан 99 и питающий клапан 97 открыты, а соединительный клапан 98 закрыт, технологический газ, подаваемый из устройства 12 извлечения CO2, находится в состоянии подачи в устройство 60B дегидратации по линии L11 подачи CO2.

На стадии S315 устройство 90 управления дегидратацией передает управляющий сигнал, побуждающий датчик 69 давления определить давление Pco внутри контактора 62. Устройство 90 управления дегидратацией определяет давление Pco, переданное с датчика 69 давления в ответ на управляющий сигнал, переданный на датчик 69 давления.

На стадии S316 устройство 90 управления дегидратацией определяет, является ли давление Pco, переданное от датчика 69 давления, равным первому заданному давлению Ppr1 или больше этого значения. Если ДА, обработка переходит к стадии S317. Если НЕТ, обработка переходит к стадии S318.

На стадии S317 устройство 90 управления дегидратацией и устройство управления сжатием определяют, выполняется ли условие прекращения работы для остановки системы 10В дегидратации - сжатия. Если ДА, обработка переходит к стадии S321. Если НЕТ, обработка на стадии S315 выполняется снова.

На стадии S318 для открытия соединительного клапана 98, обеспеченного в соединительной линии L13, устройство 90 управления дегидратацией управляет соединительным клапаном 98.

На стадии S319 для закрытия питающего клапана 97, обеспеченного в линии L11 подачи CO2, устройство 90 управления дегидратацией управляет питающим клапаном 97.

На стадии S320 для закрытия выпускного клапана 99, обеспеченного в линии L12 подачи сухого CO2, устройство 90 управления дегидратацией управляет выпускным клапаном 99.

На стадии S321, поскольку условие прекращения работы для остановки системы 10В дегидратации - сжатия выполнено, устройство управления сжатием останавливает все из множества компрессоров 50. При остановке компрессоров 50 прекращается подача технологического газа из компрессоров 50 в линию L11 подачи CO2.

На стадии S322, поскольку условие прекращения работы для остановки системы 10В дегидратации - сжатия выполнено, устройство 90 управления дегидратацией останавливает устройство 60В дегидратации. Каждая часть устройства 60В дегидратации останавливает работу в ответ на управляющий сигнал, переданный с устройства 90 управления дегидратацией.

В соответствии с устройством 60B дегидратации настоящего варианта осуществления, например во время запуска, когда технологический газ подают без достаточного сжатия компрессорами 50, если давление Pco внутри контактора 62, определенное датчиком 69 давления, ниже первого заданного давления Ppr1, питающий клапан 97 закрывают, а соединительный клапан 98 открывают, чтобы направить технологический газ, подлежащий подаче в линию L11 подачи CO2, в линию L12 подачи сухого CO2 по соединительной линии L13. Таким образом, если давление Pco внутри контактора 62 ниже первого заданного давления Ppr1, в контакторе 62 может повышаться давление посредством сжатого газа, подаваемого из источника 67 подачи сжатого газа, без подачи технологического газа в контактор 62.

Кроме того, если давление Pco внутри контактора 62, определенное датчиком 69 давления, равно первому заданному давлению Ppr1 или больше него, питающий клапан 97 открывают, а соединительный клапан 98 закрывают, чтобы направить технологический газ, подлежащий подаче в линию L11 подачи CO2, в контактор 62. Таким образом, если давление Pco внутри контактора 62 равно первому заданному давлению Ppr1 или выше него, можно подавать технологический газ в контактор 62, транспортировать дегидратирующий растворитель под действием давления Pco внутри контактора 62 из контактора 62 в перегонную колонну 72 и выполнять обработку удаления влаги из технологического газа с использованием дегидратирующего растворителя.

Устройство (60) дегидратации, описанное в описанных выше вариантах осуществления, можно представлять, например, следующим образом.

Устройство (60) дегидратации в соответствии с настоящим изобретением удаляет влагу из технологического газа, содержащего влагу и сжатого компрессором (50), и включает в себя: блок (62) абсорбции, выполненный с возможностью удаления влаги из технологического газа путем приведения технологического газа в контакт с дегидратирующим растворителем, чтобы осуществить абсорбцию влаги дегидратирующим растворителем; первый блок (69) определения давления, выполненный с возможностью определения давления внутри блока абсорбции; перегонный блок (72), выполненный с возможностью отделения влаги от дегидратирующего растворителя путем нагревания дегидратирующего растворителя, который абсорбировал влагу в контакторе; линию (L21 и L23) транспортировки, выполненную с возможностью транспортировки дегидратирующего растворителя из блока абсорбции в перегонный блок; насос (73) для транспортировки, расположенный в линии транспортировки и выполненный с возможностью всасывания дегидратирующего растворителя, транспортируемого из блока абсорбции, и его нагнетания в направлении перегонного блока; первую байпасную линию (L25), соединяющую линию транспортировки с верхней по потоку стороны от насоса для транспортировки и линию транспортировки с нижней по потоку стороны от насоса для транспортировки; первый двухпозиционный клапан (75), расположенный в первой байпасной линии; и блок (90) управления, выполненный с возможностью управления насосом для транспортировки и первым двухпозиционным клапаном; при этом когда давление, определенное первым блоком определения давления, ниже первого заданного давления, блок управления закрывает первый двухпозиционный клапан и инициирует работу насоса для транспортировки, а когда давление, определенное первым блоком определения давления, равно первому заданному давлению или выше него, блок управления открывает первый двухпозиционный клапан и инициирует останов насоса для транспортировки.

