Дросселирование газов низкого давления

Дросселирование. Сущность дросселирования заключается в расширении газа до более низкого давления без совершения внешней работы и без обмена теплотой с окружающей средой, что вызывает изменение температуры газа. Мерой снижения температуры газа при дросселировании является дифференциальный дроссельный эффект — коэффициент Джоуля — [c.56]

Дросселирование газа производится в дросселях, которые представляют собой устройства (шайбы, сопла), уменьшающие поперечное сечение трубопровода, по которому движется газ. В результате резкого сужения сечения трубы увеличивается скорость газа и уменьшается давление и температура. Падение температуры примерно пропорционально падению давления. Коэффициент пропорциональности определяется из термодинамических соотношений в соответствии с эффектом Джоуля — Томпсона. Для углеводородных природных газов он имеет порядок 0,3 град/атм. Так, для охлаждения газа на десять градусов необходим перепад давления в 3 МПа. Низкая термодинамическая эффективность эффекта дросселирования ограничивает срок его использования, поскольку с течением времени эксплуатации месторождения пластовое давление падает, а следовательно, падает давление и на входе установки комплексной подготовки газа. Примерно через десять лет эксплуатации месторождения при существующих темпах отбора газа дросселирование газа перестает давать необходимый холод, и в дальнейшем необходимо либо увеличивать давление с помощью дожимной компрессорной станции, либо использовать другие источники холода. [c.40]

Использование эффекта Джоуля — Томсона позволяет существенно понизить температуру газа, если перепад давления при дросселировании велик, например давление газа снижается от 20-10 н/м (200 ат) до 9,81-10 н/ж (1 ат). Значительно большее понижение температуры газа достигается при его расширении в детандере с совершением внешней работы. Однако для получения очень низких температур, соответствующих началу сжижения газа, обычно не применяют циклов, основанных только на принципе р ширения газа в детандере. Это объясняется тем, что когда реальный газ находится при температурах, близких к температуре сжижения, его поведение сильно отклоняется от законов идеальных газов. Объем газа резко уменьшается, например, при —140 °С он составляет лишь V4 объема, который занимал бы идеальный газ, и способность газа к расширению резко падает. Кроме того, в условиях начала сжижения [c.671]

Расчет коэффициента Джоуля-Томсона и нахождение инверсионных кривых различных газов имеют большое значение для техники получения низких температур, в которой используется процесс дросселирования газов. Так, для водорода верхние температуры инверсии при давлениях I и 100 атм равны соответственно —73 и —92 °С. Следовательно, при комнатных температурах дросселирование водорода приведет к его нагреванию (а <0). [c.155]

На отечественных предприятиях газовой и нефтяной промыщ-ленности в качестве ингибитора гидратообразования используют в основном метанол и гликоли. Метанол имеет высокое давление насыщенных паров, что затрудняет извлечение его из газового потока, усложняет его регенерацию и приводит к большим потерям этого ингибитора. Поэтому метанол применяют в основном в проточных системах — в скважинах, шлейфах и магистральных газопроводах — для разложения образовавшихся гидратных пробок (без последующей его регенерации), так как он обеспечивает значительную депрессию температуры гидратообразования. Кроме того, метанол применяют в процессе низкотемпературной сепарации (НТС) для предупреждения образования гидратов при дросселировании и охлаждении газа с целью выделения из него тяжелых углеводородов и паров воды. Имеется опыт эффективного многократного использования метанола на Мессояхском газоконденсатном месторождении, где потери метанола были сведены к минимуму в результате полной регенерации метанола из водных растворов и высокой степени извлечения метанола из газового потока на установке адсорбционной осушки и очистки газа цеолитами ЫаА (6—8]. В качестве ингибитора широко используют гликоли (ЭГ, ДЭГ и др.), несмотря на то, что стоимость их выше стоимости метанола. Это объясняется низким давлением насыщенных паров гликолей и возможностью полной регенерации их путем удаления воды с помощью простого физического процесса — выпарки ее из водных растворов гликолей. Не исключено, что в перспективе в связи со снижением себестоимости производства метанола и со-верщенствованием техники и технологии адсорбционных методов очистки газа этот ингибитор будет шире использоваться в газовой и нефтяной промышленности. [c.117]

