Разработка научно-технических основ, создание и опыт эксплуатации низкопотенциальных тепломассообменных гелиотехнологических установок

• Автор: Гурбанязов, Оразмухаммед Аширович
• Шифр специальности: 05.14.08, 05.14.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1990
• Место защиты: Ашхабад
• Количество страниц: 447 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ II
1.СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО РАЗРАБОТКЕ И СОЗДАНИЮ НИЗКОПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ГЕЛИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК
1.1. Классификация гелиотехнологий и низкопотенциальных гелиотехнологических установок
1.2. Солнечные установки для регенерации абсорбента, расчетнотеоретические и экспериментальные исследования процесса регенерации абсорбента в пленочных аппаратах
1.3. Анализ современного состояния исследований и систематизация технологических установок для обезвоживания и обессоливания насыщенного солями абсорбента соленого водного раствора диэтиленгли
коля.
1.4. Отечественный и зарубежный опыт использования солнечной энергии для сушки сельскохозяйственных продуктов.

1.5. Постановка задачи.

2.РАЗРАБОТКА НАУЧНОТЕХНИЧЕСКОЙ ОСНОВЫ ГЕМОТЕХНОЛОГИИ РЕГЕНЕРАЦИИ АБСОРБЕНТА ВОДНОСОЛЕВОГО РАСТВОРА ДБУХКОМПОНЕНТНОГО РАСТВОРА
2.1. Анализ решений сопряженных задач тепло и массообмена с поверхности пленки жидкости.
2.2. Методика численного решения сопряженной задачи тепло и массообмена с поверхности пленки раствора в процессах
регенерации абсорбента.
2.3. Результаты численного исследования совместно протекающих процессов тепло и массоотдачи в системе пленка раствора поток газа
2.4. Автомодельное решение задачи тепло и массоотдачи с поверхности пленки разбавленного раствора при вынужденной конвекции газовой фазы задача в сопряженной постановке
2.5. Исследование влияния диффузии летучего компонента в жидкой и газовой фазах на массоотдачу при отекании тонкой пленки концентрированного раствора по наклонной поверхности вынужденная конвекция газо
вой фазы
2.6. Автомодельное решение сопряженной задачи тепло и массоотдачи с поверхности тонкой пленки раствора при свободной конвекции
газовой фазы
2.7. Массоперенос в пленке раствора, движущейся по наклонной поверхности, с учетом параболического профиля скорости
3.РАЗРАБОТКА НАУЧНОТЕХНИЧЕСКОЙ ОСНОВЫ ГЕЛИОТЕХНОЛОГИИ ОЕЕССОЛИВАНИЯ И ОБЕЗВОЖИВАНИЯ СОЛЕНОГО ВОДНОГО РАСТВОРА ДИЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ ТРЕХК0Ш0НЕНТН0Г0 РАСТВОРА.
3.1. Использование солнечной энергии в сочетании со вторичными энергетическими ресурсами для регенерации насыщенного солями абсорбента в процессе подготовки
природного газа к транспорту
3.2. Методика расчета одномерного температурного поля двухфазного потока пленки при гравитационном течении.
3.3. Экспериментальное исследование процесса регенерации насыщенного солями водного
раствора диэтиленгликоля
3.4. Результаты испытания солнечной установки для регенерации насыщенного солями абсорбента
3.5. Течение двухслойной двухфазной пленки по наклонной гладкой поверхности
4.ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОЙ И КОНЦЕНТРАЦИОННОЙ
ЗАВИСИМОСТЕЙ СВОЙСТВ СОЛЕНОГО ВОДНОГО РАСТВОРА
ДИЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ.
4.1. Температурная зависимость растворимости хлорида натрия в водных растворах диэтиленгликоля
4.2. Температурная и концентрационная зависимости плотности соленых водных растворов диэтиленгликоля
4.3. Температурная и концентрационная зависимости давления насыщенных паров над солеными водными растворами диэтиленгликоля
4.4. Температурная и концентрационная зависимости вязкости соленых водных растворов
диэтиленгликоля
4.5. Полуэмпирические и эмпирические формулы для коэффициентов диффузии, теплопроводности и динамической вязкости
водного раствора хлорида натрия.
5.РАЗРАБОТКА НАУЧНОТЕХНИЧЕСКОЙ ОСНОВЫ ГЕЛИО
СУШИЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ, СОЗДАНИЕ, ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ИСПЫТАНИЕ И ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ГЕЛИОСУШИЛЬНЫХ УСТАНОВОК И КОМПЛЕКСОВ
5.1. Математическая модель нестационарного теплового режима гелиовоздухонагревателяаккумулятора солнечной сушильной установки
5.2. Результаты экспериментальных исследований нестационарного температурного режима гелиовоздухонагревателяаккумулятора.
5.3. Результаты производственных испытаний гелиосушильных установок камерного типа для вяления дынь .
5.4. Солнечная установка для термовлажностной обработки ЖБИ и результаты ее испытания
5.5. Комбинированная солнечная пневмосушильная установка для первичной обработки осушки и очистки хлопка .
