Разработка аппаратов для осушки и очистки газов от сероводорода с использованием вихревых эффектов

• Автор: Купавых, Андрей Борисович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 132 с. : ил

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. Основные параметры влияющие на эффективность дегазации газонасыщенного жидкостного потока в вихревой трубе
1.1 Использование вихревого эффектов в процессах разделения и очистки газовых смесей. Компонентное
разделение газов в вихревой трубе
1.2 Осушка газа в технологических схемах с применением вихревой трубы
1.3 Вихревые трубы, работающие на двухфазном потоке
1.4 Кинетические основы процесса выделения легколетучих компонентов из растворов при дросселировании жидкостей в вихревых массообмеиных аппаратах
1.5 Практическое применение вихревого эффекта
1.6 Энергетические основы трансформации тепла в абсорбционном процессе очистки газа от сероводорода
ГЛАВА
2.1 Экспериментальные исследования вихревого эффекта
2.1.1 Влияние технологического режима и физических свойств
газов на эффект температурного разделения газа в вихревой трубе
2.1.2 Влияния конструктивных соотношений вихревой трубы на эффект охлаждения
2.1.3 Структура потока внутри вихревой трубы
2.2 Теоретические основы вихревого эффекта.
2.2.1 Механизм вихревого энергетического разделения газов
2.2.2 Методы расчета вихревого эффекта
2.2.3 Влияние конструктивных и геометрических факторов на характеристики вихревой трубы. Конструкции соплового ввода

2.2.4 Масштаб и геометрия камеры энергетического разделения
2.2.5 Диаметр отверстия диафрагмы -
2.3 Техническое решение оптимизации вихревого дегазатора
2.4 Методика расчета устройства для увеличения расхода газа. 78 Глава 3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОДГОТОВКИ
И ТРАНСПОРТА ПРИРОДНОГО ГАЗА
3.1 Путевая подготовка газа в системе внутри промыслового
сбора газа
3.2 Подготовка природного газа на площадке ЦГСП
3.3 Метод расчет вихревых аппаратов
Глава 4 ГАЗОВЫЕ ГИДРАТЫ, ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ИХ ОБРАЗОВАНИЯ И МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЛИКВИДАЦИИ ГИДРАТНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ В ГАЗОПРОВОДАХ
4.1 Общая характеристика гидратов
4.2 Выявление зоны возможного гидратообразования в газосборном коллекторе и в газопроводе транспорта газа
4.3 Способы предупреждения образования гидратов
и их ликвидации
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
Литература
Приложение
ВВЕДЕНИЕ
Как и во всех других отраслях промышленности, интенсификация нефтехимических производств характеризуется увеличением выпуска конечного продукта. Интенсификация производства достигается как за счет роста скоростей химических реакций, температур, нагрузок, давления (параметров технологического процесса), так и за счет применения принципиально новых технологий и воздействий на ход технологических процессов .
Современные прогрессивные технологические процессы должны быть непрерывными и протекать с большими скоростями при условии эффективности и комплексного использования сырья и энергии. С исключением возможности загрязнения окружающей среды. Необходимо, чтобы повышение эффективности процессов проходило за счет уменьшения затрат рабочего времени на получение единицы продукции и сопровождалось снижением материальных и энергетических затрат при одновременном улучшении качества.
Широкие возможности для интенсификации ряда существующих процессов создает применение вихревых аппаратов.
Расширение области применения и повышения эффективности вихревых устройств одна из проблем энерго- и ресурсосберегающих технологий и зашиты окружающей среды от вредных промышленных газовых выбросов.
Основные задачи исследования:
1. Экспериментально обосновать особенности течения и взаимодействия расширяющихся закрученных газожидкостных потоков в коническом вихревом устройстве.
2. В опытном, опытно-промышленном масштабах испытать вихревые устройства на многокомпонентной газовой смсси, находящейся с конденсатом в напорном трубопроводе.
3. Совершенствование и создание вихревых устройств, включающих расчетно-теоретическое и экспериментальное исследование.
практически чистого водяного пара при температуре Т5 и эксергии конденса-та при Т5 Влияние температуры Т„ на общий расход эксергии было рассмотрено выше.
В результате конденсации пара получают большие количества тепла при относительно при небольшом расходе пара, так как теплота конденсации его составляет приблизительно 2,26х10б дж/кг (540 ккал/кг) при давлении 9,8104 н/м2 (1 атм.). Вследствие высоких коэффициентов теплоотдачи от конденсирующего пара сопротивление переносу тепла со стороны пара мало. Эго позволяет проводить процесс нагревания при малой поверхности теплообмена
Расход Ь сухого пара при непрерывном нагревании определяют из уравнения теплового баланса:
в=с:с^~^)+0п„, (1.23)
1« — 'и
где О - расход нагреваемой среды;
С - средняя удельная теплоемкость нагреваемой среды;
)ь - начальная и конечная температура нагреваемой среды;
1ц. к - энтальпии греющего пара и конденсата;
<3„. потери тепла в окружающую среду.
Расход острого пара определяют, учитывая равенство конечных температур, нагреваемой жидкост и и конденсата тогда по уравнению теплового баланса находим:
Оёп+Сс^Ос^+Сс^+С^, (1.24)
откуда расход пара
р= Рс(Ц-!,) + (?, ^ 25)

где с „-теплоемкость конденсата.
Представляет интерес определить, каковы потери в конкретном аппарате. КГТД кипятильника равен