Установка для низкотемпературной обработки природного газа Советский патент 1983 года по МПК F25B11/00 

05

8 00

со

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к установкам для охлаждения природного газа при подготовке его к дальнему транспорту и выделению из газа конденсирующихся компонентов, и может быть использовано для обработки попутного нефтяного и других газов при использовании в качестве привода нагнетателя газотурбинных установок.

Известна установка, содержащая компрессор, сопло Лаваля с эжектирующей трубкой и камерой смешения, сепаратор, дроссельный вентиль, испаритель и насос для подачи жидкого хладагента в дозатор, установленный в сопле Лаваля, причем насос связан всасывающим трубопроводом с сепаратором, а дозатор установлен в расширяющейся части сопла Лаваля 1.

Однако известная установка имеет значительный расход электроэнергии на привод компрессора.

Известна также установка для низкотемпературной обработки природного газа, содержащая холодильную машину с отделителем жидкости, газоохладителем и компрессором, имеющим газотурбинный привод 2.

Однако известная установка характеризуется недостаточной экономичностью вследствие повышенного расхода энергии на привод компрессоров и значительной металлоемкостью оборудования.

Цель изобретения - повышение экономичности установки.

Цель достигается тем, что установка для низкотемпературной обработки природного газа, содержащая холодильную машину с отделителем жидкости, газоохладителем и компрессором, имеющим газотурбинный привод, дополнительно содержит двухконтурный теплообменник, а отделитель жидкости соединен с приводом посредством трубопровода, в который включен один из контуров теплообменника, при этом другой контур последнего подсоединен к компрессору со стороны всасывания.

На чертеже представлена схема установки для низкотемпературной обработки природного газа..

Установка содержит компрессор 1 наддува воздуха с газотурбинным приводом 2, нагнетатель 3 осушенного газа, противоточный теплообменник 4, сопло 5 Лаваля, дозатор 6 жидкости, холодоприемник 7, отделитель 8 жидкости, теплообменник 9, приемник 10 жидкости, насос 11, газоотделитель 12 и сепаратор 13.

Установка работает слдующим образом.

Компрессор 1 наддува воздуха, вращаемый газотурбинным приводом 2, нагнетает воздух через противоточный теплообменник 0 4 в сопло 5 Лаваля, где он адиабатно расширяется с понижением температуры и увеличением скорости. Через дозатор 6 в поток воздуха подается жидкость, например диэтиленгликоль. В результате контакта воздуха с жидкостью происходит охлаждение последней, и затем она отделяется от воздуха в холодоприемнике 7. В свою очередь, воздух проходит через отделитель 8 жидкости, где окончательно осушается, поступает в теплообменник 9, охлаждая там воздух, направляющийся в компрессор 1 и в противоточный теплообменник 4, понижая температуру воздуха, идущего от компрессора 1 к соплу 5 Лаваля. Нагретый воздух поступает на всасывание газотурбинного при

вода 2.

5 Отделившаяся холодная жидкость сливается в приемник 10, откуда насосом 11 подается в газоохладитель 12, который может быть выполнен в виде безкоктактного или контактного теплообменного аппарата.

Нагнетатель 3, имея тот же газотурбинный привод 2, обеспечивает прохождение природного газа через газоохладитель 12, где газ понижает свою температуру, и из него выпадает конденсат, отделяемый в сепараторе 13. Затем одна часть осушенного газа поступает на всасывание газотурбинного привода 2, где смешивается с подогретым воздухом, а другая часть -- на всасывание в нагнетатель 3 и после сжатия направляется в газопровод.

Подогретая в газоохладителе 12 жид0 кость поступает в дозатор 6, и. цикл завершается.

Экономическая эффективность изобретения заключается в снижении капитальных затрат, обеспечении стабильного режима обработки газа и сокращении расхода 5 топливного газа на выработку 1 кВт холода.

УСТАНОВКА ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ОБРАБОТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА, содержащая холодильную машину с отделителем жидкости, газоохладителем и компрессором, имеющим газотурбинный привод, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, холодильная машина дополнительно содержит двухконтурный теплообменник, а отделитель жидкости соединен с приводом посредством трубопровода, в который включен один из контуров теплообменника, при этом другой контур последнего подсоединен к компрессору со стороны всасывания.