Жылудың аралық кетуі бар адсорбер жобасы
1 Абсорбциялы қондырғылардың технологиялық схемалары. 3
1.1 Газды адсорбенттермен кептіру және тазарту. 5
2 Газды абсорбциялау қондырғыларында кептіру 7
2.1 Адсорбциялық қондырғыларда конденсатты кептіру мен бөлу 8
2.2 Газды күкіртсутектен және көмірқышқыл газынан тазалау 9
2.3 Адсорбциялық сутегі қондырғылары. 11
3 Адсорбер түрлері 12
4 Қозғалмайтын беттің адсорбер шығымын есептеу. 21
4.1 Адсорбердің периодтық қозғалысын есептеу 24
Қорытынды 28
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 29
Қосымша
1.1 Газды адсорбенттермен кептіру және тазарту. 5
2 Газды абсорбциялау қондырғыларында кептіру 7
2.1 Адсорбциялық қондырғыларда конденсатты кептіру мен бөлу 8
2.2 Газды күкіртсутектен және көмірқышқыл газынан тазалау 9
2.3 Адсорбциялық сутегі қондырғылары. 11
3 Адсорбер түрлері 12
4 Қозғалмайтын беттің адсорбер шығымын есептеу. 21
4.1 Адсорбердің периодтық қозғалысын есептеу 24
Қорытынды 28
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 29
Қосымша
Алғашқы абсорбциялық қондырғылар екі колоннадан тұрды: абсорбер мен десорбер және бірқатар жылу алмастырғыштар.
Бұл схема бойынша абсорбцияланатын көмірсутектердің басым бөлігі десорберді суару сиымдылығынан конденсацияланбайтын газдармен (метан және этанмен) бірге жоғалады. Жоғары қысымда алынған немесе төмен температурада десорбцияланған буда конденсацияланған конденсатта көп мөлшерде метан мен этан болады. Бұл бу тәрізді күйде десорберден шығатын қоспадан пропан мен ауырлау көмірсутектерді бөліп алуды анағұрлым қиындата түседі. Сосын оларды конденсациялау қажет. Конденсациялау үшін жоғарылау қысым және төмен температура, ал буландыру үшін керісінше – төмен қысым мен жоғары температура қажет. Бұл абсорбциялау процесінің параметрлерін таңдауды регламенттейтін негізгі факторлардың бірі болып табылады.
Адсорбция процесінің жүру схемасы сурет 0.
1)Көмірді сутектермен байыту(адсорбция);2) жұтылған фракцияларды қыздырылған су буымен айдау(десорбция); 3)120.....130о С температураға дейін ауамен қыздырылған белсенді көмірді кептіру;4) суық ауамен суыту.
Сурет 0. Адсорбция жүйесі; 1)бензин резервуары;2) демалу клапаны;3)газды таңғыш; 4)адсорбер;5) «Өзіне дейінгі» қысым реттеуі;6) тоңазытқыш;7)кондетсант жинаушы;8)конденсатты соруға арналғаннасос
Абсорбциялық қондырғыда біртіндеп көп ретті конденсациялау (абсорберде), көп ретті буландырып шығару (десорберде) және бір ретті конденсациялау (суару сиымдылығында) өтеді.Абсорбциялық бөліп алу – ескі әдістердің бірі. Ең көп тарағаны маймен абсорбциялау схемасы болып табылады . Қондырғы құрамына үш колонна енеді: абсорбер, абсорбциялық-буландырып бөлу колоннасы – метан мен этанды булап бөлуге арналған түбінен қыздырылатын абсорбер (АБК), десорбер.Оларда абсорбент ретінде әдетте мұнайдың керосиндік немес дизельдік фракциясы қолданылады. Газбен жұмыс істейтіндер мұндай абсорбентті «май» деп атайды, сондықтан да қондырғы маймен абсорбциялау деп аталады.Қондырғыға түсетін газ І суыйды да 3 сепараторға түседі. 3 сепаратордан газ 4 абсорберге барады,
Бұл схема бойынша абсорбцияланатын көмірсутектердің басым бөлігі десорберді суару сиымдылығынан конденсацияланбайтын газдармен (метан және этанмен) бірге жоғалады. Жоғары қысымда алынған немесе төмен температурада десорбцияланған буда конденсацияланған конденсатта көп мөлшерде метан мен этан болады. Бұл бу тәрізді күйде десорберден шығатын қоспадан пропан мен ауырлау көмірсутектерді бөліп алуды анағұрлым қиындата түседі. Сосын оларды конденсациялау қажет. Конденсациялау үшін жоғарылау қысым және төмен температура, ал буландыру үшін керісінше – төмен қысым мен жоғары температура қажет. Бұл абсорбциялау процесінің параметрлерін таңдауды регламенттейтін негізгі факторлардың бірі болып табылады.
Адсорбция процесінің жүру схемасы сурет 0.
1)Көмірді сутектермен байыту(адсорбция);2) жұтылған фракцияларды қыздырылған су буымен айдау(десорбция); 3)120.....130о С температураға дейін ауамен қыздырылған белсенді көмірді кептіру;4) суық ауамен суыту.
