потоки. Ение газожидкостных оно потоков в химико
 Скачать 92.21 Kb.
|
|
Разделение газожидкостных оно потоков в химико-доход технологических процессах В еще химической технологии тут широко распространены но процессы разделения но двухфазных газожидкостных или систем, в частности, довод сепарация на оно составляющие фазы – оно газ и жидкость [11, 13, 14]. довод Сепараторы являются заказ обязательным элементом тут любой технологической заказ схемы промысловой тот подготовки нефти и довод газа на еще нефтяных и газоконденсатных тот месторождениях, а также тут составной частью довод оборудования в процессах еще переработки нефти, тут газа и газового тот конденсата. На рис. 1.1 представлена схема еще классификации сепараторов еще по основным или функциональным и конструктивным как признакам. Газовые сепараторы оно предназначены для тут отделения природного оно газа от тут конденсата, воды и оно твердых частиц. В газовых сепараторах доход разделяют газожидкостную доход смесь с относительно еще небольшим содержанием заказ жидкости. Сепараторы, как тут правило, состоят но из нескольких как секций, каждая тут из которых тот выполняет определенные тот функции. Секция ввода еще газожидкостных смесей оно обеспечивает максимальное тут отделение крупнодисперсной тот фазы, особенно как при высоком или начальном содержании еще жидкой фазы, а довод также равномерный оно ввод газожидкостной как смеси в аппарат, а доход том числе в еще секцию окончательной но очистки газа или от капель но жидкости. Секция коагуляции заказ мелких капель или жидкости располагается в тот зоне осаждения как перед секцией заказ окончательной очистки, и довод предназначена для тут укрупнения мелких оно капель жидкости, как отделения укрупненных довод капель и выравнивания тот подачи газа в или секцию окончательной как очистки. Секция окончательной довод очистки газа но обеспечивает заданную заказ эффективность сепарации в заказ проектном диапазоне оно его нагрузок или как по оно газу, так и доход по жидкости. Несмотря на еще большое разнообразие или конструкций сепараторов, еще их можно оно условно разделить доход на два доход класса в соответствии с заказ физическими принципами тот разделения газожидкостных но смесей: гравитационные и тот инерционные [13]. В гравитационных тот сепараторах, представляющих тот собой большие оно горизонтальные или тут вертикальные емкости, довод разделение фаз тут происходит за тот счет силы как тяжести. Поскольку размеры но капель, попадающих в еще сепаратор из тут подводящего трубопровода, как малы, то но для их тут эффективного удаления тут из потока или только за тут счет силы или тяжести требуется как длительное время и, или как следствие довод этого, сепараторы тот имеют большие оно размеры. В инерционных сепараторах как разделение фаз или происходит за заказ счет сил но инерции при или обтекании газожидкостной еще смесью различных или препятствий (сеток, тут струн и т. п.) и при закручивании довод потока в центробежных тот патрубках (циклонах). заказ газожидкостный углеводородный заказ смесь сепаратор В еще современных конструкциях доход газовых сепараторов еще используются оба или принципа. Сепаратор состоит оно из двух тот секций: осадительной и довод концевой. В осадительной секции доход происходит осаждение доход капель за как счет силы или тяжести. Концевая секция доход оборудуется различными но насадками: центробежными оно патрубками, сетчатыми и оно струнными насадками и т. д. В этих насадках доход улавливание капель еще происходит за оно счет силы тот инерции. Степень разделения тут газожидкостной смеси в тут сепараторах зависит как от расхода еще газа, термобарических довод условий, а также довод от среднего заказ радиуса капель, или вносимых в сепаратор с еще потоком газа тот из подводящего но трубопровода, который, в доход свою очередь, тут зависит от еще параметров трубопровода, а но также от или наличия установки тут предварительной конденсации или перед сепаратором. Объем газосепаратора заказ определяется условием доход пребывания в нем еще жидкости:  ,(1.1)где V – объем тут газосепаратора, м3; – время или пребывания жидкости, с;  – еще объемный расход, м3/с.По объему заказ газосепаратора подбирают тут тип и марку довод сепаратора по тут каталогу.  Рис. 1.1. Классификация сепараторов заказ по основным тот функциональным и конструктивным тут призанакам Простейшая оно общая схема тот переработки газового заказ конденсата выглядит оно следующим образом:  заказ Рисунок 1 – Простейшая доход общая схема довод переработки газового заказ конденсата. Сепарация газоконденсатной довод смеси на заказ газ сепарации и или нестабильный конденсат тут осуществляется непосредственно еще на промысле (тот также может оно осуществляться деэтанизация, т.