Совершенствование вихревых сепараторов для промысловой подготовки нефтяных газов

• Автор: Купавых, Андрей Борисович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Октябрьский
• Количество страниц: 129 с. : ил.

Глава 1. Литературный обзор. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВЛИЯЮЩИЕ 6 НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЕГАЗАЦИИ ГАЗОНАСЫЩЕННОГО ЖИДКОСТНОГО ПОТОКА В ВИХРЕВОЙ ТРУБЕ.
1.1. Использование вихревого эффектов в процессах разделения и 6 очистки газовых смесей. Компонентное разделение газов в вихревой трубе

1.2.0сушка газа в технологических схемах с применением вихревой 8 трубы.

1.3. Вихревые трубы, работающие на двухфазном потоке

1.4. Кинетические основы процесса выделения легколетучих компо- 15 нентов из растворов при дросселировании жидкостей в вихревых массообменных аппаратах.
1.5.Практическое применение вихревого эффекта 21 1.6.Энергетические основы трансформации тепла в абсорбционном

процессе очистки газа от сероводорода.

Глава 2

2.1. Экспериментальные исследования вихревого эффекта

2.1.1. Влияние технологического режима и физических свойств газов 41 на эффект температурного разделения газа в вихревой трубе

2.1.2. Влияния конструктивных соотношений вихревой трубы на эф- 43 фект 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 ха- 60 рактеристики 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. Технологическая схема подготовки и транспорта природного газа
2.4.1. Путевая подготовка газа в системе внутри промыслового сбора
газа.
2.4.2 Подготовка природного газа на площадке ЦГСП
2.4.3 Метод расчета вихревых аппаратов
Глава 3. ГАЗОВЫЕ ГИДРАТЫ, ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ИХ ОБРАЗОВА- 94 НИЯ И МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЛИКВИДАЦИИ ГИДРАТНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ В ГАЗОПРОВОДАХ.
3.1. Общая характеристика гидратов
3.2. Выявление зоны возможного гидратообразования в газосборном 97 коллекторе и в газопроводе транспорта газа.
3.3. Способы предупреждения образования гидратов и их ликвида
ции.
Глава 4. МЕТОДИКА РАСЧЕТА УСТРОЙСТВА ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ 106 РАСХОДА ГАЗА.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
Литература
Приложение

В создавшихся условиях развития рыночных отношений наблюдается тенденция к применению малогабаритных автоматизированных установок в блочно-агрегатном исполнении, что диктуется экономией энергетического потенциала.
Использование вихревого эффекта при совершенствовании существующих систем нефтесбора и промысловой подготовки нефтяного газа, разработке новых, энергосберегающих технологий становится все более актуальной проблемой.
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:

тах. Разработанные вихревые аппараты внедрены на промышленных предприятий для систем по очистке газов.
Полученные экспериментальные зависимости создают основу расчета ВЗУ заданной производительности для дегазации газонасыщенных растворов в различных процессах абсорбции с последующей регенерацией абсорбента: ректификации, экстракции, деаэрации и др.
Основными геометрическими параметрами ВЗУ, влияющими на процесс дегазации, являются; угол ввода и вывода жидкостного потока, величина относительной площади винтовых нарезок, их конфигурация, количество каналов на единицу длины. На рис.2.2 показана схема предварительного закручивающего устройства.
Рис.2.2 Схема течения жидкости в вихревом аппарате 1-газовая каверна; 2-энергоразделитель; 3-корпус камеры.
2.2 Теоретические основы вихревого эффекта.
2.2.1 Механизм вихревого энергетического разделения газов
Теоретические исследования были направлены на изучение физической сущности вихревого эффекта и создание методов его расчета. Для каче-