Цикл двух давлений с расширением воздуха в детандерах низкого и высокого давлений и дросселированием (рис. 19 и 20). Газ низкого давления в количестве 1 кг сжимается в компрессоре КМ1 до давления /7.2 = 0,65 МПа (процесс 1—2) и в состоянии, характеризуемом точкой 2, разделяется на две части. Первая М направляется в теплообменник ЛГУ, в котором охлаждается (процесс 2—9) до температуры Тц, и далее — в турбодетандер Д1, где расширяется до давления р (процесс 9—8). Из турбодетандера Д1 газ поступает в межтрубное пространство теплообменника АТЗ, охлаждая прямой поток, выходящий из компрессора КМ2. Вторая часть (1 — Мн) сжимается в компрессоре высокого давления КМ2 до давления рз == [c.27]

Получение низкой температуры сепарации достигалось дросселированием газа с избыточного давления. [c.153]

Действительная подача ротационно-пластинчатого компрессора за счет перетока газа между ячейками через торцовые и радиальные зазоры из пространства с большим давлением в полости с низким давлением, нагрева газа и дросселирования на всасывании снижается по сравнению с теоретической, что учитывается коэффициентом подачи л [c.53]

При наличии достаточно большого избыточного давления и поверхности рекуперативного теплообменника за счет эффекта дросселирования газа обеспечивается достаточно низкая [c.162]

При синтезе метанола под давлением 10 МПа из метанола-сырца при дросселировании выделяется 25—27 м /т растворенных газов, а при снижении давления в цикле синтеза до 5 МПа их количество снижается до 15—17м /т. Состав выделившихся танковых газов можно рассчитать по коэффициентам растворимости с учетом парциального давления компонентов в циркуляционном газе. Поскольку синтез метанола под низком давлением на низкотемпературных катализаторах проводится при повышенной концентрации диоксида углерода, то содержание СОг в танковых газах повышается до 40—60% (об.). Обычно после выделения метанола эти газы вместе с продувочными направляются на сжигание в котельные установки. [c.114]

Если исходный природный газ поступает на установку под собственным давлением выше 40 ат, весьма эффективной может быть схема получения высококонцентрированного метана, в которой используется холод за счет дросселирования исходного газа до низкого давления. [c.38]

Жидкую фазу из сепаратора 8 дросселируют до давления, близкого к атмосферному, охлаждают водой в холодильнике 11 и отделяют от выделившегося при дросселировании газа в сепараторе 12 низкого давления. Жидкость поступает на центрифугу 13, где оседают более крупные частички катализатора, захватывающие с собой примерно трехкратное количество спиртов. Этот шлам шнеком 14 транспортируют в смеситель 15, куда добавляют свежий катализатор. Полученную смесь подают в реактор 7 насосом 16. Таким путем л 85 % катализатора циркулирует и возвращается в процесс. Остальное его количество находится в чрезмерно измельченном виде (в результате истирания зерен) и выходит из центрифуги 13 вместе с главной массой продуктов, отфильтровываясь от них на фильтр-прессе 17. Этот катализаторный шлам выбрасывают. [c.502]

Дросселирование реального ПГ при его движении через штуцер, задвижку, регулятор давления, клапан-отсекатель в области относительно низкого давления (до 40 МПа) приводит к охлаждению газа, в области высокого давления — к нагреванию. [c.185]

