Многоступенчатый барботажный колонный увлажнитель - RU2015152497A
Код документа: RU2015152497A
Формула
1. Способ увлажнения испаряемого компонента из подаваемой в газ-носитель жидкости, при этом способ включает:
подачу подаваемой жидкости, содержащей испаряемый компонент, в камеру увлажнения второй ступени многоступенчатого увлажнителя с образованием ванны увлажнения второй ступени при второй температуре увлажнения;
подачу первого остатка подаваемой жидкости из камеры увлажнения второй ступени в камеру увлажнения первой ступени многоступенчатого увлажнителя с образованием ванны увлажнения первой ступени при первой температуре увлажнения, при этом первая температура увлажнения ниже второй температуры увлажнения;
удаление второго остатка подаваемой жидкости из камеры увлажнения первой ступени;
нагнетание газа-носителя в ванну увлажнения первой ступени в камере первой ступени и барботирование газа-носителя через ванну увлажнения первой ступени, где газ-носитель собирает испаряемый компонент в виде пара из первого остатка подаваемой жидкости для частичного увлажнения газа-носителя испаряемым компонентом;
направление частично увлажненного газа-носителя из камеры увлажнения первой ступени в ванну увлажнения второй ступени в камере увлажнения второй ступени и барботирование газа-носителя через ванну увлажнения второй ступени, где газ-носитель собирает дополнительное количество испаряемого компонента в виде пара из подаваемой жидкости для дополнительного увлажнения газа-носителя испаряемым компонентом; и
удаление увлажненного газа-носителя из камеры увлажнения второй ступени.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что подаваемая жидкость, которая поступает в камеру увлажнения второй ступени, представляет собой остаток жидкости из ванны увлажнения третьей ступени при третьей температуре увлажнения в камере увлажнения третьей ступени, при этом третья температура увлажнения выше второй температуры увлажнения, при этом способ дополнительно включает направление увлажненного газа-носителя из камеры увлажнения второй ступени в ванну увлажнения третьей ступени в камере увлажнения третьей ступени и барботирование увлажненного газа-носителя через ванну увлажнения третьей ступени, где увлажненный газ-носитель дополнительно увлажняют дополнительным количеством испаряемого компонента в виде пара из ванны третьей ступени.
3. Способ по п. 1, дополнительно включающий конденсацию испаряемого компонента из увлажненного газа-носителя в осушителе после удаления увлажненного газа-носителя из камеры увлажнения второй ступени.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что испаряемый компонент представляет собой воду.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что подаваемая жидкость представляет собой морскую воду или солоноватую воду.
6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что подаваемая жидкость представляет собой возвратную воду или пластовую воду, добываемую вместе с нефтью или газом.
7. Способ по п. 3, отличающийся тем, что газ-носитель при выходе из ванны увлажнения второй ступени имеет температуру на 3-8°C выше температуры газа-носителя, выходящего из ванны увлажнения первой ступени.
8. Способ по п. 3, отличающийся тем, что ванны увлажнения имеют ширину, измеряемую перпендикулярно потоку газа-носителя через ванну, и высоту, измеряемую параллельно потоку газа-носителя, при этом ширина по меньшей мере в два раза больше высоты.
9. Способ по п. 3, отличающийся тем, что испаряемый компонент конденсируют в осушителе из увлажненного газа-носителя путем барботирования увлажненного газа-носителя через ванну осушения первой ступени в камере осушения первой ступени при первой температуре осушения, при этом первая температура осушения ниже второй температуры осушения.
10. Способ по п. 9, дополнительно включающий подачу подаваемой жидкости через трубопровод для подаваемой жидкости, проходящий через ванну осушения второй ступени и затем через ванну осушения первой ступени перед подачей подаваемой жидкости в камеру увлажнения второй ступени, при этом подаваемую жидкость нагревают тепловой энергией, отбираемой из ванн осушения второй и первой ступеней, в то время как подаваемая жидкость подается через трубопровод для подаваемой жидкости, проходящий через ванны осушения.
11. Способ по п. 10, дополнительно включающий применение дополнительного источника тепла для дополнительного нагрева подаваемой жидкости после подачи подаваемой жидкости через трубопровод, проходящий через камеры осушения, и перед подачей подаваемой жидкости через камеры увлажнения.
