Ответы на вопросы. 23. Расчет вертикального гравитационного сепаратора по газу
 Скачать 21.92 Kb.
|
|
22. Адсорбент (твердое вещество, поглощающее влагу) должен иметь следующие основные свойства:высокую влагоемкость, простоту регенерации, малое сопротивление потоку газа, высокую механическую прочность (т. е. устойчивость против дробления и распыления), химическую инертность (т. е. отсутствие способности вступать в химические реакции с компонентами газа и водой), устойчивость при температурных изменениях.Сущность адсорбции заключается в том. что на большой удельной поверхности адсорбента удерживаются (конденсируются) молекулы воды. Чем больше удельная поверхность (т. е. выше пористость) адсорбента, тем больше влаги он может поглощать.При повышении температуры увеличивается энергия адсорбированных молекул и они могут освобождаться из адсорбента. На этом основан принцип регенерации адсорбентов, В качестве адсорбентов применяются многие вещества. Наиболее распространенные: активированная окись алюминия, боксит, флорит, селикагель. Содержание в газе тяжелых углеводородов, сероводорода, твердых и жидких взвешенных частиц снижает поглотительную способность адсорбентов, поэтому газ до поступления на осушку предварительно очищают от указанных примесей и компонентов. 23. Расчет вертикального гравитационного сепаратора по газу - еще до входа в сепаратор газ, выделившийся из нефти в результате снижения давления, представляет полидисперсную систему, в которой собственно газ является дисперсионной средой, а частицы нефти (и воды при наличии ее в продукции скважины), диспергированные в газе - дисперсионной фазой. Такую дисперсную систему называют аэрозолем. В сепараторе диспергирование нефти увеличивается вследствие расширения потока, удара нефти о внутренние поверхности нефтегазового сепаратора и расширения газа. Вследствие этого в сепарационной и осадительной секциях дисперсность системы увеличивается. Частицы дисперсной фазы имеют различные размеры - от характерных для тумана и пыли до более крупных. Последние относительно быстро опускаются вниз вместе с основной массой нефти, более мелкие могут образовывать псевдоожиженный или кипящий слой различной высоты, а самые мелкие частицы увлекаются потоком газа из нефтегазового сепаратора. При расчете гравитационных сепараторов по газу принимаются следующие допущения: 1) частица (твердая или жидкая) имеет форму шара; 2) движение газа в сепараторе установившееся, т.е. такое, когда скорость газа в любой точке сепаратора независимо от времени остается постоянной, но по абсолютному значению может быть разной; 3) движение частички принимается свободным, т.е. на нее не оказывают влияние другие частицы; 4) скорость оседания частицы постоянная, это тот случай, когда сила сопротивления газовой среды становится равной массе частицы. 24. Для очистки природных газов от пыли и механических примесей применяют коалесцентные сепараторы, пылеуловители, сепараторы "газ-жидкость", центробежные скрубберы, сепараторы электростатического осаждения и масляные скрубберы. Все они фактически имеют двойное назначение: удаление основной массы жидкости и пыли из газа и одновременная очистка газа от мельчайших частиц. 25. Назначение пылеуловителей — очистка газа от пыли, примесей, дыма, запахов и других вредных частиц. Существует два основных способа очистки газа от пыли: сухой и мокрый. Принцип работы пылеуловителя сухого типа основан осаждении загрязнения под действием центробежной силы. В мокрых происходит еще и увлажнение газа водой или абсорбентом. Сухие пылеуловители востребованы на промышленных предприятиях: деревообработки, сельского хозяйства, металлообработки и металлургии, асфальтобетонных и бетонных заводах, на цементных силосах, при добычи минералов, при производстве пищевых продуктов, порошковых покрытий, химикатов, резины и пластмассы, фармацевтике и так далее. Мокрые пылеуловители применяются на предприятиях, где необходима очистка от серосодержащих соединений, органических соединений, частиц пыли не органических соединений, фенола и формальдегида, аэрозолей, паров, смесей кислот, сажи, копоти, золы. Эффективны на ТЭЦ, нефтехимических предприятиях, котельных. Простейший принцип действия пылеуловителей основан на фильтрации. Если отходов совсем немного, достаточно одного или нескольких фильтров с разными размерами ячеек (пор), от грубой до тонкой очистки. Как работает пылеуловитель при увеличении