Примером удачного использования свойств эжекторов является применение их в газосборных сетях. Источники (скважины) природного газа, расположенные в одном районе, могут давать газ различного давления. Если просто подключить их в общую магистраль, то давление в магистрали необходимо уменьшить несколько ниже давления самого низконаиорного источника. Расход газа из низконапорных скважин будет в этом случае невелик из-за малого перепада давлений, а энергпя давления газа из высоконапорных скважин будет бесполезно тратиться прп расширении (дросселировании) его до давления в общей магистрали. Для эффективного использования всех источников иизконаиориые скважины целесообразно подключить в магистраль при помощи эжектора, в котором давленпе низконапорного газа повышается за счет энергии некоторой части газа высоконанорных скважин. Эжектор в этом случае является компрессором. Таким путем удается одновременно повысить давление газа в магистрали, увеличить производительность низконапорных скважин и подключать в сеть такие источники газа, которые из-за низкого напора невыгодно использовать при простом объединении в общую сеть. [c.494]

Гидрирование бензола до циклогексана происходит при температуре 280—380 °С и давлении 300 ат. Из колонны гидрирования реакционная смесь после охлаждения до 35—40 °С поступает в сепаратор высокого давления 6, откуда газ циркуляционным насосом 7 возвращается в колонну гидрирования, а жидкость после дросселирования направляется в сепаратор низкого давления 8. Из сепаратора пары поступают на абсорбцию сероводорода бензолом в абсорбер 9, а жидкость подается на ректификацию циклогексана в колонну 10. [c.153]

В технике глубокого охлаждения применяются два метода получения низких температур 1) расширение газов без совершения внешней работы — дросселирование, 2) расширение газов с совершением внешней работы. Эффект дросселирования заключается в том, что при расширении сжатого газа до более низкого давления без совершения внешней работы и без обмена теплом с окружаю-ш ей средой температура газа понижается. [c.364]

Газ иосле сепарации смешивается с ингибитором гидрато-образования, подается в трубки теилообменника 7 для охлаждения встречным потоком холодного газа низкого давления, идущим по межтрубиому пространству кожуха теплообменника 2. Вышедший из штуцера 9 охлажденный газ проходит иа дросселирование или расширительную машину, иосле чего через штуцер 21 входит опять в аппарат для окончательной очистки газа и утилизации холода. [c.93]

Контактные газы после выхода из реактора смешиваются со щелочью для нейтрализации унесенной фосфорной кислоты и после солеотДелителя, подогревателя и холодильника поступают в сепаратор высокого давления. Здесь сконденсировавшиеся спирт п пары воды отделяются от циркуляционного газа, который направляется на всас циркуляционного компрессора. Спиртовод-пая смесь (15—20% спирта) проходит сепаратор низкого давления, где после дросселирования из нее выделяется растворенный этилен, затем она подогревается в теплообменнике и подается в отпар-пую колонну. Выделившийся спирт направляется на ректификацию. Этот процесс осуществляется в одной колонне и дает возможность получать технический этанол с содержанием альдегидов и эфиров мепее 2,5%. При необходимости синтетический этанол после соответствующей очистки и дистилляции может быть доведен до кондиций пищевого. [c.33]

В сепараторе предварительной очистки происходит улавливание ингибитора гидратообразовання, насыщенной влаги, коидеисата, выпавшего из газа после предварительного охлаждения в трубном иучке и иосле дросселирования. Предварительно отсеиарированный холодный газ низкого давления [c.93]

Топливный газ после дросселирования используется как хла-доагент в многосекционных теплообменниках Е-407,408,409 и делится по давлению на высокое и низкое, т.к. создаваемый холод при испарении сжиженного газа напрямую зависит о г давления. Поток топливного газа низкого давления после третьего теплообменника Е-409 проходит через второй теплообменник Е-408, объединяется с потоками сжиженного газа из первого сепаратора Д-405 и, пройдя первый теплообменник Е-407, направляется в сепаратор топливного газа Д-409. Часть сжиженного газа из сепаратора Д-405 может быть направлена, минуя емкость № 1 холодного блока, в теплообменник Е-407. Такая возможность предусмотрена для более быстрого охлаждения ВСГ, поступающего на холодный блок в пусковой период. Поток топливного газа высокого давления проходит теплообменники Е 409, 408, 407, нагревается и поступает через клапан регулятора давления в приемник топливного газа Д-409. Часть этого потока используется для регенерации молекулярных сит в одном из осушителей — адсобрере 402 А/В. Газ с верха приемника топливного газа Д-409 сжигается в горелке печей Г-101 и Г-201. Водород из Д-407 поступает в теплообменник Е-409, а затем в турбодетандер ЕХ-401, где дальнейшее охлаждение до -160°С, происходит за счет его расширения и совершения механической работы — вращения колеса турбодетандера, на валу которого смонтирован насос для подачи масла на подшипник. При этом происходит дополнительное охлаждение ВСГ, а давление снижается до 2,0 МПа. [c.182]

