Файл: Автоматизация системы очистки технологического газа на компрессорной станции.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 117
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.