12. Способ по п. 3, отличающийся тем, что осушитель представляет собой многоступенчатый осушитель, содержащий ряд камер осушения.
13. Способ по п. 3, отличающийся тем, что часть газа-носителя отбирают по меньшей мере из одного промежуточного местоположения в многоступенчатом увлажнителе и подают из каждого промежуточного местоположения отбора в соответствующее промежуточное местоположение в осушителе, обеспечивая возможность манипулирования величинами массового расхода газа и увеличения рекуперации тепла.
14. Способ по п. 3, отличающийся тем, что часть остатка подаваемой жидкости отбирают по меньшей мере из одного промежуточного местоположения в многоступенчатом увлажнителе и подают из каждого промежуточного местоположения отбора в соответствующее промежуточное местоположение в осушителе, обеспечивая возможность манипулирования величинами расхода подаваемой жидкости и увеличения рекуперации тепла.
15. Способ по п. 9, отличающийся тем, что ванны осушения имеют по существу такой же композиционный состав в жидком состоянии, как испаряемый компонент из подаваемой жидкости.
16. Способ по п. 1, отличающийся тем, что многоступенчатый увлажнитель представляет собой монолитную конструкцию со ступенями, отделенными друг от друга только тарельчатым барботером, и при этом частично увлажненный газ-носитель направляют непосредственно из камеры увлажнения первой ступени через тарельчатый барботер в камеру увлажнения второй ступени.
17. Многоступенчатое барботажное колонное устройство увлажнения, содержащее:
источник подаваемой жидкости, содержащий подаваемую жидкость;
камеру увлажнения второй ступени, выполненную с возможностью приема подаваемой жидкости из источника подаваемой жидкости и вмещающую распределитель газовых пузырьков второй ступени;
камеру увлажнения первой ступени, соединенную с камерой увлажнения второй ступени как одно целое, выполненную с возможностью приема остатка подаваемой жидкости из камеры увлажнения второй ступени и вмещающую распределитель газовых пузырьков первой ступени; и
источник газа-носителя, содержащий газ-носитель, при этом камера увлажнения первой ступени выполнена с возможностью приема газа-носителя из источника газа-носителя и диспергирования газа-носителя посредством распределителя газовых пузырьков первой ступени, и при этом камера увлажнения второй ступени выполнена с возможностью приема газа-носителя из камеры увлажнения первой ступени и диспергирования газа-носителя непосредственно из камеры увлажнения первой ступени посредством распределителя газовых пузырьков второй ступени.
18. Многоступенчатое барботажное колонное устройство увлажнения по п. 17, отличающееся тем, что подаваемая жидкость выбрана по меньшей мере из одного из (а) морской воды или солоноватой воды и (b) возвратной воды или воды, добываемой вместе с нефтью или газом.
19. Многоступенчатое барботажное колонное устройство увлажнения по п. 17, отличающееся тем, что камеры увлажнения расположены одна над другой в вертикальном направлении.
20. Многоступенчатое барботажное колонное устройство увлажнения по п. 19, отличающееся тем, что каждая из камер увлажнения имеет ширину, измеряемую в горизонтальном направлении, и высоту, измеряемую в вертикальном направлении, при этом ширина по меньшей мере в два раза больше высоты.
21. Многоступенчатое барботажное колонное устройство увлажнения по п. 17, дополнительно содержащее:
камеру осушения первой ступени, выполненную с возможностью приема газа-носителя из камеры увлажнения второй ступени;
камеру осушения второй ступени, выполненную с возможностью приема газа-носителя из камеры осушения первой ступени;
трубопровод для подаваемой жидкости, соединенный с источником подаваемой жидкости и выполненный таким образом, что он проходит от источника подаваемой жидкости через камеру осушения второй ступени и затем через камеру осушения первой ступени до его окончания выходом в камеру увлажнения второй ступени; и
нагреватель, выполненный с возможностью нагревания трубопровода для подаваемой жидкости между камерой осушения первой ступени и камерой увлажнения второй ступени.
22. Многоступенчатое барботажное колонное устройство увлажнения по п. 21, дополнительно содержащее трубопровод многократного отбора, выполненный с возможностью непосредственного обмена подаваемой жидкости между (а) трубопроводом для подаваемой жидкости в промежуточном местоположении между камерой осушения первой ступени и камерой осушения второй ступени и (b) камерой увлажнения первой ступени или второй ступени.