В соответствии с устройством дегидратации в соответствии с настоящим изобретением, например, во время запуска, когда технологический газ подают без достаточного сжатия компрессором, если давление внутри блока абсорбции, определенное первым блоком определения давления, ниже первого заданного давления, первый двухпозиционный клапан, расположенный в первой байпасной линии, соединяющей верхнюю по потоку сторону и нижнюю по потоку сторону от насоса для транспортировки, закрыт, а насос для транспортировки работает. Таким образом, даже если давление внутри блока абсорбции будет ниже первого заданного давления, дегидратирующий растворитель транспортируется из блока абсорбции в перегонный блок, что позволяет выполнять обработку удаления влаги из технологического газа с использованием дегидратирующего растворителя.

Кроме того, если давление внутри блока абсорбции, определенное первым блоком определения давления, равно первому заданному давлению или выше него, первый двухпозиционный клапан, расположенный в первой байпасной линии, соединяющей верхнюю по потоку сторону и нижнюю по потоку сторону от насоса для транспортировки, открывают, а насос для транспортировки останавливается. Таким образом, если давление внутри блока абсорбции равно первому заданному давлению или выше него, дегидратирующий растворитель транспортируется под действием давления внутри блока абсорбции из блока абсорбции к перегонному блоку без использования насоса для транспортировки, что позволяет выполнять обработку удаления влаги из технологического газа с использованием дегидратирующего растворителя. Таким образом, в соответствии с устройством дегидратации в соответствии с настоящим изобретением можно выполнять обработку удаления влаги из технологического газа с использованием дегидратирующего растворителя, чтобы избежать возникновения неполадки, такой как коррозия, в расположенном ниже по потоку оборудовании, даже когда внутренняя часть блока абсорбции находится под недостаточным давлением технологического газа.

В устройстве дегидратации в соответствии с настоящим изобретением первое заданное давление представляет собой давление, способное вызывать транспортировку дегидратирующего растворителя из блока абсорбции в перегонный блок по линии транспортировки. Если давление внутри блока абсорбции будет ниже первого заданного давления, первый двухпозиционный клапан, расположенный в первой байпасной линии, соединяющей верхнюю по потоку сторону и нижнюю по потоку сторону от насоса для транспортировки, закрывают, а насос для транспортировки работает. Таким образом, даже когда внутренняя часть блока абсорбции находится под недостаточным давлением технологического газа, можно выполнять обработку удаления влаги из технологического газа с использованием дегидратирующего растворителя.

Устройство дегидратации в соответствии с настоящим изобретением включает в себя: испарительный блок (74), расположенный в линии транспортировки и выполненный с возможностью снижения давления дегидратирующего растворителя для испарения технологического газа, абсорбированного дегидратирующим растворителем; вторую байпасную линию (L26), соединяющую линию транспортировки с верхней по потоку стороны от испарительного блока и линию транспортировки с нижней по потоку стороны от испарительного блока; и двухпозиционный клапан (76), расположенный во второй байпасной линии; при этом когда давление, определенное первым блоком определения давления, ниже первого заданного давления, блок управления открывает второй двухпозиционный клапан, а когда давление, определенное первым блоком определения давления, равно первому заданному давлению или выше него, блок управления закрывает второй двухпозиционный клапан.

В соответствии с устройством дегидратации в соответствии с настоящими изобретением, например, во время запуска, когда технологический газ подают без достаточного сжатия компрессором, если давление внутри блока абсорбции, определенное первым блоком определения давления, ниже первого заданного давления, второй двухпозиционный клапан, расположенный во второй байпасной линии, соединяющей верхнюю по потоку сторону и нижнюю по потоку сторону от испарительного блока, открывают. Таким образом, даже когда давление внутри испарительного блока недостаточно для транспортировки дегидратирующего растворителя в перегонный блок, дегидратирующий растворитель транспортируют из блока абсорбции в перегонный блок, что позволяет выполнять обработку удаления влаги из технологического газа с использованием дегидратирующего растворителя. Кроме того, дегидратирующий растворитель можно транспортировать из блока абсорбции в перегонный блок без обеспечения источника повышения давления, который повышает давление внутри испарительного блока.

