Установка ожижения природного газа Советский патент 1992 года по МПК F25B9/02 

Выход жидкого нетана

Изобретение относится к холодильной ехнике, точнее к устройствам ожижения риродного газа при низких температурах.

Известна установка для ожижения приодного газа, содержащая компрессор, расоложенные по ходу сжатого воздуха еплообменники, имеющие полость высокого низкого давления и вихревую трубу, с одноо конца которой расположены входное соло и диафрагма для вывода азота, а с другого конца - диффузор для выхода кислорода, Входное сопло вихревой трубы соединено с полостью высокого давления теплообменника, а диафрагма вихревой трубы - с полостью низкого давления теплообменника. При включении второй вихревой трубы ее диафрагму соединяют с центральной приосевой зоной диффузора предыдущей вихревой трубы 1.

Недостатком такой установки является потребность в высокоэффективных теплообменниках с весьма малым значением температуры недорекуперации, а также низкая эффективность вихревых труб, что приводит к большим непроизводительным энергозатратам в период запуска установки в случае работы с большими интервалами между включениями.

Наиболее близкой по технической сущности является установка ожижения природного газа, содержащая цилиндрический корпус, в котором размещены концентрич- но теплообменники предварительного и основного охлаждения и два вихревых охладителя с отводами холодного потока 2.

Недостатком такой установки является относительно низкая экономичность, вследствие использования в качестве генератора холода вихревой трубы, в которой большая часть входного потока подогревается, что требует дополнительных энергозатрат для- компенсации этой теплоты.

Целью данного изобретения является повышение экономичности.

Поставленная цель достигается тем, что в установке ожижения природного газа вихревые охладители размещены соосно, а их выходы холодного потока направлены на- встречу друг другу и разделены дополнительной перегородкой, установленной на теплообменнике основного охлаждения, при этом выход последнего подключен к входу первого вихревого охладителя и посредством трубопровода, размещенного вдоль оси обоих охладителей - к входу второго охладителя,

На чертеже представлена схема предложенной установки.

Установка содержит теплообменник предварительного охлаждения, состоящий

из двух секций 1 и 2 (условно показаны два спиральных теплообменника), верхний или первый вихревой охладитель 3, основной теплообменник 4, второй или нижний вихревой

охладитель 5, вход которого соединен с основным теплообменником 4, перегородку б, разделяющую встречные потоки из холодных отводов охладителей, корпус 7, отвод 8 сжиженного газа и отвод 9 несжиженной части

0 потока,

Работает установка следующим образом.

Осушенный природный газ с начальной

температурой +20°С - +5°С, проходя секции

1 и 2 теплообменника, охлаждается до темпе5 ратуры -30 - -40°С и поступает на вход вихревого охладителя 3, где за счет совершения работы вихревого расширения газ охлаждается и одновременно разделяется на два потока: 0,65-0,7 от входящего в охладитель 3 с температурой -25°С отводится через отвод 9, через который встречно подводится входной поток. Другая часть потока из охладителя 3 при температуре -90°С отражается от перегородки 6, поднимается вверх и охлаждает верхнюю часть секции 1 и 2 теплообменника. Остальная часть входного потока с температурой до -40°С поступает в теплообменник 4, который проходит по оси обоих охладителей, охлаждается до температуры конденсации метана и ниже и поступает на вход второго вихревого охладителя 5. Сжиженная часть потока (до 75% от входящего в этот охладитель) удаляется из установки через отвод 8. За счет действия центробежных сил в охладителе 5 происходит сепарация жидкости и газа, последний отводится при температуре -170°С и ниже , отражается от перегородки 6, охлаждает нижние части секции 1 и 2 теплообменника, затем поднимается вверх и смешивается с холодным потоком первого вихревого охладителя и далее весь несжиженный газ эжектируется через отвод 9.

Формула изобретения Установка ожижения природного газа, содержащая цилиндрический корпус, в котором размещены концентрично теплообменники предварительного и основного охлаждения и два вихревых охладителя с

0 отводами холодного потока, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, вихревые охладители размещены соосно, а их выходы холодного потока направлены навстречу друг другу и

5 разделены дополнительной перегородкой, установленной на теплообменнике основного охлаждения, подключенного к входам первого и второго вихревых охладителей и размещенного вдоль оси обоих охладителей.

0

5

0

5

0

5

Установка ожижения природного газа. Использование: в нефтехимической промышленности. Сущность изобретения: в установке ожижения природного газа отводы холодных потоков охладителей 2 и 5, расположенные соосно внутри теплообменников предварительного охлаждения, направлены встречно и разделены перегородкой 6, закрепленной на основном теплообменнике 4, который проходит внутри обоих вихревых охладителей и соединен с входом газа второго охладителя. 1 ил. I Вход Ъ газа Ё VI VJ СЛ О Ю О. Хл