Испытания аппарата проводились на Сосногорском ГПЗ в составе установки извлечения широкой фракции углеводородов из газа стабилизации, где этот аппарат использовался вместо ПОГ, рис 11. Газ, отходящий с установки стабилизации конденсата, после его предварительного охлаждения в рег еративном теплообменнике, сепарации от жидкости и фильтрации от механических примесей подавался в детандерную часть аппарата в качестве расширяемой активной среды высокого давления. В качестве газа низкого давления (пассивной среды) использовали или расширенный в аппарате поток активного газа или (и) часть активного газа после его дросселирования до необходимого давления. [c.65]

Схема цикла высокого давления с однократным дросселированием показана на рис. 5. Воздух сжимается в компрессоре КМ до давления р , охлаждается в холодильнике ЛГУ до температуры и поступает в трубки теплообменника АТ2. В противоточ-ном теплообменнике АТ2 сжатый воздух охлаждается до гемперату-туры Гз более холодным газом низкого давления (обратным потоком холодного воздуха из сборника жидкости АК), идуш,им в противоположном направлении. В дроссельном вентиле ВН1 сжатый газ дросселируется до давления р , и его температура снижается до Тр В сосуде АК, к воздуху подводится количество теплоты эквивалентное холодопроизводительности цикла. Расширенный газ после теплообменника, подогретый до температуры Г , вновь возвращается в компрессор КМ. В сосуде АК собирается жидкий воздух. [c.13]

По i = onst, как известно, протекает процесс дросселирования при отсутствии теплообмена. В зависимости от того, находится ли точка состояния газа на s, Т-диаграмме слева или справа от кривой инверсии, дросселирование сопровождается ростом или снижением температуры. Величину изменения температуры определяют непосредственно по диаграмме. Так, при дросселировании ог начального давления pj до конечного справа от кривой инверсии температура газа снижается на АТ = Т — Т. . С ростом температуры газа кривая инверсии уходит вправо, причем настолько, что при значениях, превышающих Т дТ р, дросселирование всегда сопровождается повышением температуры, которое при низких давлениях крайне мало. К расчетам изменения температуры при дроссе- [c.30]

Экономичность холодильного цикла с дросселированием может быть также повышена применением цикла с двумя давлениями газа (рис. 28). Перерабатываемый газ, сжатый до давления Р , после теплообменника вначале дросселируется в сосуд С- до промежуточного давления Р. . Несжиженный газ отдает свой холод в теплообменнике и выводится с установки при давлении Р . Сжиженный газ из сосуда дросселируется в сосуд б з, из которого он выводится в виде продукта при атмосферном давлении. Прп втором дросселировании часть жидкости испаряется и газ выводится через теплообменник А с установки нри низком давлении Р . Поток с давлением Р в зависимости от конкретных условий либо поступает в компрессор и вновь возвраш,ается на установку (н установках сжижения газа), либо постуиает в газопровод природиого газа (в установках разделения газа). [c.63]

При увеличении разности давлений потоков газа высокого и низкого давлений Р< и Рх) расход энергии на сжатие газа от до Р возрастает значительно в меньшей степени, чем холодопроизводительность цикла ( 2 = А Нч. Поэтому, например, для метанового цикла с дросселированием расход энергии на получение 1000 ккал холода составит при перепаде давлений газа от 200 до 1 кПсм 7,35 кет ч/ЮОО ккал холода., а при перепаде давлений газа от 200 до 20 кПсм всего 4,25 кет ч/ЮОО ккал холода. [c.63]