Кроме того, если давление внутри испарительного блока, определенное вторым блоком определения давления, равно второму заданному давлению или выше него, второй двухпозиционный клапан, расположенный во второй байпасной линии, соединяющей верхнюю по потоку сторону и нижнюю по потоку сторону от испарительного блока, закрывают. Таким образом, когда давление внутри испарительного блока равно второму заданному давлению или выше него и технологический газ, абсорбированный дегидратирующим растворителем, может быть испарен соответствующим образом, технологический газ, абсорбированный дегидратирующим растворителем, испаряют, а затем дегидратирующий растворитель транспортируют выше по потоку, что позволяет выполнять обработку удаления влаги из технологического газа с использованием дегидратирующего растворителя.

В устройстве дегидратации в соответствии с настоящим изобретением второе заданное давление представляет собой давление, способное вызывать транспортировку дегидратирующего растворителя из испарительного блока в перегонный блок по линии транспортировки. Если давление внутри блока абсорбции будет ниже первого заданного давления, второй двухпозиционный клапан, расположенный во второй байпасной линии, соединяющей верхнюю по потоку сторону и нижнюю по потоку сторону от испарительного блока, открывают. Таким образом, даже когда внутренняя часть испарительного блока находится под недостаточным давлением технологического газа, дегидратирующий растворитель транспортируют из блока абсорбции в перегонный блок, что позволяет выполнять обработку удаления влаги из технологического газа с использованием дегидратирующего растворителя.

Устройство (60) дегидратации в соответствии с настоящим изобретением удаляет влагу из технологического газа, содержащего влагу и сжатого компрессором (50), и включает в себя: блок (62) абсорбции, выполненный с возможностью удаления влаги из технологического газа путем приведения технологического газа в контакт с дегидратирующим растворителем, чтобы осуществить абсорбцию влаги дегидратирующим растворителем; блок (67) повышения давления, выполненный с возможностью подачи повышающего давление газа в блок абсорбции; блок (69) определения давления, выполненный с возможностью определения давления внутри блока абсорбции; перегонный блок (72), выполненный с возможностью отделения влаги от дегидратирующего растворителя путем нагревания дегидратирующего растворителя, который абсорбировал влагу в контакторе; линию подачи (L11), выполненную с возможностью подачи технологического газа, сжатого компрессором, в блок абсорбции; линию (L21 и L23) транспортировки, выполненную с возможностью транспортировки дегидратирующего растворителя из блока абсорбциия в перегонный блок; линию (L12) выпуска, выполненную с возможностью выпуска технологического газа, из которого влага была удалена в блоке абсорбции; соединительную линию (L13), соединяющую линию подачи и линию выпуска; питающий клапан (97), расположенный в линии подачи на нижней по потоку стороне от положения соединения с соединительной линией; соединительный клапан (98), расположенный в соединительной линии; выпускной клапан (99), расположенный в линии выпуска; и блок (90) управления, выполненный с возможностью управления питающим клапаном, соединительным клапаном и выпускным клапаном; при этом когда давление, определенное блоком определения давления, ниже заданного давления, блок управления закрывает питающий клапан и выпускной клапан и открывает соединительный клапан, а когда давление, определенное блоком определения давления, равно заданному давлению или выше него, блок управления открывает питающий клапан и выпускной клапан и закрывает соединительный клапан.

В соответствии с устройством дегидратации в соответствии с настоящим изобретением, например, во время запуска, когда технологический газ подают без достаточного сжатия компрессором, если давление внутри блока абсорбции, определенное блоком определения давления, ниже заданного давления, питающий клапан и выпускной клапан закрываются, а соединительный клапан открывается, чтобы направить технологический газ, подлежащий подаче в линию подачи, в линию выпуска по соединительной линии. Таким образом, если давление внутри блока абсорбции ниже заданного давления, давление в блоке абсорбции может быть повышено с помощью повышающего давление газа, подаваемого из блока повышения давления, без подачи технологического газа в блок абсорбции.

Кроме того, если давление внутри блока абсорбции, определенное блоком определения давления, равно заданному давлению или выше него, питающий клапан и выпускной клапан открываются, а соединительный клапан закрывается, чтобы подать технологический газ, подлежащий подаче в линию подачи, в блок абсорбции. Таким образом, если давление внутри блока абсорбции равно заданному давлению или выше него, можно подавать технологический газ в блок абсорбции, транспортировать дегидратирующий растворитель под действием давления внутри блока абсорбции из блока абсорбции в перегонный блок и выполнять обработку удаления влаги из технологического газа с использованием дегидратирующего растворителя.

