Файл: Автоматизация системы очистки технологического газа на компрессорной станции.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.01.2024

Просмотров: 105

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Терпугова Наталья ЭММА-11.

Анализ научно-технической информации

Тема работы: Автоматизация системы очистки технологического газа на компрессорной станции.

1.Описание технологии

1

Мохов П.В.,

Куликова О.В.,

Спицына Е.Е.

Сравнительный анализ системы очистки газа

2019

3

В работе будет необходимо: описание процесса очистки газа, определение необходимых параметров, а также аэродинамических характеристик сопротивления, температуры очистки технологического газа

Установки очистки газа - это комплекс сооружений, оборудования и аппаратуры, предназначенный для отделения от поступающих из промышленного источника газа или превращение в безвредное состояние веществ загрязняющих атмосферу (подразделяются на газоочистные и пылеулавливающие).

Газоочистное оборудование характеризуется величиной аэродинамического сопротивления, технологическими условиями очистки (температура). Влажность газового потока, дисперсность и плотность пыли. Способность ее к коагуляции и гидратации, заряд частиц пыли, физико-химические свойства примесей, пожаро- и взрывоопасность. Объемный расход очищаемого газа, метало- и энергоемкостью, расходом орошающей жидкости, себестоимостью очистки 100 м3 газа.

Основные требования к эксплуатации газоочистного оборудования состоят в следующем:

- надежная и бесперебойная работа на проектных показателях;

- все установки очистки газа должны быть зарегистрированы в органах Минприроды РБ, иметь паспорт, журнал учета работы и неисправностей;

- установки должны подвергаться проверке на эффективность периодически (не реже одного раза в год) с оформлением соответствующего акта.

В соответствии с ГОСТ 12.2.043-80 пылеулавливающее оборудование в зависимости от способа отделения пыли от газовоздушного потока делится на сухое, когда частицы пыли осаждаются на сухую поверхность, и мокрое, когда отделение частиц пыли производится с использованием жидкостей), металло- и энергоемкостью, расходом орошающей жидкости, себестоимостью очистки 100 м3 газа и др.

В соответствии с ГОСТ 12.2.043-80 пылеулавливающее оборудование в зависимости от способа отделения пыли от газовоздушного потока делится на сухое, когда частицы пыли осаждаются на сухую поверхность, и мокрое, когда отделение частиц пыли производится с использованием жидкостей.


Таблица 1 - Приводятся сравнительные параметры работы УКПГ с установкой 3S-сепарации и без нее.



2 Общая информация и компоненты состава системы

1

Запорожец Е.П.,

Зиберт Г.К.,

Запорожец Е.Е.,

Андреева Н. Н,

Зиберт А.Г.,

Валиуллин И.М.

Очистка нефтяных и природных газов от воды и кислых компонентов

2016

1

В работе будет необходимо: Необходимо отметить влияние состава газа на сложность его подготовки и переработки.

В углеводородных газах содержатся значительное количество кислых компонентов газов, паров воды, механические примесей, соли, малые количества нефти и углеводородного конденсата. Содержание влаги в газах отрицательно сказывается на процессах их переработки, ухудшаются основные технико-экономические показатели (ТЭП) работы установки и транспортировки, где выпадение водяного конденсата в трубах приведет к образованию кристаллогидратов.

В присутствии кислых компонентов водяные пары способствуют возникновению активных коррозионных процессов.

Наличие сероводорода (H2S) и диоксида углерода (CO2) в составе газа увеличивают содержание паров воды, присутствие азота (N2) – уменьшает их.

Жидкие включения конденсата в газах затрудняют работу установок осушки и низкотемпературной переработки газа.

Таким образом одной из важных стадий переработки газа является его предварительная подготовка. Очистка углеводородных газов от кислых компонентов и инертных газов, а также паров воды затрудняющих процессы переработки, проводится с помощью: – адсорбции; – абсорбции; – каталитических методов; – мембранной технологии.


Таблица 2 – Сравнительная характеристика аминовых абсорбентов








Рисунок 1 - Производительность мембранных установок очистки газа от кислых компонентов





2

Яворский Н.И,

Арбузов В.А,

Белоусов П.Я.

Дубнищев Ю.Н.

Лебедев А.В.

Меледин В.Г.

Павлов В.А.

Правдина М.Х.

Физическое моделирование и экспериментальное исследование вихревых структур в закрученных потоках

1995

2

Для работы будет необходимо: Решение задачи об аномальной сепарации примеси в гидродинамическом течении с распадом вихря.

В этой работе наблюдалась аномальная сепарация однородной примеси (дыма) в закрученном потоке ограниченного объема (цилиндр, у которого вращалось дно). Путем прямого численного моделирования показано, что кинематического разделения пассивной примеси, о котором говорилось в упомянутой работе нет. Тем не менее можно получить значительную сепарацию примеси, если "включить" коротко действующие приповерхностные силы, природа которых не так существенна, как их наличие. Эта задача имеет тесную связь с изучением свойств нестационарной вихревой структуры, сопутствующей процессам энергоразделения в вихревой трубке Ранка.

