ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Рекомендации по выбору аппаратов для очистки газа от из "Переработка нефтяных и природных газов" Гидромеханические процессы разделения неоднородных смесей и соответствующую аппаратуру широко применяют в газоперера-ботке для очистки газа на входе в газоперерабатывающий завод от механических примесей и капельной жидкости для отделения от газа сконденсировавшейся жидкости и масла, унесенного после компрессоров для окончательного отделения адсорбента от газа на выходе из абсорбционных колонн для отделения конденсата от газа после холодильных установок для разделения водяного пара и гликоля в блоках регенерации гликолей и др. [c.357] В газопереработке используют главным образом изотермическое разделение смесей газ—жидкость, газ—твердое тело, где носителем (сплошной средой) является газ, а дисперсной средой — жидкость или твердая взвесь. В этих случаях носитель легче дисперсной среды. [c.357] Разделительную аппаратуру ГПЗ можно разделить на три класса 1) входные сепараторы, устанавливаемые на входе ГПЗ перед компрессорами и предназначенные для очистки газа от механических примесей и капельной жидкости 2) промежуточные сепараторы, устанавливаемые на технологических линиях ГПЗ для отделения капельной жидкости, после чего газ поступает на дальнейшую переработку 3) основные технологические (концевые) сепараторы для конечной стадии отделения жидкости (целевых углеводородов, гликолей и др.) из газожидкостного потока после охлаждения его до низких температур в схемах НТК или НТА. [c.357] Для входных сепараторов характерны низкие рабочие давления, порядка 0,1—0,3 МПа. Поэтому к ним предъявляют жесткие требования по величине гидравлического сопротивления. Остальные сепараторы работают при достаточно высоких давлениях, порядка 3—4 МПа. [c.357] По эффективности наиболее высокие требования предъявляют к входным сепараторам, к маслоотделителям в схемах с адсорбционной осушкой газа и к трехфазным сепараторам, где требуется обеспечить низкий унос дорогостоящего гликоля. [c.357] Выбор разделительной аппаратуры для тех или иных целей определяется следующими основными показателями [11 эффективностью разделения смесей габаритно-массовым показателем гидравлическим сопротивлением. [c.358] Эффективность разделения определяют коэффициентом сепарации п (в %) или кратностью разделения и долей уноса тяжелой фазы через сепаратор е (в %) [2]. [c.358] Степень сепарации иногда делят на четкую ( к = 0,2% = = 2 г/кг), среднюю = 0,5% = 5 г/кг) и грубую (а 1 % = = 10 г/кг). Такое разделение по эффективности приемлемо для большинства, но не для всех классов сепараторов. В частности, при очистке от механических примесей остаточное содержание их в газе должно составлять около 0,5—2 мг/кг, т. е. степень сепарации должна быть сверхчеткой. [c.358] В настоящее время на ГПЗ применяют гравитационные, жалю-зийные, инерционные, сетчатые и центробежные сепараторы. Кратность разделения гравитационных и инерционных аппаратов йр = 20—40, для жалюзийных, сетчатых и центробежных сепараторов кр достигает 50—100 [3]. [c.358] Массовая характеристика гравитационных и инерционных аппаратов составляет = 1,0—1,5 т/м у более современных сетчатых, центробежных и других = 0,1—0,5 т/м . [c.359] Коэффициент сопротивления колеблется от 0,4 до 40,0 и более [3] (последняя цифра относится к малоскоростным аппаратам — гравитационным, жалюзийным). [c.359] Скорости газового потока в гравитационных аппаратах Wj. = = 0,05—0,20 м/с, что обеспечивает сепарацию взвешенных частиц размером не менее 20—60 мкм [4]. В инерционных и сетчатых аппаратах средняя скорость W r = 0,8—1,5 м/с [5], в жалюзийных Wf = 1—3 м/с [6]. В центробежных аппаратах скорости достигают значительно больших величин. Их эффективность достаточно высока — до Wr = 5—30 м/с. [c.359] Учитывая указанные выше требования, характеристики и особенности эксплуатации разных типов сепараторов, можно прийти к выводу, что конкретная конструкция сепаратора должна быть выбрана в результате комплексной оценки соответствия характеристик аппарата (эффективности, массы габаритов, гидравлического сопротивления) требованиям, которые предъявляются к ним в зависимости от места в технологической схеме ГПЗ и от условий эксплуатации. [c.359] Нефтяной газ, поступающий на ГПЗ, обычно содержит различные примеси в виде жидкости и пыли. Если ранее на входе в ГПЗ предусматривалась очистка газа только от капельной жидкости, то в новых схемах газ очищается от капельной жидкости и от механических примесей, что обусловлено широким внедрением на новых ГПЗ центробежных компрессоров и новых видов теплообменного оборудования, требующих тщательной очистки газовых потоков. В связи с этим в схемах ГПЗ все шире внедряются различные фильтрующие устройства. [c.360] Для очистки нефтяного газа целесообразно использовать опыт очистки в других отраслях низконапорных горючих газов. С этой целью можно рекомендовать в основном аппараты следующих типов а) сухой очистки — циклонные сепараторы б) мокрой очистки — ударно-инерционные сепараторы в) фильтры. [c.360] Основной параметр при выборе аппаратов для очистки газа — фракционный состав механических примесей, а также физикохимические свойства твердых частиц. Чем меньше средний диаметр механических примесей и чем выше требуемая степень очистки, тем больше затраты на эксплуатацию установки очистки. Немаловажное значение имеет при этом допустимая величина потерь давления в аппарате, поскольку с их уменьшением возрастают габариты аппарата. [c.360] Н с/м запыленностью газа, поступающего на очистку, а , мг/кг дисперсным составом механических примесей по фракциям, % масс. требуемой эффективностью очистки газа т), % предельной величиной потерь давления в аппарате АР , кПа. [c.361] Ниже приведены некоторые рекомендации по выбору конкретных аппаратов. Наиболее просты и дешевы аппараты сухой очистки. Для использования на ГПЗ можно рекомендовать циклонные аппараты, которые широко применяют для пылеочистки в разных отраслях промышленности. Несмотря на большое число типов циклонов [7, 8, 9], все они работают по одному принципу и мало отличаются по эффективности. В циклонах за счет вращательно-поступательного движения под действием центробежной силы механические примеси осаждаются на стенку и затем ссыпаются в бункер. Газ частично попадает в бункер и, освободившись от пыли, возвращается в циклон, где присоединяется к остальной части газа и затем выходит через патрубок вывода очищенного газа. [c.361] На рис. V. представлена конетрукция группового циклона НИИОгаз [7 ], который можно использовать на ГПЗ. Эффективность циклонов п колеблется от 60 до 90% [8]. Коэффициент гидравлического сопротивления изменяется в очень больших пределах. Пропускная способность определяется габаритами аппарата. Диаметр аппарата рассчитывают по средней скорости, которая выдерживается в интервале 2—5 м/с. [c.361] Фракционную и общую эффективность для каждой конкретной конструкции находят по эмпирическим характеристикам аппаратов [7, 8]. [c.361] Вернуться к основной статье