Введение
1 Литературный обзор 8
1.1 Общие сведения о процессе абсорбции 8
1.2 Необходимость очистки технологических и природных газов от
серосодержащих соединений 9
1.3 Методы утилизации попутного нефтяного газа 11
1.4 Способы удаления серосодержащих компонентов из газовой смеси и
аппараты для его осуществления 12
1.5 Основные типы аппаратов, для проведения процесса абсорбции, их
основные достоинства и недостатки 15
1.6 Способы интенсификации массобменных процессов и пути их реализации. 35
1.7 Интенсификация массообмена при совмещении процессов кавитационно-вихревого распыливания и барботажа 36
1.8 Выбор прототипа устройства для проведения массообменных процессов с
выявлением его основных достоинств и недостатков 47
1.9 Анализ конструкции смесительного устройства 48
1.10 Описание конструкции и принципа работы устройства для
диспергирования абсорбента 50
2 Конструктивно - технологический раздел 52
2.1 Расчет основных параметров абсорбера 52
3 Ремонт аппаратов колонного типа 57
3.1 Планово-предупредительный ремонт 57
3.2 Характер износа абсорберов 61
3.3 Подготовка абсорберов к ремонту 63
3.4 Технология ремонта 63
3.5 Ремонт внутренних устройств 66
3.6 Капитальный ремонт абсорберов 68
Заключение 71
Список использованных источников 72
Приложение Б 75
На месторождениях в процессе добычи нефти выделяется попутный нефтяной газ. В большинстве случаев транспортировать или перерабатывать его нерентабельно, или невозможно, поэтому данное сырье приходится сжигать, ухудшая при этом экологическую обстановку.
Проблемы, возникающие от многочисленных горящих факелов и утилизация образующегося при этом попутного газа, заставляют нефтедобывающие компании принимать самые эффективные меры по улучшению экологического климата в нефтегазодобывающем регионе.
Одним из видов оборудования используемых для очистки газа в нефтегазодобывающей промышленности являются массообменные аппараты. В таких аппаратах осуществляется процесс переноса вещества из однош фазы в другую: Абсорбция, как один из видов массообменных процессов, применяется: с целью получения готового продукта в виде насыщенного сорбента, извлечения- ценных компонентов из газовой смеси и очистки» газа от примесей перед их использованием в технологических процессах.
Интенсификация массообменных процессов дает возможность, увеличить производительность технологических аппаратов; уменьшить их габаритные размеры, металлоемкость, сократить потребление энергии и многое другое.
Одним из перспективных направлений интенсификации абсорбционных процессов; является проведение, процесса в аппаратах конструкция которых, позволяет, создавать два; и более режима движения; потоков, при которых взаимодействующие между собой среды движутся не только поступательно, но и вращательно. Это позволяет значительно уменьшить габаритные размеры устройства, за счет увеличения поверхности контакта, повышая тем самым коэффициенты массоотдач. При закрученном движении потоков наблюдается повышение эффективности перемешивания, приводящее к увеличению удельной поверхности контакта фаз и гидродинамической неустойчивости межфазной поверхности.
Таким образом, совершенствование конструкций массообменных устройств, для проведения как абсорбционных, так и других видов обменных процессов, путем создания и оптимизации турбулентного движения, контактирующих потоков является актуальной задачей.
В данной работе был рассчитан горизонтальный абсорбер, рассмотрены его достоинства и недостатки. Наличие эффективных очистных сооружений на производстве позволит отделять от газа серосодержащие компоненты, в следствии чего сжигаемый газ будет меньше ухудшать экологическую обстановку.
Преимуществом разрабатываемого устройства является:
- горизонтальное расположение, обеспечивающее простоту эксплуатации и монтажа;
- более качественная очистка газа достигаемая универсальностью конструкции;
- значительно более меньше габаритные размеры и металлоемкость, по сравнению с абсорберами колонного типа, расположенными вертикально;
- отсутствие мертвой зоны, достигнутое посредством установки в парогазовом пространстве распыливающих форсунок;
- значительно меньшие капиталовложения, затрачиваемые на производство и эксплуатацию, обусловленные сравнительно небольшими габаритными размерами.
1. Исмагилов Ф.Р., Вольцов А.А., Аминов О.Н. и др. Экология и новые технологии очистки сероводородсодержащих газов, Уфа: Экология, 2000, 214 с.
2. Босняцкий Г.П. Природный газ и сероводород, справочное пособие, под научной редакцией Седых А.Д., Гриценко А.И., Мурина В.И., УсошинаВ.А.- М: «Газоилпресс», 1998.-224 с.
3. Мазур И.И. Экология нефтегазового комплекса: Наука. Техника. Экономика. М.: Недра, 1993. - 496 с.
