Файл: Реферат на тему Типы и конструкции абсорберов и десорберов. Оборудование, применяемое для осушки газа. Конструктивные особенности оборудования, применяемого для отбензинивания попутных газов.docx

АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«НЕФТЕГАЗОВОЕ ДЕЛО»

Реферат на тему:

Типы и конструкции абсорберов и десорберов.
Оборудование, применяемое для осушки газа. Конструктивные особенности оборудования, применяемого для отбензинивания
попутных газов.


Выполнил:

студент группы ЗНННБ-32

ЛЕБЕДЕНКО ПЁТР

ПРОВЕРИЛА:

ЯКОВЕНКО ИРИНА БОРИСОВНА

Содержание:

Введение…………………………………………………………................3

1.Абсорбер. Общие сведения……………………………………………..4

2. Виды абсорберов………………………………………………………..4

2.1. Поверхностные абсорберы…………………………………………5

2.1.1.Поверхностные абсорберы с горизонтальным

зеркалом жидкости………………………………………………………5

2.1.2. Плёночные аппараты……………………………………………..6

2.1.3. Насадочные аппараты…………………………………………….7

2.1.4.Механические пленочные абсорберы…………................8

2.2.Барботажные (тарельчатые) абсорберы……………………………9

2.2.1. Абсорберы со сплошным барботажным слоем……………9

2.2.2. Абсорберы тарельчатого типа……………………...............10

2.2.3. Абсорберы с подвижной насадкой………………................11

2.2.4. Абсорберы с механическим перемешиванием жидкости...12

2.3.Распыливающие абсорберы…………………………………………......13

2.3.1. Полый распыливающий абсорбер………………………………13

2.3.2. Прямоточные распыливающие абсорберы…………………......14

2.3.3. Механические распыливающие абсорберы………………….....14

3.Десорбер…………………………………………………………………….....15

3.1.Десорбер. Принцип работы………………………………………...16

4.Осушка газа…………………………………………………………………..17

4.1. Способы осушки газа………………………………………………17

---

4.2 Осушка в барботажных абсорберах………………………………..18

4.3. Осушка в распыливающем абсорбере…………………………….19

4.4. Двухступенчатая абсорбция…………………………………….....21

4.5. Осушка газов на промысловых установках низкотемпературной сепарации на газоперерабатывающих заводах……………………………......22

5.ПОПУТНЫЙ НЕФТЯНОЙ ГАЗ…………………………………………...23

5.1.Установка для отбензинивания попутного нефтяного газа……….24

5.2.Абсорбционный способ отбензинивания газа……………………..27

Заключение……………………………………………………………………....29

Литература……………………………………………………………………….30

Введение

Абсорбцией- называется процесс поглощения газов или паров из газовых либо паровых смесей жидкими поглотителями. При абсорбции влаги из газа процесс будет протекать до тех пор, пока парциальное давление поглощенной влаги в газе не достигнет величины парциального давления над жидкостью. Абсорбированная поглотителем влага выделяется из него в результате последующей десорбции.

Десорбция - процесс, обратный абсорбции, и его осуществляют при нагревании поглотителя, снижении давления в системе, либо подаче отдувочного газа или азеотропного компонента. Влага выделяется из раствора и переходит в газовую фазу, так как равновесное давление ее выше, чем давление в десорбируемом поглотителе. Десорбция - наиболее сложная стадия в схеме осушки газа, и поэтому задача глубокого выделения поглощенной влаги при наименьшей затрате энергии имеет большое значение. Оптимальное решение - создание противотока между поглотителем и десорбирующим агентом, в связи с этим для десорбции используют противоточные колонные аппараты с барботажными тарелками или насадкой. Осушка углеводородных газов жидкими поглотителями обычно осуществляется в вертикальных колонных аппаратах с барботажными тарелками. Некоторое распространение на промыслах, особенно за рубежом, имеют горизонтальные распыливающие абсорберы.

В данной работе мы рассмотрим: Типы и конструкции абсорберов и десорберов.
Оборудование, применяемое для осушки газа. Конструктивные особенности оборудования, применяемого для отбензинивания
попутных газов.

1.Абсорбер. Общие сведения.

Абсорбцией называют процесс поглощения газов или паров (абсорбтивов) из газовых или паровых смесей жидкими поглотителями — абсорбентами. Этот процесс является избирательным и обратимым, что позволяет применить его с целью получения растворов газов в жидкостях, а также для разделения газовых или паровых смесей.

---

После абсорбции одного или нескольких компонентов из газовой или паровой смеси, как правило, проводят десорбцию, т. е. выделение этих компонентов из жидкости. Таким образом осуществляют разделение газовой смеси.

Имеют место физическая абсорбция и хемосорбция. При физической абсорбции при растворении газа не происходит химической реакции. При хемосорбция абсорбируемый газ вступает в химическую реакцию в жидкой фазе.

Процессы абсорбции в технике применяют для разделения углеводородных газов и получения соляной и сернистой кислот, аммиачной воды, очистки отводящих газов с целью улавливания ценных продуктов или обезвреживания газосбросов.

Аппаратурно-технологическое оформление абсорбции несложно, поэтому процессы абсорбции широко используют в технике.

Аппараты для проведения процессов абсорбции называются абсорберами.

2. Виды абсорберов

При абсорбции процесс протекает на поверхности соприкосновения фаз. Поэтому абсорберы должны иметь развитую межфазную поверхность. Исходя из способа создания этой поверхности, абсорберы условно делят на три группы:

• 
  Поверхностные абсорберы
  
• 
  Барботажные абсорберы
  
• 
  Распыливающие абсорберы
  

Необходимо отметить, что один и тот же тип аппарата в зависимости от условий работы может работать в разных режимах. Так, например, насадочный колонный абсорбер может работать как в плёночном режиме, так и в барботажном.