В устройстве дегидратации в соответствии с настоящим изобретением заданное давление представляет собой давление, способное вызывать транспортировку дегидратирующего растворителя из блока абсорбции в перегонный блок по линии транспортировки. Если давление внутри блока абсорбции равно заданному давлению или выше него, технологический газ, подаваемый в линию подачи, подают в блок абсорбции. Таким образом, дегидратирующий растворитель транспортируется под действием давления внутри блока абсорбции из блока абсорбции к перегонному блоку, что позволяет выполнять обработку удаления влаги из технологического газа с использованием дегидратирующего растворителя.

Система (10) дегидратации - сжатия в соответствии с настоящим изобретением включает в себя: устройство дегидратации по любому из вышеприведенных осуществлений; первые компрессоры (50-1 и 50-2), выполненные с возможностью сжатия технологического газа, содержащего влагу; и вторые компрессоры (50-3 и 50-4), на которые подается технологический газ, из которого удалена влага, и которые выполнены с возможностью сжатия указанного технологического газа.

В соответствии с системой дегидратации - сжатия в соответствии с настоящим изобретением, даже когда внутренняя часть блока абсорбции находится под недостаточным давлением технологического газа, можно выполнять обработку удаления влаги из технологического газа с использованием дегидратирующего растворителя. Таким образом, технологический газ, содержащий влагу, подается на вторые компрессоры, которые сжимают технологический газ, подаваемый из устройства дегидратации, что позволяет избежать возникновения неполадки, такой как коррозия.

Система извлечения CO2 в соответствии с настоящим изобретением включает в себя: контактор (22) CO2, выполненный с возможностью удаления CO2 в отработавшем газе путем приведения отработавшего газа, содержащего CO2, в контакт с абсорбирующей CO2 жидкостью; колонну (30) регенерации абсорбирующей жидкости, выполненную с возможностью обеспечения высвобождения CO2 из абсорбирующей CO2 жидкости, которая абсорбировала CO2 в контакторе CO2; и систему дегидратации - сжатия, описанную выше, выполненную с возможностью сжатия CO2, высвобожденного в колонне регенерации абсорбирующей жидкости, и удаления влаги, содержащейся в CO2.

В соответствии с системой извлечения CO2 в соответствии с настоящим изобретением, даже когда внутренняя часть блока абсорбции находится под недостаточным давлением технологического газа, можно выполнять обработку удаления влаги из технологического газа с использованием дегидратирующего растворителя. Таким образом, технологический газ, содержащий влагу, подается на вторые компрессоры, которые сжимают технологический газ, подаваемый из устройства дегидратации, что позволяет избежать возникновения неполадки, такой как коррозия.

Способ управления устройством дегидратации в соответствии с настоящим изобретением представляет собой способ управления устройством дегидратации, которое удаляет влагу из технологического газа, содержащего влагу и сжатого с помощью компрессора, причем устройство дегидратации включает в себя блок абсорбции, выполненный с возможностью удаления влаги из технологического газа путем приведения технологического газа в контакт с дегидратирующим растворителем, чтобы осуществить абсорбцию влаги дегидратирующим растворителем, перегонный блок, выполненный с возможностью отделения влаги от дегидратирующего растворителя путем нагревания дегидратирующего растворителя, который абсорбировал влагу в контакторе, линию транспортировки, выполненную с возможностью транспортировки дегидратирующего растворителя из блока абсорбции в перегонный блок, насос для транспортировки, расположенный в линии транспортировки и выполненный с возможностью всасывания дегидратирующего растворителя, транспортируемого из блока абсорбции, и нагнетания дегидратирующего растворителя в направлении перегонного блока, первую байпасную линию, соединяющую линию транспортировки с верхней по потоку стороны от насоса для транспортировки и линию транспортировки с нижней по потоку стороны от насоса для транспортировки, и первый двухпозиционный клапан, расположенный в первой байпасной линии, причем способ включает в себя: первую стадию определения давления для определения давления внутри блока абсорбции; первую стадию управления, заключающуюся в закрытии первого двухпозиционного клапана и инициировании работы насоса для транспортировки, когда давление, определенное на первой стадии определения давления, ниже заданного первого давления, и вторую стадию управления, заключающуюся в открытии первого двухпозиционного клапана и инициировании останова насоса для транспортировки, когда давление, определенное на первой стадии определения давления, равно заданному первому давлению или выше него.

В соответствии со способом управления устройством дегидратации в соответствии с настоящим изобретением можно выполнять обработку удаления влаги из технологического газа с использованием дегидратирующего растворителя, чтобы избежать возникновения неполадки, такой как коррозия, в расположенном ниже по потоку оборудовании, даже когда внутренняя часть блока абсорбции находится под недостаточным давлением технологического газа.

