197272. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés fémhiganynak földgázból való leválasztására
5 197272 6 cserélő, az adott esetben beiktatott gáz-gazolin hőcserélő, a csiller és az expanziós szeparátor mindegyikének alsó része egy-egy higanygyűjtóvel van összeköttetésben. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés célszerűen olyan gáz-gáz hőcserélőt illetve gáz-gazolin hőcserélőt tartalmaz, amelynek általában 20-25 mm átmérőjji csöveiben a főldgázkút higanytartalmú termelvényét áramoltatjuk, a csövek esősorokba vannak elrendezve, s a esősorok egymás alatt helyezkednek el, ahol a hűteni kívánt termelvényt a legfelső esősorba vezetjük, a legalsó esősor utáni, a csökötegfallal határolt térben gyűjtőtér található, s egy alsó ponton, például a fordulókamra alsó mélypontján nyilás van, amelyen keresztül az apró higanycseppeket tartalmazó kondenzált fázisokat higanygyűjtőbe vezetjük. A találmányt közelebbről az 1,-3. ábra segítségével mutatjuk be. Az 1. ábra a higany kinyerésére szolgáló, találmány szerinti kapcsolási elrendezés. A 2/a. ábra a találmány szerinti hőcserélő egyik kiviteli alakja. A 2/b. ábra a találmány szerinti hőcserélő egy további kiviteli alakja. A 2/c. ábra a találmány szerinti hőcserélő egy másik kiviteli alakja. A 3. ábra a találmány szerinti, csővezetékbe építhető higanycsapda. Amint az 1, ábrán látható, a találmány szerinti kapcsolási elrendezés az 1 földgázvezetékhez és a 7 gázvezető csőhöz csatlakoztatott 2 gáz-gáz hőcserélőt, ez utóbbival adott esetben a 3 gáz-gazolin hőcserélőn keresztül összekapcsolt, a 17 hűtőközeg-bevezető csővel ellátott 4 csiliért és ezzel az 5 expanziós szelepen keresztül összeköttetésben lévő 6 expanziós szeparátort tartalmaz, amely a 7 gázvezető csövön keresztül van a 2 gáz-gáz hőcserélő hűtőkörével közvetlen kapcsolatban, s a 2 gáz-gáz hőcserélő, az adott esetben beiktatott 3 gáz-gazolin hőcserélő, a 4 csiller és a 6 expanziós szeparátor mindegyikének alsó része egy-egy 12 higanygyűjtóvel van összeköttetésben. Az 1 földgázvezetékben viz- és gazolinmentes földgázt vezetünk, amelybe a 20 dugattyús szivattyú segítségével a 21 porlasztóval fagyásgátlóként etilénglikolt vagy metanolt adagolunk. A fagyásgátlóval kevert gázt a 2 gáz-gáz hőcserélő 2a csőterében a 2b kópenytérben áramló, a 6 expanziós szeparátorból elvezetett gázzal hűtjük. A 3 gáz-gazolin hőcserélőben a 3a csőtérben áramló, fagyásgátlóval inhibitált gázt a 3b köpenytérben áramló hideg gazolinnal hütjük. A 2 gáz-gáz hőcserélő célszerűen hajtücsőves készülék, melynek csöveiben a földgáz lehűl és kondenzálódik. A kondenzált fázisok a 20 zsompban gyűlnek össze. A 20 zsomp alatt helyezzük el a 12 higanygyűjtőt, melyben az igen nagy sűrűségű (13,6 kg//dms) higany összegyűlik és kiszorítja a felette lévó vizes illetve gazolin fázist. A Í2 higanygyűjtő tetején a 12a dóm van, melyben lévő folyadékszintet a 15 nézőüvegen ét, vagy a 16 szintállásmutatóval figyeljük meg. A higanygyűjtő a 13 nyergeken a 14 szánkóra támaszkodik. A gyűjtőt feltelése után a 22 gömbcsapok lezárásával elkülönítjük a gáz-gáz hőcserélőtől és a benne lévő higannyal együtt a felhasználóhoz szállítjuk. Az előhűtött földgázt a 4 csiller 4a csőterében hűtjük, oly módon, hogy a 4b köpenytérbe a 17 hűtőközeg-vezető csövön és a 1)3 expanziós szelepen át hűtőközeget - ammóniát vagy freont vagy propánt - vezetünk. Az' elpárolgott gőzt a 4b köpenytérból a 19 hűtőközeg gőzeit vezető csőben kompresszorba visszük. A 4 csíllerben a gázt ugyancsak hajtűcsövekben hűtjük és az előbb leírt módon a 4c zsompban gyűjtjük a kondenzált fázisokat. Ilyen módon - két vagy három hűtési-V oagulálási és elválasztási folyamatban a gázban lévő higanyt igen jó - 90%-ot meghaladó hatásfokkal tudjuk elkülöníteni, még mielőtt a gáz expandálna. Az elkülönített gázt ezek után ismert módon az 5 expanziós szelepben a távvezeték nyomására terjesztjük ki, midőn az Joule-Thomson hatást mutat. A hűlés hatására keletkező kondenzált fázisokat a 6 expanziós szeparátor 6a gázterében elkülönítjük a földgáztól és annak 6b folyadékterében gazolinra, vízre és higanyra szedimentáljuk. A 60 zsompból a híg glikolt a 9 leürítő csövön és 10 szintszabályozón át ürítjük le. A nyers gazolint a 23 szintszabályozó szelepen át ürítjük le és a 8 gazolinvezetó csőben a 3 gáz-gazolin hőcserélő 3b köpenyterébe vezetjük és felhasználjuk a földgáz hűtésére. A fogyasztói minőségű - gazolin- és higanymentes, száraz - földgázt a 6 expanziós szeparátorból a 7 gázvezetó csőben a 2 gáz-gáz hőcserélő 2b kőpenyterébe vezetjük, amelyben azt a földgáz hűtésére használjuk. E folyamatban a földgáz nyomásét az 5 expanziós szelep előtt 5,0-14,0 MPa értéken, hőmérsékletét -5 és +20 °C között tartjuk. A 6 expanziós szeparátorban -30 és +5 °C közötti hőmérsékletet és 2,0-6,2 MPa nyomást tartunk fenn. A találmány szerinti, kapcsolási elrendezésnél alkalmazott hőcserélő különféle előnyös kiviteli alakjait fii 2/a - 2/c ábrák szemléltetik. A 2/a. ábrán bemutatott hőcserélő hajtűcsöves készülék, melybe a 24 belépő csonkon át a higanytartalmú földgázt vezetjük, a gáz és a benne lévő gazolin, víz, vagy hidrátinhibitorral keveredett viz a 27 kilépd csonkon át lép ki. A 25 felső gyűjtóteret és a 26 alsó gyűjtóteret a 33 terelólemez választja szét. A gáz a 25 felső gyűjtőtérből a 34 csőkötegfalba hengerelt és/vagy hegesztett 32 hajtűcsövekben lehűl, kondenzálódik és a benne lévő higany koagulálódik. A 35 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