количества поглощаемого загрязнения? Тогда в систему аспирации рекомендуется добавить циклоны, внутри которых большая часть твердых частиц оседает под действием силы тяжести, особенно крупные и тяжелые. Представляющий собой массовый сепаратор пылеуловитель задерживает большую часть пыли. Мелкий и легкий остаток дополнительно фильтруется на втором этапе сквозь тканевые рукавные фильтры. Рукава периодически встряхиваются, желательно с помощью автоматических приспособлений, и накопившиеся отходы попадают в мусоросборники. Основные блоки пылеуловителя сухого типа на примере рукавного фильтра циклона: • Металлический корпус из углеродистой стали; • Опоры и бункер для пыли; • Ресиверы для сжатого воздуха; • Клапана мембранные для очистки картриджей; • Рукава фильтровальные; • Затвор пылевой на бункер; • Аварийный индикатор уровня в бункере; • Щит управления. Конструкция пылеуловителей мокрого типа также зависит от устройства: пенный, полый, Вентури, насадочный, с каплеуловителем или барботажный. Посмотрите на пылеуловитель, схема которого приведена справа от текста. Рассмотрим конструкцию на примере полого скруббера: • Колонна круглого или прямоугольного сечения; • Центробежные форсунки грубого распыла; • Опорная решетка; • Входной патрубок (1); Трубопровод для подачи жидкости (2); • Выходной патрубок; • Бак накопитель для рециркуляции воды; • Штуцер для вывода шлама. 26. Низкотемпературной сепарацией называют процесс извлечения жидких углеводородов из газов путем однократной конденсации при пониженных температурах от минус 10 ℃ до ми-нус 25 ℃ с газагидромеханическим разделением равновесных газовой и жидкой фазы. Особенностью извлечения жидкой фазы из газа с помощью сепарацион-ных устройств является то, что по мере сепарации изменяются размеры капель взвешенной влаги (их дисперсность). 27. Расход газа выражают как в единицах массы, так и в единицах объема. Массовый расход, если нет путевых отборов или подкачек, не изменяется по длине газопровода. Объемный расход возрастает, так как давление по длине газопровода снижается. Объемный расход на входе в газоперекачивающий агрегат, т.е. при условиях всасывания, называют объемной подачей. Объемный расход, приведенный к стандартным условиям, называют коммерческим. Массовый расход: по длине газопровода он остается неизменным. Особенностью работы МГ является сжимаемость транспортируемой среды (изменение плотности). Перемещение газа по трубопроводу связано с преодолением сил трения, что приводит к снижению его давления. При снижении давления плотность газа уменьшается и при постоянном массовом расходе это приводит к увеличению объемной производительности и скорости течения газа. 28. -определение пропускной способности и типа сепараторов -определение технологических параметров и типа теплообменников и изменения этих параметров с учётом изменения суточной добычи газа и снижения давления в процессе разработки -установлению срока ввода турбодетандерного агрегата для установки искусственного холода -прогнозу выхода конденсата при отсутствии возможности поддержания в сепараторе давления максимальной конденсации и низких температур, установленных по результатам промысловых исследований на газоконденсатность Один из основных методов подготовки природного газа - низкотемпературная сепарация (НТС), сущность которой состоит в получении низких температур и последующей конденсации паров воды и тяжелых углеводородов в результате снижения давления и адиабатического расширения газа. Газ из скважины под устьевым давлением по шлейфу поступает на установку комплексной подготовки газа, где предварительно очищается в сепараторе от выносимых из скважины твердых частиц, капельной воды и углеводородного конденсата. Далее газ направляется на теплообменник, где охлаждается до температуры на 2—3 градуса выше температуры гидратообразования газом, поступающим в межтрубное пространство из низкотемпературного сепаратора, или водой для месторождений с высокой пластовой температурой, на которых технически и экономически целесообразно использовать воду. Вследствие снижения температуры газа, идущего со скважины, в теплообменнике создаются термодинамические условия для выделения из газа жидкой фазы, которая отбирается в сепараторе. Из теплообменника на штуцер поступает газ температурой, необходимой для того, чтобы после дросселирования обеспечивалась заданная его температура в соответствии с требованиями к качеству. |