Для исследования свойств вихревых структур, возникающих при течении жидкости в канале, была предпринята попытка изучить типы вихревых течений в условиях, когда наиболее опасными оказываются трехмерные возмущения и теорема Сквайра не выполняется. С этой целью была исследована задача о течении проводящей жидкости в кольцевом канале при наличии продольного магнитного поля. В рамках полных нестационарных уравнений магнитной гидродинамики прямым численным моделированием изучалось МГД течение при значениях чисел Re=18000, Ha=45

Численная схема была подвергнута подробному тестированию и установлено, что исследованное явление спонтанного возникновения вращения не может быть объяснено конечно-разностной аппроксимацией рассчитываемых магнитно-гидродинамических полей, а представляет собой физическое явление, которое, в принципе, можно наблюдать в опытах.
3. Описание систем очистки, а так же анализ методов.


1

Азаров В. Н.

Пылеуловители со встречными закрученными потоками

2003

60


В работе будет необходимо: Необходимо описать процесс работы вихревого пылеуловителя ВИП конструкции. Подбор технического решения предусматривает многоступенчатую очистку газа. Разработан и успешно испытан на различных предприятиях вихревой пылеуловитель с двухступенчатой системой пылеочистки.




Рисунок 2 - Вихревой пылеуловитель ВИП 1 – корпус аппарата; 2 – осевой вывод очищенного газа; 3 – ввод вторичного очищаемого потока газа; 4 – тангенциальный патрубок; 5 – тангенциальный патрубок ввода первичного очищаемого потока газа; 6 – прямой участок; 7 – криволинейное завихряющее колено; 8 – винтовой завихритель; 9 – оконечный прямой участок; 10 – отбойная конусная шайба; 11 – цилиндроконический пылесборник; 12 – тангенциальный патрубок рециркуляционного вывода газа; 13 – патрубок выгрузки уловленной пыли; 14 – выходное отверстие; 15 – нижнее основание отбойной шайбы; 16 – нижний конец корпуса; 17 – кольцевой зазор; 18 – цилиндрический короб; 19 – радиус поворота оси криволинейного завихряющего колена; 20 – люк осмотра; 21 – сепарационное пространство.

В конструкциях вихревых пылеуловителей традиционным является вертикальное исполнение корпуса. Для установки в помещениях с небольшой высотой предложена конструкция горизонтального коллекторапылеуловителя. В нижней части аппарата для ввода запыленного газа располагаются дополнительные патрубки, которые устанавливаются тангенциально к корпусу по его образующей. При этом необходимо выполнение следующего условия – площадь живого сечения патрубка осевого ввода пылегазовой смеси должна быть меньше или равна суммарной площади живого сечения дополнительных тангенциальных патрубков.

2

Ермолкин О.В.

Храбров И.Ю.

Великанов Д.Н.


Современные информационно-измерительные технологии контроля продукции газовых и газоконденсатных скважин

Территория нефтегаз

2015

10

В работе будет необходимо: Провести анализ сепаратора, посмотреть изменения их основных характеристик.

Таблица 3 - Результаты испытаний системы «Поток» на газоконденсатной скважине




В таблице 3 - Qг.с. – расход газа сепарации, Qк.ст. – расход стабильного конденсата.

Это приводит к импульсному характеру движения с чередованием порций газа и порций газожидкостной смеси через сужение и к появлению мощных флуктуаций перепада давления. Периоду следования газового потока через сужение будет соответствовать широкий спектр турбулентности (в силу турбулизации на сужении, на стенках датчика, выступающего в поток).

В моменты инжекций порций жидкости в системе появляется дополнительный импульсный сигнал перепада давления на сужении. Так как спектр импульсного сигнала имеет характерный максимум в низкочастотной области, то можно полагать, что суммарный спектр сигнала флуктуаций давления в большей степени изменится (возрастет) в низкочастотной области. Очевидно, что большие порции жидкости будут приводить к большему увеличению мощности спектра в низкочастотной области.


3

Лаптев А.Г.,

Башаров М.М.


Определение эффективности очистки газов от дисперсной фазы вихревыми элементами

Известия высших учебных заведений. серия: химия и химическая технология

2013

7

В работе будет необходимо: Произвести анализ эффективности газосепараторов с вихревыми контактными устройствами по очистке природных и технологических газов от мелких капель.

Таблица 4 – Эффективность зазосепараторов



Рисунок 6 -Концентрация частиц и фрикционная эффективность сепарации.

Приведенные уравнения математической модели использовались при расчете газосепараторров с вихревыми контактными устройствами по

очистке природных и технологических газов от мелких капель. На рисунке 6 приведена фракционная эффективность удаления аэрозольных частиц из

природного газа сеноманской газоносной толщи, содержащего 5% влаги. На графике видно, что довольно высокая эффективность очистки наблюдается для частиц размером более 3 мкм. Внедрение газосепараторов на промышленных установкак показало правильность расчетов и выбранных научно-технических решений.