Способ управления устройством дегидратации в соответствии с настоящим изобретением представляет собой способ управления устройством дегидратации, которое удаляет влагу из технологического газа, содержащего влагу и сжатого с помощью компрессора, причем устройство дегидратации включает в себя блок абсорбции, выполненный с возможностью удаления влаги из технологического газа путем приведения технологического газа в контакт с дегидратирующим растворителем, чтобы осуществить абсорбцию влаги дегидратирующим растворителем, блок повышения давления, выполненный с возможностью подачи повышающего давление газа в блок абсорбции, перегонный блок, выполненный с возможностью отделения влаги от дегидратирующего растворителя путем нагревания дегидратирующего растворителя, который абсорбировал влагу в блоке абсорбции, линию подачи, выполненную с возможностью подачи технологического газа, сжатого компрессором, в блок абсорбции, линию транспортировки, выполненную с возможностью транспортировки дегидратирующего растворителя из блока абсорбции в перегонный блок, линию выпуска, выполненную с возможностью выпуска технологического газа, из которого влага была удалена в блоке абсорбции, соединительную линию, соединяющую линию подачи и линию выпуска, питающий клапан, расположенный в линии подачи на нижней по потоку стороне от положения соединения с соединительной линией, соединительный клапан, расположенный в соединительной линии, и выпускной клапан, расположенный в линии выпуска, причем способ включает в себя: стадию определения давления для определения давления внутри блока абсорбции; первую стадию управления, заключающуюся в закрытии питающего клапана и выпускного клапана и открытии соединительного клапана, когда давление, определенное на стадии определения давления, ниже заданного давления, и вторую стадию управления, заключающуюся в открытии питающего клапана и выпускного клапана и закрытии соединительного клапана, когда давление, определенное на стадии определения давления, равно заданному давлению или выше него.

В соответствии со способом управления устройством дегидратации в соответствии с настоящим изобретением, если давление внутри блока абсорбции ниже заданного давления, давление в блоке абсорбции может быть повышено с помощью повышающего давление газа, подаваемого из блока повышения давления, без подачи технологического газа в блок абсорбции. Кроме того, если давление внутри блока абсорбции равно заданному давлению или выше него, можно подавать технологический газ в блок абсорбции, транспортировать дегидратирующий растворитель под действием давления внутри блока абсорбции из блока абсорбции в перегонный блок и выполнять обработку удаления влаги из технологического газа с использованием дегидратирующего растворителя.

Перечень условных обозначений

10, 10A, 10B - система дегидратации - сжатия

22 - контактор CO2

30 - колонна регенерации абсорбирующей жидкости

50, 50-1, 50-2, 50-3, 50-4 - компрессор

60, 60A, 60B - устройство дегидратации

62 - контактор (блок абсорбции)

67 - источник подачи сжатого газа (блок повышения давления)

69 - датчик давления (первый блок определения давления)

72 - перегонная колонна (перегонный блок)

73 - насос для транспортировки дегидратирующего растворителя

74 - испарительный барабан (испарительный блок)

75 - первый двухпозиционный клапан

76 - второй двухпозиционный клапан

77 - источник подачи сжатого газа

79 - датчик давления (второй блок определения давления)

84 - насос

90 - устройство управления дегидратацией (блок управления)

95 - двухпозиционный клапан с верхней по потоку стороны

96 - двухпозиционный клапан с нижней по потоку стороны

97 - питающий клапан

98 - соединительный клапан

99 - выпускной клапан

L11 - линия подачи CO2

L12 - линия подачи сухого CO2

L13 - соединительная линия

L21, L22, L23, L24 - линия транспортировки дегидратирующего растворителя

L25 - байпасная линия (первая байпасная линия)

L26 - байпасная линия (вторая байпасная линия).

