Принципиальная схема вихревых установок, реализованных в основном в газовой и химической промышленности, приведена на рис. 2. В ее состав входят рекуперативный теплообменник Т-1, сепаратор С-1 и вихревая труба ВТ-1.
Технологический газ под избыточным давлением поступает в теплообменник Т-1, где его температура снижается за счет охлаждения холодным потоком газа, поступающим из вихревой трубы ВТ-1. Выпадающий в теплообменнике конденсат отделяется в сепараторе С-1 и направляется либо на технологию, либо на утилизацию. После сепаратора газ поступает в вихревую трубу, где происходит его расширение с одновременной закруткой и разделением на два потока – холодный и горячий.
Холодный поток (70 ? 90 % от всего количества газа) направляется, как уже отмечалось, в теплообменник Т-1, где отдает свой холод исходному газу. Горячий поток объединяется с холодным после теплообменника, образуя смешанный поток, который в виде подготовленного газа идет по назначению.
Поддержание давления газа (до или после ВТ-1) обеспечивается автоматически регулирующим устройством Р-1, входящим в конструкцию самой вихревой трубы (ноу-хау). Соотношение потоков устанавливается регулятором Р-2 на трубопроводе горячего потока и поддерживается либо автоматически, либо ручным регулированием. Удаление конденсата из сепаратора С-1 обеспечивается, как правило, системой автоматического поддержания уровня в накопительной части сепаратора. В схеме показан также вариант охлаждения вихревой камеры охлаждающей водой (конденсатом) или другим внешним холодоносителем.
По данной схеме в химической промышленности работают вихревые установки в производствах метанола (Новомосковская АК «Азот», Северодонецкое ГПП «Объединение Азот») и бутиловых спиртов (ОАО «Сибур-Химпром», г Пермь). В газовой промышленности по схеме рис. 2 эксплуатируется установка подготовки природного газа в ОАО АНГ «Башнефть-Уфа».
При работе на природном или попутном газе нефтедобычи для предотвращения гидратообразования в низкотемпературных частях установки предусматривается дозирование метанола. Возможно другое технологическое решение, а именно периодический кратковременный «отогрев» вихревой установки либо теплом исходного газа, либо теплом горячего потока. В этом случае нет необходимости в применении метанола. В ряде случаев приемлема схема с двумя вихревыми блоками (один в работе, другой на отогреве).
Рис. 2. Базовая схема вихревой установки
Наиболее простая рекуперационная схема ВУ реализована на эксплуатируемой установке очистки попутного газа в системе ООО «Сервиснефтегаз» г. Оренбурга. Она состоит из двух основных аппаратов: вертикально расположенного рекуперационного теплообменника, который является одновременно сепаратором, и трехпоточной вихревой трубы, в которой также отделяется конденсат (рис. 3).
При относительно небольшом отношении давления высоконапорного газа возможно применение только одной ТВТ, без рекуперативного теплообменника, когда необходимо подготовить природный газ к транспорту при минимуме
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.