Энергосберегающая модернизация теплотехнологической схемы установки деметанизации в производстве этилена

• Автор: Гусева, Евгения Вячеславовна
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 145 с. : ил.

ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОЧИСТКИ ГАЗОВ

ОТ ДИСПЕРСНОЙ ФАЗЫ.

3.1. Вероятностохастическая модель.

3.1.1. Эффективность сепарации по энергетическому

методу в регулярной насадке

3.1.2. Математические модели очистки газов от аэрозольных

частиц в дисперснокольцевых потоках.

3.2. Определение параметров модели

3.2.1. Динамическая скорость при движении аэрозолей.

3.2.2. Перепад давления в насадочных аппаратах

3.2.3. Задержка жидкости и коэффициент смачиваемости поверхности насадочного слоя

3.3. Расчет эффективности сепарации
ГЛАВА 4. МОДЕРНИЗАЦИЯ ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ
УСТАНОВКИ ДЕМЕТАНИЗАЦИИ И ЭНЕРГОСБЕЕЖЕНИЕ
4.1. Конструкция и расчет сепараторов жидкой фазы из исходной смеси.
4.2. Конструкция и расчет сепараторамаслоуловителя
в холодильном цикле
4.3. Конструкция модернизированного сепаратора Е
узла осушки пирогаза.
4.4. Энергосбережение после внедрения сепараторов
4.4.1. Экономическое обоснование сепараторов С1, С2, С3.
4.4.2. Экономическое обоснование сепараторамаслоуловителя.
4.4.3. Экономическое обоснование сепаратора Е4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Сделан вывод о том, что сконденсирован пая жидкая фаза переохлаждается в каждом холодильнике, и тем самым увеличивается нагрузка на последующий холодильник, а также в колонну поступает неразделенная газожидкостная смесь. Выполнен анализ работы теплообменниковдефлегматоров холодильного цикла. Сделан вывод о том, что масляная фаза, уносимая газовым потоком из узла компримирования, осаждается на поверхности теплообмена и вызывает снижение качества теплоносителей и получаемых продуктов. Для решения данных проблем предложено установить сепараторы жидкой фазы после каждого холодильника на участке низкотемпературного разделения пирогаза и сепараторамаслоуловителя для очистки этиленахладоагента от масла в холодильном цикле после узла компримирования. Проведен расчет тепловых потоков установки газоразделения. На основе выполненных расчетов сделан анализ тепловых и эксергетических потоков по элементам оборудования и систем в целом как единый объект. Приведены эксергетические потоковые диаграммы существующей и предлагаемой модернизируемой системы. Представлены технические предложения но энергосбережению за счет модернизации теплотехнологической схемы. Разработаны конструкции вертикального сепаратора жалюзийного типа и маслоуловителя с насадками. Апробация работы и научные публикации. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на Всероссийской школесеминаре под руководством РАН В. Е. Алемасова Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении, КГЭУ, г. Казань, г. III Российской национальной конференции по теплообмену, МЭУТУ, г. Москва, г. XIV школесеминаре под руководством РАН А. И. Леонтьева Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках, г. Рыбинск, г. Аспирантскомагистерском семинаре. КГЭУ, г. Казань, г. Международных научных конференциях Математические методы в технике и технологиях ММТТ г. СанктПетербург, г. ММТТ г. Кострома, г. V Международном Симпозиуме Ресурсоэффективность и энергосбережение в современных условиях хозяйствования, г. Казань, г. Работа выполнена в соответствии с НИОКР Исследование и математическое моделирование сопряженных тепломассообменных процессов и процессов сепарации для теплоэнергетических установок 6 по заданию Федерального агентства по образованию 1. ОАО Казаньоргсинтез. В постановке задачи исследования и в выборе реализации методов ее решения принимал участие канд. Процессы и аппараты химической технологии Казанского государственного технологического университета КХТИ Фарахов М. Наиболее последовательно этот метод развивается в работах В. М. Бродянского Россия, Я. Шаргута Польша и В. Фратчсра Германия . Энергетическая эффективность производства определяется тем, насколько полно используется подаваемая извне и производимая внутри энергия, то есть насколько низки потери энергии . Оценить эти потери и степень использования энергии позволяет эксергетический метод анализа. Эксергия системы определяется количеством энергии, которое может быть получено от системы или передано ей в результате обратимого перехода системы из данного состояния в состояние полного термодинамического равновесия с окружающей средой. ДЕ Т0А8, 1. Т0 температура окружающей среды. Замена веществ и материалов на альтернативные, имеющие другие свойства. ДЭ ср 1пТ2 Т 1. Веста процесс в аппаратах полного вытеснения, то есть без перемешивания исходных продуктов с продуктами реакции. Необходимость уменьшения движущей силы для снижения энергозатрат следует дополнить требованием о равномерности движущей силы. Это положение было развито В. Потери эксергии являются функцией площади между рабочей и равновесной линиями. При равновесии даже в одной точке средняя движущая сила равна в пределе нулю и габариты аппарата бесконечно велики. Е, ДНТ0Д8, 1. ЕДц, К1. ЛН приращение энтальпии, Джкг 1 номер компонента Др коэффициент молекулярной вязкости, Пас 5 поток массы компонента, кмольсм3. В обратимом процессе сумма эксергий потоков, подведенных к системе Е, равна сумме эксергий потоков, отведенных от системы Е. Пе2ЕХЕ1. ЛсЕЕЕ1, 1. ЕЕ, 1. Из последнего уравнения видно, что значение цс зависит не только от потерь эксергии, но и от ее абсолютных значений. ДЕпр1ДЕза1р, 1.