Похожие патенты RU2803964C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ДЕГИДРАТАЦИИ ГАЗОВ 2005
  • Каругати Анджело
  • Пеа Роберто
  • Чиккарелли Либерато Джампаоло
RU2394633C2
КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ ДЛЯ ДЕГИДРАТАЦИИ ГАЗОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГЛИКОЛЯ, ИМИДАЗОЛЬНОГО СОЕДИНЕНИЯ И НЕОБЯЗАТЕЛЬНОЙ ДОБАВКИ 2017
  • Ларош Кристоф Р.
  • Клинкер Эрик Дж.
  • Кламо Сара Б.
  • Падильа-Асеведо Анжела И.
  • Бхарадвадж Ашвин Р.
  • Кинг Стивен В.
  • Даугз Эдвард Д.
  • Язджевски Брайан А.
RU2747721C2
КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ ДЕГИДРАТАЦИИ ГАЗА 2016
  • Ларош Кристоф Р.
  • Хассанзадех Армин
  • Клинкер Эрик Дж.
RU2728487C2
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ГАЗОКОНДЕНСАТА 2011
  • Амидей Симоне
  • Монти Франческа
  • Гьюсти Андреа
  • Рисат Месгина Цегай
RU2562980C2
СПОСОБ ДЕГИДРАТАЦИИ ГАЗА, СОДЕРЖАЩЕГО CO 2011
RU2505763C2
СПОСОБ ДЕГИДРАТАЦИИ ГАЗА 1996
  • Роберт Джеймс Эрроусмит
  • Кеннет Джонс
RU2119376C1
НОВОЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЖИЖЕННОГО ВОДОРОДА И СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА 2016
  • Ватанабе,
  • Омори, Хидефуми
  • Мацухара, Тору
  • Ватанабе, Синтаро
  • Накаяма, Тору
RU2713556C1
РЕГЕНЕРАЦИЯ ВОДНОГО РАСТВОРА, ОБРАЗУЮЩЕГОСЯ В ПРОЦЕССЕ АБСОРБЦИИ КИСЛЫХ ГАЗОВ, ПУТЕМ МНОГОСТУПЕНЧАТОГО РАВНОВЕСНОГО ИСПАРЕНИЯ И ОТГОНКИ 2004
  • Рошелль Гари
RU2358792C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКОГО НИТРИЛЬНОГО СОЕДИНЕНИЯ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОНАТНОГО ЭФИРА 2019
  • Харада, Хидэфуми
  • Исобэ, Такэхико
  • Симокава, Кэйсукэ
  • Умезу, Рётаро
RU2804510C2
СИСТЕМА И СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ С УЛАВЛИВАНИЕМ УГЛЕРОДА 2010
  • Оппенхайм Джудит Паулина
  • Мазумдар Аниндра
RU2546900C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 803 964 C1

Реферат патента 2023 года УСТРОЙСТВО ДЕГИДРАТАЦИИ, СИСТЕМА ДЕГИДРАТАЦИИ - СЖАТИЯ, СИСТЕМА ИЗВЛЕЧЕНИЯ CO И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВОМ ДЕГИДРАТАЦИИ

Изобретения относятся к устройствам дегидратации для удаления влаги из технологического газа, содержащего влагу и их использованию. Описано устройство дегидратации, которое удаляет влагу из технологического газа, содержащего влагу и сжатого с помощью компрессора, содержащее блок абсорбции, для удаления влаги из технологического газа путем его контактирования с дегидратирующим растворителем; первый блок определения давления внутри блока абсорбции; перегонный блок для отделения влаги от дегидратирующего растворителя путем нагревания дегидратирующего растворителя, который абсорбировал влагу в блоке абсорбции; линию транспортировки дегидратирующего растворителя из блока абсорбции в перегонный блок; насос, расположенный в линии транспортировки; первую байпасную линию, соединяющую линию транспортировки с верхней по потоку стороны от насоса для транспортировки и линию транспортировки с нижней по потоку стороны от насоса для транспортировки; первый двухпозиционный клапан, расположенный в первой байпасной линии; и блок управления, выполненный с возможностью управления насосом для транспортировки и первым двухпозиционным клапаном. Описано устройство дегидратации, которое удаляет влагу из технологического газа, содержащего влагу и сжатого с помощью компрессора, содержащее блок абсорбции для удаления влаги из технологического газа путем приведения технологического газа в контакт с дегидратирующим растворителем; блок повышения давления для подачи повышающего давление газа в блок абсорбции; блок определения давления внутри блока абсорбции; перегонный блок для отделения влаги от дегидратирующего растворителя путем нагревания дегидратирующего растворителя, который абсорбировал влагу в блоке абсорбции; линию подачи, выполненную с возможностью подачи технологического газа, сжатого компрессором, в блок абсорбции; линию транспортировки, для транспортировки дегидратирующего растворителя из блока абсорбции в перегонный блок; линию выпуска в блоке абсорбции; соединительную линию, соединяющую линию подачи и линию выпуска; питающий клапан, расположенный в линии подачи на нижней по потоку стороне от положения соединения с соединительной линией; соединительный клапан, расположенный в соединительной линии; выпускной клапан; и блок управления, выполненный с возможностью управления питающим клапаном, соединительным клапаном и выпускным клапаном. Описана система дегидратации - сжатия, содержащая описанное выше устройство дегидратации и компрессоры. Описана система извлечения CO2, содержащая указанную выше систему дегидратации - сжатия. Описаны способы управления описанными выше устройствами дегидратации. Технический результат - удаление влаги из технологического газа во избежание возникновения коррозии, в расположенном ниже по потоку оборудовании, даже когда внутренняя часть блока абсорбции находится под недостаточным давлением технологического газа. 6 н. и 4 з.п. ф-лы, 10 ил.