На рис. 3.41 изображена припципиальпая схема установки низкого давления с многократным дросселированием газа, что позволяет уменьшить потери гелия. Способ реализован на заводе Северной компании природного газа в штате Техас (США), перерабатывающем 13,4-10 м в сутки природного газа, содержащего 0,45 % гелия [26 ]. [c.197]

ЭТОЙ точке, температура газа в процессе дросселировании остается неизменной. Точка В, лежащая на границе областей охлаждения и нагревания газа при его дросселировании, называется точкой инверсии. Такие же точки имеются, очевидно, на других изобарах (В , В2, ), но при иных температурах. Геометрическое место точек инверсии образует инверсионную кривую, влево от которой располагаются параметры газа (р, V, Т), соответствующие охлаждению его при дросселировании, а вправо — нагреванию. Разумеется, координаты точки инверсии зависят от физических свойств дросселируемого газа. Так, например, при Т = = 283 К точкам инверсии для воздуха и кислорода отвечают давления 31 и 37 МПа, т. е. при более высоких давлениях и той же температуре дросселирование этих газов сопровождается нагреванием. Такой же эффект наблюдается у водорода при значительно более низком давлении. [c.743]

Большой интерес представляет применяемая за рубежом рекуперация энергии жидкостных потоков в гидрогенизационных процессах с помощью гидравлических турбин. Например, на установках гидроочистки при перетоке газопродуктовой смеси из сепаратора высокого давления в сепаратор низкого давления происходит дросселирование давления без полезного использования перепада. Такие турбины, представляющие собой обрашениьш центробежный насос, могут работать на потоках, содержащих до 75%(об.) растворенных газов. Рекуперированную энергию используют, как правило, для непосредственного привода сырьевого насоса, для чего создают систему насос - элек тродвигатель - муфта сце1шения - гидравлическая турбина, Насос запускают с помощью электродвигателя. Специальное занрограммировашюе устройство осуществляет постепенный перевод привода на гидравлическую турбину с одновременным снижением нагрузки на электродвигатель и последующее регулирование числа оборотов насоса. Подобные систе.мы можно применять в широких пределах рекуперируемых мощностей иа установках гидроочистки нефтепродуктов, каталитического риформинга, гидрокрекинга и т.п. [c.110]

Кривая инверсии водорода представлена на рис. 44 (пунктирная линия). Сплошные линии соответствуют определенной доле холодопроизводительности (при дросселировании водорода) по отношению к 100%, взятым на кривой инверсии. Температура 20,4" К жидкого водорода при атмосферном давлении может быть понижена до 14 К откачкой его паров (до давления 54 мм рт. ст-.). При более низких давлениях водород переходит в твердую фазу Тщр = 13,95° К). Теплота испарения водорода невелика и составляет 32 кдж1л. Водород является сильно разреженным газом, поэтому по своим свойствам он близок к идеальному газу. [c.98]

Жидкие продукты вместе с катализатором дросселировались в сепаратор среднего давления 9 (30 ати) и далее в сепаратор низкого Давления 10. Выделившиеся при дросселировании вода и водород, после охлаждения в конденсаторе И, разделялись и газы сбрасывались в атмосферу, а от жидких продуктов на фильтре Ниагара 12 отделялся катализатор и спирты из емкости 13 по обычной схеме направлялись на омыление и дистилляцию. Схематически разрез реактора 5 представлр( в правой части рис. 1. [c.149]

Суспензия из теплообменника-сепаратора 13 проходит редукционный клапан 14, после которого ее давление снижается (обычно давление снижают в две стадии, но на схеме для упрощения Дана только одна). При дросселировании из жидкости выделяется Ьполнительное количество водорода и паров метанола. В испарителе (или сепараторе) 15 они отделяются от жидкости, охлаждаются водой в холодильнике 16, после чего в сепараторе низкого Давления 17 конденсат (метанол) отделяют от водорода. Этот водород обычно содержит примеси метана и низших углеводородов, двуокиси углерода и т. д. Поэтому его не возвращают в систему циркуляции, а выводят в линию топливного газа. [c.718]