Аппарат для обработки газа Советский патент 1977 года по МПК B01D45/12 

(54) АППАРАТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГАЗОВ

прессором 5, а поэтому температура газа снижается более интенсивно по сравнению с Обычным дросселированием.

На выходе из колеса 4 газ проходит сквозь фильтрующий элемент 2 в направлении оси вращения ротора 3 и поступает на лопатки колеса компрессора 5.

При выходе газа из колеса 4 могут образовываться кристаллогидраты. В пространстве между корпусом 1 и .наружной поверхностью вращающегося фильтрующего элемента 2 находится смесь газа и взвешенных частиц, жидких и твердых, которые при соприкосновении с наружной поверхностью вращающегося фильтрующего элемента 2 отбрасываются от нее центробежными силами к степке корпуса 1, оседают и удаляются из аппарата через отверстие 10.

Абсорбент поступает через штуцер 12 в трубы 7, из них на внутреннюю поверхность вращающегося фильтрующего элемента 2.

Под действием центробежных сил абсорбент движется к наружной поверхности вращающегося фильтрующего элемента.

Поровое пространство фильтрующего элемента упрощецно показано на фиг. 2 в виде цилиндрических каналов для иллюстрации осуществления массообмена между абсорбентом и газом в противотоке.

Применение фильтрующего элемента с такими каналами и подобными им, например прямоугольными и изогнутыми, не исключается.

Каналы, находящиеся в пространстве между щитком 6 и трубой 7, заполнены абсорбентом полдостью, так как абсорбент при выходе из канала тормозится щитком 6 и образует пленку между щитком и наружной поверхностью фильтрующего элемента 2. Эта пленка предохраняет абсорбент от выдувания его встречным потоком газа в период заполнения каналов. При выходе из этого пространства а бсорбент свободно движется под действием центробежных сил, а тангенциальные силы прижимают его к одной стенке ка«ала, вследствие чего абсорбент заполняет только часть объема канала, оставляя другую часть свободной для прохода встречного потока газа.

При подходе каналов к другой паре: щиток-труба, они вновь наполняются абсорбентом. Такой же процесс происходит со всеми каналами. Ввиду значительной скорости вращения фильтра движение абсорбента по каналам происходит непрерывно, «о в виде пульсирующего потока. Пульсация способствует лучшему массообмену между газом и абсорбентом в противотоке. Движение абсорбента под действием центробежных сил не позволяет встречному потоку газа отрывать его от стенок канала.

В процессе массообмена абсорбент .насыщается влагой и его вязкость снижается. При движении по порам фильтра абсорбент промывает их, а при выходе - отбрасывается

центробежной силой к стенкам корпуса, разлагает кристаллогидраты и через отверстие 10 удаляется из аппарата.

Отсепарированный газ при движении к внутренней поверхности фильтрующего элемента контактирует с абсорбентом все более высокой концентрации, а цри выходе из нее - контактирует с абсорбентом исходной концентрации, осушается и компрессором 5 через отверстие 9 удаляется из аппарата.

Скорость вращения фильтрующего элемента 2 регулируется дросселем 11 путем изменения количества газа, подаваемого в колесо 4.

При этом часть газа поступает в корпус, минуя ко.лесо 4 турбины, поэтому производительность аппарата и скорость вращения фильтрующего элемента 2 могут изменяться в щироких пределах.

Однако при поступлении газа в корпус через дроссель его температура снижается менее интенсивно - только за счет дроссель-эффекта. Подводящий газопровод на фигурах не показан.

Таким образом, в одном аппарате производятся все основные способы обработки природного газа, осуществляемые на промысле с помощью разных аппаратов: фильтров, абсорберов, сепараторов и турбодетандеров.

Обработка газа осуществляется при высоких скоростях его движения, которая ограничивается не конструкцией аппарата, а влагопоглотительной способностью абсорбента.

Двигатель не только приводит в движение фильтрующий элемент, но принимает уча.стие и в технологии обработки газа как поставщик холода, необходимого для осуществления низкотемпературной сепарации, сочетание которой с абсорбцией позволяет более глубоко осушить газ от паров воды по сравнению с калсдым из этих способов, взятым в отдельности.

Формула изобретения

Аппарат для обработки газов, включающий корпус, внутри которого на горизо.нтальном валу установлен .цилиндрический фильтрующий элемент, трубы - распылители жидкости, размещенные вдоль внутренней поверхности

фильтрующего элемента, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса обработки природного газа, вдоль наружной Поверхности фильтрующего элемента напротив труб-распылителей жидкости размещены щитки.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с .целью утилизации энергии избыточного давления газа, на валу цилиндрического фильтрующего элемента установлен ротор расширительной машины, например турбодетандера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3572011, кл. 55-290, 1971.

2.Патент Англии № 1288375, В 1 Т, 1972.

н

У ////////////77/77/)

W 7 jH

g

6 г

7

f