Формула изобретения RU 2 803 964 C1

1. Устройство дегидратации, которое удаляет влагу из технологического газа, содержащего влагу и сжатого с помощью компрессора, содержащее:

блок абсорбции, выполненный с возможностью удаления влаги из технологического газа путем приведения технологического газа в контакт с дегидратирующим растворителем, чтобы осуществить абсорбцию влаги дегидратирующим растворителем;

первый блок определения давления, выполненный с возможностью определения давления внутри блока абсорбции;

перегонный блок, выполненный с возможностью отделения влаги от дегидратирующего растворителя путем нагревания дегидратирующего растворителя, который абсорбировал влагу в блоке абсорбции;

линию транспортировки, выполненную с возможностью транспортировки дегидратирующего растворителя из блока абсорбции в перегонный блок;

насос для транспортировки, расположенный в линии транспортировки и выполненный с возможностью всасывания дегидратирующего растворителя, транспортируемого из блока абсорбции, и нагнетания дегидратирующего растворителя в направлении перегонного блока;

первую байпасную линию, соединяющую линию транспортировки с верхней по потоку стороны от насоса для транспортировки и линию транспортировки с нижней по потоку стороны от насоса для транспортировки;

первый двухпозиционный клапан, расположенный в первой байпасной линии; и

блок управления, выполненный с возможностью управления насосом для транспортировки и первым двухпозиционным клапаном; причем

когда давление, определенное первым блоком определения давления, ниже первого заданного давления, блок управления закрывает первый двухпозиционный клапан и инициирует работу насоса для транспортировки, а когда давление, определенное первым блоком определения давления, равно первому заданному давлению или выше него, блок управления открывает первый двухпозиционный клапан и инициирует останов насоса для транспортировки.

2. Устройство дегидратации по п. 1, в котором первое заданное давление представляет собой давление, способное вызывать транспортировку дегидратирующего растворителя из блока абсорбции в перегонный блок по линии транспортировки.

3. Устройство дегидратации по п. 1, дополнительно содержащее:

испарительный блок, расположенный в линии транспортировки и выполненный с возможностью снижения давления дегидратирующего растворителя для испарения технологического газа, абсорбированного дегидратирующим растворителем;

вторую байпасную линию, соединяющую линию транспортировки с верхней по потоку стороны от испарительного блока и линию транспортировки с нижней по потоку стороны от испарительного блока; и

второй двухпозиционный клапан, расположенный во второй байпасной линии; причем

когда давление, определенное первым блоком определения давления, ниже заданного первого давления, блок управления открывает второй двухпозиционный клапан, а когда давление, определенное первым блоком определения давления, равно первому заданному давлению или выше него, блок управления закрывает второй двухпозиционный клапан.

4. Устройство дегидратации по п. 3, в котором первое заданное давление представляет собой давление, способное вызывать транспортировку дегидратирующего растворителя из блока абсорбции в перегонный блок по линии транспортировки.

5. Устройство дегидратации, которое удаляет влагу из технологического газа, содержащего влагу и сжатого с помощью компрессора, содержащее:

блок абсорбции, выполненный с возможностью удаления влаги из технологического газа путем приведения технологического газа в контакт с дегидратирующим растворителем, чтобы осуществить абсорбцию влаги дегидратирующим растворителем;

блок повышения давления, выполненный с возможностью подачи повышающего давление газа в блок абсорбции;

блок определения давления, выполненный с возможностью определения давления внутри блока абсорбции;

перегонный блок, выполненный с возможностью отделения влаги от дегидратирующего растворителя путем нагревания дегидратирующего растворителя, который абсорбировал влагу в блоке абсорбции;

линию подачи, выполненную с возможностью подачи технологического газа, сжатого компрессором, в блок абсорбции;

линию транспортировки, выполненную с возможностью транспортировки дегидратирующего растворителя из блока абсорбции в перегонный блок;

линию выпуска, выполненную с возможностью выпуска технологического газа, из которого влага была удалена в блоке абсорбции;

соединительную линию, соединяющую линию подачи и линию выпуска;

питающий клапан, расположенный в линии подачи на нижней по потоку стороне от положения соединения с соединительной линией;

соединительный клапан, расположенный в соединительной линии;

выпускной клапан, расположенный в линии выпуска; и

блок управления, выполненный с возможностью управления питающим клапаном, соединительным клапаном и выпускным клапаном; причем

когда давление, определенное блоком определения давления, ниже заданного давления, блок управления закрывает питающий клапан и выпускной клапан и открывает соединительный клапан, а когда давление, определенное блоком определения давления, равно заданному давлению или выше него, блок управления открывает питающий клапан и выпускной клапан и закрывает соединительный клапан.

6. Устройство дегидратации по п. 5, в котором заданное давление представляет собой давление, способное вызывать транспортировку дегидратирующего растворителя из блока абсорбции в перегонный блок по линии транспортировки.

7. Система дегидратации - сжатия, содержащая:

устройство дегидратации по любому из пп. 1-6,

первый компрессор, выполненный с возможностью сжатия технологического газа, содержащего влагу; и

второй компрессор, на который технологический газ, из которого удалена влага, подается из устройства дегидратации, и который выполнен с возможностью сжатия указанного технологического газа.