р
2.1. Поверхностные абсорберы

Поверхность контакта фаз в поверхностных абсорберах создаётся за счёт фиксированной поверхности: либо зеркала жидкости (собственно поверхностные абсорберы), либо текущей плёнки жидкости (плёночные абсорберы), то есть поверхность контакта фаз в аппарате в известной степени определяется площадью элемента аппарата (например, насадки), хотя обычно и не равна ей.

Эти аппараты можно разделить на следующие типы:

1. 
   Поверхностные абсорберы с горизонтальным зеркалом жидкости;
   
2. 
   Плёночные абсорберы;
   
3. 
   Насадочный абсорбер (с неподвижной насадкой);
   
4. 
   Механические плёночные абсорберы
   

Аппараты с подвижной насадкой занимают промежуточное положение между насадочными и барботажными абсорберами и рассматриваются отдельно

2.1.1.Поверхностные абсорберы

---

с горизонтальным зеркалом жидкости

В данных устройствах (рис.) газ проходит над поверхностью неподвиж­ной или медленно текущей жидкости, причём, зеркало жидкости является по­верхностью массообмена. Величина этой поверхности незначительна, вследствие чего, приходится устанавливать несколько последовательно расположенных ап­паратов. Если объём жидкости велик - она отводит тепло самостоятельно, если мало - тепло отводится через стенки аппарата путём естественного воздушного охлаждения. Для более интенсивного отвода тепла в абсорберах устанавливаю! змеевики, охлаждаемые водой или другим хладоагентом. Кроме того, применяют наружное водяное охлаждение, помещая абсорбер в ёмкости с проточной водой или орошая их наружные стенки.

Такие абсорберы малоэффективны и используются для абсорбции хорошо растворимых компонентов из небольших объёмов газа.

Схема абсорберов с горизонтальной поверхностью жидкости а) абсорбер с оросительным охлаждением б) абсорбер с водяной рубашкой.

2.1.2. Плёночные аппараты

В плёночных абсорберах газ и жидкость соприкасаются на поверхности текущей жидкой плёнки. Течение плёнки происходит по вертикальным поверхно­стям, представляющим собой трубы или пластины.

Плёночные абсорберы бывают 4 типов (рис.):

а) трубчатые, в которых плёнка стекает по внутренней поверхности верти­кальных труб;

б) листовые, в которых плёнка стекает по обеим поверхностям вертикаль­ных пластин;

в) обращенные, с восходящим движением плёнки;

г) с завихряющим устройством.



Рис. Схема плёночных абсорберов

а) трубчатые аппараты; б) листовые аппараты, в) обращенные аппараты.

1. Трубы; 2. Трубная решетка; 3. Листы; 4. Распределительное устройство;

5. Газовая камера; 6. Патруб­ки, 7. Динамическая щель.

Аппараты «а» и «б» работают на противотоке газа и жидкости (газ движет­ся снизу вверх навстречу стекающей по поверхности жидкостной плёнке), но могут работать и на нисходящем прямотоке.

---

Аппараты «в» работают при восходящем прямотоке.

Трубчатые аппараты выполняются в виде кожухо-трубчатых теплообмен­ников, которые состоят из вертикального пучка труб 1, закреплённых в трубных решетках 2. В межтрубном пространстве абсорбера движется охлаждающая жид­кость.

Листовые аппараты представляют собой колонны с насадкой в виде верти­кальных пластин 3. В верхней части аппарата находятся устройства 4, равномерно орошающие каждую пластину с двух сторон. Применяются также пакетные на­садки, состоящие по высоте из отдельных пакетов. Эти пакеты, в свою очередь, составлены из параллельных пластин.

Обращенные аппараты основаны на том, что при достаточно высоких ско­ростях (более 10 м/с) движущийся снизу вверх газ увлекает жидкую плёнку в на­правлении своего движения, осуществляя восходящий прямоток. Абсорбер состо­ит из пучка труб 1, закреплённых в трубных решетках 2. Газ подводится из каме­ры 5 через патрубки 6, расположенные соосно с трубами 1. Между верхними об­резами патрубков 6 и нижними обрезами труб 1 оставлены щели 7, через которые жидкость поступает в трубы. Увлекаемая движущимся газом жидкость течёт в виде пленки по внутренней поверхности этих труб снизу вверх. По выходе из труб 1 жидкость сливается на верхнюю трубную решетку и выводится из аппара­та.

В аппаратах с завихряющим устройством поступающий снизу газ прохо­дит через винтовой завихритель и увлекает вверх жидкость, которая в межлопаст­ном пространстве завихрителя дробится на капли, а затем отбрасывается под дей­ствием центробежной силы на стенку трубы, образуя на ней винтообразно дви­жущуюся вверх плёнку. Такая закрутка интенсифицирует массообмен.

2.1.3. Насадочные аппараты

Насадочные абсорберы представляют собой колонны, загруженные насад­кой из тел различной формы. Соприкосновение газа и жидкости происходит в ос­новном на смоченной поверхности насадки, по которой стекает орошающая жид­кость. Поверхность насадки в единице объёма аппарата может быть довольно большой и поэтому в сравнительно небольших объёмах можно создать значи­тельные поверхности массопередачи. Насадочный абсорбер (рис.) состоит из колонны, в которой помещена поддерживающая решетка 1, на которой уложен слой насадки 2. Орошающая жидкость подаётся на насадку при помощи распределительного устройства 3. Насадка может быть уложена сплошным слоем или несколькими слоями, в послед­нем случае, между отдельными слоями имеется устройство 4 для перераспреде­ления жидкости, что позволяет достичь более равномерного распределения жид­кости по сечению аппарата.

---