5.6. Исследования температурного, влажностного режимов комбинированной солнечной пневмосушильной установки. Результаты
ее испытания.
6.РАЗРАБОТКА И ПРОМЫШЛЕННОЕ ИСПЫТАНИЕ КОНВЕКТИВНЫХ ГЕЛИОСУШИЛЬНЫХ УСТАНОВОК С ПЕРФОРИРОВАННЫМИ ЛУЧЕВОСПРИНИШЩИМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ
6.1. Выбор и обоснование схемы, разработка конструкций пленочной конвективной гелиосуишльной установки
6.2. Результаты производственных испытаний пленочной конвективной гелиосу
шильной установки.
6.3. Разработка, создание и исследование температурного и влажностного режимов гелиосушилкитеплицы.
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Степень решенности проблемы обессоливания водного раствора диэтиленгликоля ДЭГа во многом определяет совершенство технологии подготовки и переработки природного газа к транспорту для многих газовых и газоконденсатных месторождений. В результате засоления снижается качество абсорбента и ухудшаются его абсорбционные свойства. Использование соленого абсорбента в системе подготовки природного газа к транспорту приводит к оседанию солей на поверхности теплообменных аппаратов и контактных устройств, что ухудшает теплопередачу, снижает пропускную способность аппаратов, приводя к забиванию солями трубопроводов и др. Все это может стать причиной аварии или вынужденных простоев, вызванных необходимостью промывки и очистки оборудования , , . Наличие солей в абсорбенте усиливает коррозийную активность поверхностей испарителей, регенеративных установок и других частей системы подготовки газа к транспорту. Кроме того, засоление абсорбента стимулирует вспенивание абсорбента в результате образования стойких эмульсий, что приводит к увеличению его уноса и др. Засоление абсорбента ухудшает и усложняет процесс подготовки природного газа к транспорту, что показывает необходимость разработки эффективных установок для обессоливания ДЭГа. Причинами засоления абсорбента являются следующие. Неудовлетворительное обезвоживание газа на первой ступени сепарации приводит к попаданию минерализованной пластовой воды в остальные части установки подготовки природного газа к транспорту , . К настоящему времени разработан ряд устройств для обессоливания абсорбента, основанных на различных способах , , , . Остановимся на некоторых из них. Разрабатываемый в институте ЮжНИИГипрогаз способ удаления солей из ДЭГа путем обратного высаливания относится к химическим способам очистки абсорбента . Основа его заключается в том, что добавление в минерализованный раствор ДЭГа химического веществавысаливателя приводит к резкому понижению растворимости солей в растворе. Пересыщенные соли образуют твердую фазу, отделение которой можно осуществлять механическим способом. Благодаря весьма низкой растворяющей способности по отношению к хлоридным солям в качестве высаливателя может быть использован ацетон. Он в нормальных условиях неограниченно смешивается с ДЭГом и водой. С было выявлено, что с повышением концентрации ацетона в растворе, значительно снижается растворимость хлорида натрия. Принципиальная схема установки обессоливания ДЭГа,основанной на методе обратного высаливания представлена на рис. ДЭГа работает следующим образом. Подвергаемый обезвоживанию раствор и высаливатель помещают в аппарат для обессоливания ДЭГа . Предварительно производится обезвоживание раствора. Далее сосуд, выдерживающий давление до кгссм, герметизируется и продолжается нагрев раствора до 0С. При фильтровании под давлением из раствора удаляется основная часть соли, находящейся в виде суспензии. Соли из фильтра можно удалить в виде кристаллов или рассола. В разделительной емкости 5 обессоленный ДЭГ подогревается для удаления остатка бензола. Независимо от солености исходного ДЭГа солесодержание очищенного абсорбента не превышает 0,3 0,4. При соотношении ДЭГа и бензола I I и температуре 5С возможно обессоливать ДЭГ до 0,6 . Также предусмотрен вариант глубокого обессоливания части соленого насыщенного ДЭГа и смешивание с остальным раствором, что позволяет достичь допустимую концентрацию солей в абсорбенте. Хотя вышеописанный метод представляет интерес, тем не менее этот способ обессоливания абсорбента и основанное на нем устройство не нашли широкого применения в газовой промышленности. Одной из причин этого является недостаточная изученность отдельных вопросов, связанных с его реализацией. К недостаткам можно отнести также большие потери высаливателя ацетона, приводящие к загрязнению окружающей среды, связанность процесса обессоливания с высокой температурой и давлением, вызывающими дополнительные технологические трудности и др. Следует отметить, что для внедрения метода обессоливания абсорбента, основанного на обратном всаливании, требуется дальнейшее продолжительное исследование.