е. выделение этана доход из конденсата), довод после чего тут нестабильный конденсат тут можно транспортировать оно по конденсатопроводу оно на завод, еще где осуществится еще стабилизация конденсата и но выделение продуктов тут первичной переработки - еще различные марки довод бензина и дизельного довод топлива, ШФЛУ, еще сжиженные газы, заказ мазут, газ оно стабилизации. Промысловая сепарация оно конденсата может оно осуществляться различными довод способами, например - довод низкотемпературной сепарацией (еще НТС). Высокое тут начальное давление довод природного газа но используется в этом тут случае для доход получения холода и оно выделения вследствие доход этого водяного и доход углеводородного конденсата тот из газа. Холод при заказ высоких давлениях тот газа получают или на специальных тут установках, называемых тот установками низкотемпературной тут сепарации. В установках НТС тут отрицательные температуры оно создаются в результате доход дросселирования (понижения еще давления) газа как высокого давления. Помимо выделения еще газового конденсата с или помощью НТС оно также можно или использовать винтовые и довод турбинные детандеры, тут адсорбционные установки, а доход также холодильные довод машины. Расчет однократного но испарения многокомпонентной оно углеводородной смеси еще Сепарация нефти заказ по своей но физической сущности доход является сочетанием как физических и массообменных заказ процессов, протекающих заказ между газовой и заказ жидкой фазами, но содержащими большое тут количество компонентов, т. е. является сложным доход многокомпонентным процессом. Однако при как построении математических или моделей, обладающих тут высокой прогнозирующей оно способностью и точностью, как необходимо учитывать довод физико-химические оно закономерности их заказ протекания. В то же оно время модель заказ должна иметь еще приемлемую для тут расчетов размерность и или возможность решения заказ известными численными еще методами. Чтобы удовлетворить как требованиям, будем тот рассматривать, что в или процессе сепарации: доход достигается состояние но равновесия; происходит еще однократное испарение как компонентов смеси. Исходя из как этого, модель доход сепарации должна тот включать расчет как констант фазового довод равновесия и расчет оно доли отгона тут на основании но уравнений материальных заказ балансов по тот газовой и жидкой но фазам. Уравнение материального заказ баланса процесса или однократного испарения тут для многокомпонентной или системы в целом оно можно представить или как [4]  ,(1.2)где F – количество или исходного сырья, кг/ч; G – или количество паровой тот фазы, кг/ч; L – количество довод жидкой фазы, кг/ч. Для i-го заказ компонента системы тут материальный баланс оно запишется следующим тот образом:  ,(1.3)где ui, xi, yi – мольные или доли i-го еще компонента в исходном тот сырье и полученных тот жидкой и паровой еще фазах соответственно. В условиях равновесия  ,(1.4)где Кi – константа тот фазового равновесия i-оно го компонента,  , тот гдеPi - давление заказ насыщенного пара i -но го компонента; Р - тот общее давление в довод аппарате; Основное заказ уравнение для заказ расчета частичного тут однократного испарения оно многокомпонентной системы:  (1.5)где  – молярная доход доля пара (тут доля отгона) в или конце процесса оно однократного испарения.Контролем правильности оно решения является еще выполнение условий  . (1.6)Определить давление еще насыщенных паров или компонентов можно как по различным заказ расчетным формулам, заказ например: Антуана, довод Ашворта. В частности, формула или Ашворта имеет еще следующий вид [11]:  , (1.7)где Рi – давление доход насыщенных паров, Па; T – доход температура однократного доход испарения; Ti – температура но кипения углеводорода, доход или средняя как температура кипения доход углеводородной фракции. Функцию F(T) находят доход из уравнения  . (1.8)По этому или же уравнению, заказ подставляя Ti вместо Т, довод рассчитывают и функцию F(Ti). как Уравнение Антуана [10]  ,или где Аi, Bi, Ci – коэффициенты заказ уравнения Антуана (довод табл. 3, Приложение Ж); Т – температура как процесса, К; Рi – давление i-или го компонента в или системе (мм. рт. ст.). Исходные данные или для расчета как процесса разделения доход многокомпонентной углеводородной оно смеси  Рис. 1.2. Принципиальная схема довод сепарационного блока: С – заказ сепараторы Таблица 1.1Варианты технологических параметров как процесса низкотемпературной тот сепарации
Для проведения заказ расчета сепарационного еще блока процесса как разделения многокомпонентной как углеводородной смеси доход необходимы следующие или данные: Расход тот сырья, кггод. Температура в сепараторах, оС. Давление, Па. Состав сырья, оно мольные доли. Исходные данных или для расчета оно приведен в табл. 1.2. Таблица 1.2 Исходные данные довод для расчета тот процесса сепарации
Примечание. 1 687 649 – расход сырой довод эмульсии, т/год. Пример результатов тот расчетов приведен в еще табл. 1.3 и 1.4. Таблица 1.3 Результаты расчета довод процесса сепарации
Примечание. На входе в как сепаратор суммарный оно расход = 200 910,6 кгчас.Ж – жидкая фаза, Г – еще газовая фаза. Таблица 1.4 Результаты расчета доход процесса сепарации
Расчеты выполнены с или использованием информационно-оно моделирующей системы (заказ ИМС) установок как комплексной подготовки как нефти и газа (оно УПН и УКПГ). заказ Блок-схемы тот алгаритма расчета довод процесса сепарации еще представлены на как рис. 1.3, 1.1. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||