4. Гриценко А.И., Аюпова Г.С., Максимов В.М. Экология. Нефть и газ. М.: Недра, 1997.-598 с.
5. Современные технологии переработки сероводородсодержащих природных газов// Газовая промышленность. - 1998, №7 С.-55-67.
6. Хабибуллин P.P., Рогозин В.И„ Вышеславцев Ю.Ф. Современные методы очистки газов от кислых компонентов. - М: ЦНИИТЭнефтехим, 1988. - 60 с.
7. Гриценко А.И., Галанин И.А., Зиновиева Л.М. Мурин В.И. Очистка газов от сернистых соединений при эксплуатации газовых месторождений. М.: Недра, 1985. - 270 с.
8. Мак К. И. Перевод установок аминной очистки газов на растворители МДЭАУ/ Нефть, газ и нефтехимия за рубежом. - 1993, №6 С- 12-22.
9. Хафизов Ф.Ш., Афанасенко В.Г., Хафизов Н.Ф. Обоснование необходимости использования новых сорбентов в процессах абсорбционной
очистки технических газов от сероводорода и углекислого газа. //
Международная молодежная научная конференция «Севергеоэкотех -2007»: в 3
ч; ч. 2. - Ухта: УГТУ, 2007. - с.204-206
10. Хафизов Ф.Ш., Афанасенко В.Г., Гильмуллина А.Ф., Хафизов Н.Ф. Способы очистки газа от сероводорода и выбор приорететного направления развития процесса // Международная научно-практическая конференция
«НЕФТЕГАЗОПЕРЕРАБОТКА И НЕФТЕХИМИЯ 2007». г. Уфа: ГУП ИНХП РБ,2007. -с. 81-82
11. Семенова Т.А., Лейтес И.Л., Аксельрод Ю.В. и др. Очистка технологических
газов, М: Химия, 1969 г., 392 с.
12. Гафиатуллин P.P. Разработка экологически безопасных и ресурсосберегающих
процессов переработки сероводорода. Диссертация к.т.н. Уфа,
2000.- 120с.
13. ОСТ 51.40-93 Газы горючие природные, поставляемые и транспортируемые по магистральным газопроводам. Технические условия.- 126 с.
14. Кузнецов А.А., Судаков Е.Н. Расчеты основных процессов и аппаратов переработки углеводородных газов: справочное пособие. - М.: Химия, 1983.¬224 с.
15. Николаев В.В., Бусыгина Н.В., Бусыгин И.Г. Основные процессы физической
и физико-химической переработки газа. - М.: Недра, 1998. -с. 184.
16. Кузьменко Н.М. и др. Очистка природных газов от сернистых соединений.
М.: Обзорная информация ЦИНГИ ХИМНЕФТЕМАШ; 1980,- 47с.
17. Коуль А.Л., Ризенфельд Ф.С. Очистка газа.- М.: Недра, 1968-392 с.
18. Рамм ВМ. Абсорбция газов. Изд. 2-е перераб и доп. М.: Химия, 1976. -
656 с.
19. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. -Изд.
3-е. В 2-х кн.: Часть 2. Массообменные процессы и аппараты. М.: Химия, 2002. - 368 с
20. Кафаров В.В. Основы массопередачи. 3-е изд., перераб. и доп. - М: Высшая школа, 1979. - 439 с.
21. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию, под редакцией Дытнерского Ю.И, изд. 2-е перерао и доп. М.: Химия, 1991.-496 с.
22. Айнштейн В.Г., ЗахаровМ.К., Носов Г.А. и др. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии: Учебник в 2-х кн. М.: Логос; Высшая школа, 2003. Кн. 2. - 872 с.
23. Комиссаров Ю.А., Глебов М.Б., Гордеев Л.С. и др. Химико¬технологические процессы. Теория и эксперимент: М.: Химия, 1998. -360 с.
24. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - Изд. 7-е. М.: Государственное Научно-техническое издательство химической литературы, 1961. - 818 с.
25. Скобло А.И., Трегубова И.А., Малоканов Ю.К. Процессы и аппараты нефтеперабатывающей и нефтехимической промышленности, изд 2-е перераб. и доп. М.: Химия, 1982 - 584 с.
26. Александров И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты, М: Химия, 1971-295 с.
27. Аксельрод Ю.В. Газожидкостные хемосорбционные процессы. - М.: Химия, 1989-240 с.
28. Молоканов Ю.К. Процессы и аппараты нефтегазопереработки. - М., Химия, 1980. —408 с.
к бакалаврской работе
«Разработка конструкции горизонтального прямоточного абсорбера для очистки газа при малых давлениях»
Графические материалы
1) Горизонтальный прямоточный абсорбер - Чертёж общего вида (1 лист, формат А1)
2) Устройство диспергиравания жидкости - Чертёж общего вида (1 лист, формат A3)