8. Система извлечения CO2, содержащая:

контактор CO2, выполненный с возможностью удаления CO2 в отработавшем газе путем приведения отработавшего газа, содержащего CO2, в контакт с абсорбирующей CO2 жидкостью;

колонну регенерации абсорбирующей жидкости, выполненную с возможностью обеспечить высвобождение CO2 из абсорбирующей CO2 жидкости, которая абсорбировала CO2 в контакторе CO2; и

систему дегидратации - сжатия по п. 7, выполненную с возможностью сжатия CO2, высвобожденного в колонне регенерации абсорбирующей жидкости, и удаления влаги, содержащейся в CO2.

9. Способ управления устройством дегидратации, которое удаляет влагу из технологического газа, содержащего влагу и сжатого с помощью компрессора,

причем устройство дегидратации включает в себя

блок абсорбции, выполненный с возможностью удаления влаги из технологического газа путем приведения технологического газа в контакт с дегидратирующим растворителем, чтобы осуществить абсорбцию влаги дегидратирующим растворителем,

перегонный блок, выполненный с возможностью отделения влаги от дегидратирующего растворителя путем нагревания дегидратирующего растворителя, который абсорбировал влагу в блоке абсорбции,

линию транспортировки, выполненную с возможностью транспортировки дегидратирующего растворителя из блока абсорбции в перегонный блок,

насос для транспортировки, расположенный в линии транспортировки и выполненный с возможностью всасывания дегидратирующего растворителя, транспортируемого из блока абсорбции, и нагнетания дегидратирующего растворителя в направлении перегонного блока,

первую байпасную линию, соединяющую линию транспортировки с верхней по потоку стороны от насоса для транспортировки и линию транспортировки с нижней по потоку стороны от насоса для транспортировки, и

первый двухпозиционный клапан, расположенный в первой байпасной линии,

причем способ включает:

первую стадию определения давления для определения давления внутри блока абсорбции;

первую стадию управления, заключающуюся в закрытии первого двухпозиционного клапана и инициировании работы насоса для транспортировки, когда давление, определенное на первой стадии определения давления, ниже заданного первого давления; и

вторую стадию управления, заключающуюся в открытии первого двухпозиционного клапана и инициировании останова насоса для транспортировки, когда давление, определенное на первой стадии определения давления, равно заданному первому давлению или выше него.

10. Способ управления устройством дегидратации, которое удаляет влагу из технологического газа, содержащего влагу и сжатого с помощью компрессора,

причем устройство дегидратации включает в себя

блок абсорбции, выполненный с возможностью удаления влаги из технологического газа путем приведения технологического газа в контакт с дегидратирующим растворителем, чтобы осуществить абсорбцию влаги дегидратирующим растворителем,

блок повышения давления, выполненный с возможностью подачи повышающего давление газа в блок абсорбции,

перегонный блок, выполненный с возможностью отделения влаги от дегидратирующего растворителя путем нагревания дегидратирующего растворителя, который абсорбировал влагу в блоке абсорбции,

линию подачи, выполненную с возможностью подачи технологического газа, сжатого компрессором, в блок абсорбции,

линию транспортировки, выполненную с возможностью транспортировки дегидратирующего растворителя из блока абсорбции в перегонный блок,

линию выпуска, выполненную с возможностью выпуска технологического газа, из которого влага была удалена в блоке абсорбции,

соединительную линию, соединяющую линию подачи и линию выпуска,

питающий клапан, расположенный в линии подачи на нижней по потоку стороне от положения соединения с соединительной линией,

соединительный клапан, расположенный в соединительной линии, и

выпускной клапан, расположенный в линии выпуска,

причем способ включает:

стадию определения давления для определения давления внутри блока абсорбции;

первую стадию управления, заключающуюся в закрытии питающего клапана и выпускного клапана и открытии соединительного клапана, когда давление, определенное на стадии определения давления, ниже заданного давления; и

вторую стадию управления, заключающуюся в открытии питающего клапана и выпускного клапана и закрытии соединительного клапана, когда давление, определенное на стадии определения давления, равно заданному давлению или выше него.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2803964C1

US 9352273 B2, 31.05.2016
CN 107062798 B, 20.09.2019
CN 108821288 B, 07.08.2020
СПОСОБ ДЕГИДРАТАЦИИ ГАЗА, СОДЕРЖАЩЕГО CO 2011
RU2505763C2
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ CO ПРИ ОКСИСЖИГАНИИ 2007
  • Фань Чжень
  • Зельцер Эндрю
RU2394992C1

RU 2 803 964 C1

Авторы

Миямото, Осаму

Инуи, Масаюки

Такахито

Даты

2023-09-25Публикация

2020-10-26Подача