Сурет 0. Адсорбция жүйесі; 1)бензин резервуары;2) демалу клапаны;3)газды таңғыш; 4)адсорбер;5) «Өзіне дейінгі» қысым реттеуі;6) тоңазытқыш;7)кондетсант жинаушы;8)конденсатты соруға арналғаннасос
Абсорбциялық қондырғыда біртіндеп көп ретті конденсациялау (абсорберде), көп ретті буландырып шығару (десорберде) және бір ретті конденсациялау (суару сиымдылығында) өтеді.Абсорбциялық бөліп алу – ескі әдістердің бірі. Ең көп тарағаны маймен абсорбциялау схемасы болып табылады . Қондырғы құрамына үш колонна енеді: абсорбер, абсорбциялық-буландырып бөлу колоннасы – метан мен этанды булап бөлуге арналған түбінен қыздырылатын абсорбер (АБК), десорбер.Оларда абсорбент ретінде әдетте мұнайдың керосиндік немес дизельдік фракциясы қолданылады. Газбен жұмыс істейтіндер мұндай абсорбентті «май» деп атайды, сондықтан да қондырғы маймен абсорбциялау деп аталады.Қондырғыға түсетін газ І суыйды да 3 сепараторға түседі. 3 сепаратордан газ 4 абсорберге барады,
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
1. Ахметов С.А. Технология глубокой перерабоки нефти и газа: Учебное пособие для вузов. Уфа: Гилем, 2002. 672 с.
2. Ластовкин Г.А., Радченко Е.Д., Рудина М.Г. Справочник нефтепереработчика. – Л.: Химия,1986.648с.
3.Омаралиев Т.О. Мұнай мен газ өңдеудің арнайы технологиясы.- Алматы,2002.
4. Танатаров М.А., Ахметина М.Н., Фасхутдинова Р.А. Технологические расчеты установок переработки нефти. - М.: Химия, 1987. 210 с.
5. Смидович Е.В. Технология переработки нефти и газа. 2 часть.- М.: Химия.1990. 275 с.
6. Гуревич И.Л. Технология переработки нефти и газа. ч.І.- М.: Химия, 1972
7. Технологический регламент установки ТОО ШНОС.- Алматы , 1988.
8. Омаралиев Т.О. Мұнай мен газды өңдеудің химиясы және технологиясы. – Алматы,2001.278б.
9. Эрих В.И., Расина М.Г. Химия технология нефти и газа. – М.:
Химия, 1985. 256 с.
10. Левинтер А.Г, Ахметов С.А. Глубокая переработка нефти. – М.:
Химия, 1992. 170 с.
11. Омаралиев Т.О., Айтымбетов Н.Ш. Мұнай және газ өңдеудегі катализ. – Алматы,1999.
12. Сарданашвили А.Г., Львова Л.И. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа. – М.: Химия, 1980. 136 с.
13. Кузнецов А.А., Кагерманов С.М., Судаков Е.Н. Расчеты процессов сепараторов нефтеперерабатывающей промышленности.- М.:
Химия, 1974. 206 с.
14. Фарамазов С.А. Оборудование НПЗ и его эксплуатация.- М.:
Химия, 1984. 220 с.
15. Лощинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструктирования и расчета химической аппаратуры.- Л.: Машинотсроение,1970. 180 с.
16. Черенков В.А. Промышленные приборы и средства автоматизации Справочник.- Л.: Машиностроение, 1987. 220 с.
17. Сарбасов А.С., Шакиров Б.С., Унаров Ш.А. Методическое указание практическим и индивидуальном занятиям по курсу ООС.-КазХТИ.1990.
18. Голубятников В.А., Шувалов В.В., Злотникова А.Г. Организация и планирование производство управления нефтеперерабатывающей и нефтехимическими предприятиями.- М.: Химия, 1988. 256 с.
19. Өтепов Е.Б., Тәжин Ж.Т., Кустов В.Н., Меркулова В.П., Жұмабеков Б.Ж., Аршидинова М.Т. Еңбекті қорғау. Лабораториялық жұмыстарға арналған әдістемелік нұсқау. –Алматы: ҚазҰТУ, 2003
20. Хакімжанов Т.Е. Еңбек қорғау. Жоғары оқу орындары үшін оқу кұралы.-Алматы: ЭВЕРО, 2008-240бет.
21. Ғимараттардың өрт қауіпсіздігі ҚР ҚНжЕ. 2.02.-05-2003. Ресми басылым Астана,2003
22. Улы және радиациялық заттар қауіптілігі ҚР ҚНжЕ. 01.04.042-02. Ресми басылым. Астана,2002
23. Жарықтандыру ҚР ҚНжЕ 2.04-05-2002. Ресми басылым.Астана,2002
24. Измбергенова М.К. Методическое указание к экономической части дипломного проекта для студентов специальности.- Шымкент:
КазХТИ. 1990. 25 с.
25. Изымбергенова М.К. Методическое указание κэкономической части дипломног проекта для студентов специальности.39.06.-Шымкент.КазХТИ,1990
1. Ахметов С.А. Технология глубокой перерабоки нефти и газа: Учебное пособие для вузов. Уфа: Гилем, 2002. 672 с.
2. Ластовкин Г.А., Радченко Е.Д., Рудина М.Г. Справочник нефтепереработчика. – Л.: Химия,1986.648с.
3.Омаралиев Т.О. Мұнай мен газ өңдеудің арнайы технологиясы.- Алматы,2002.
4. Танатаров М.А., Ахметина М.Н., Фасхутдинова Р.А. Технологические расчеты установок переработки нефти. - М.: Химия, 1987. 210 с.
5. Смидович Е.В. Технология переработки нефти и газа. 2 часть.- М.: Химия.1990. 275 с.
6. Гуревич И.Л. Технология переработки нефти и газа. ч.І.- М.: Химия, 1972
7. Технологический регламент установки ТОО ШНОС.- Алматы , 1988.
8. Омаралиев Т.О. Мұнай мен газды өңдеудің химиясы және технологиясы. – Алматы,2001.278б.
9. Эрих В.И., Расина М.Г. Химия технология нефти и газа. – М.:
Химия, 1985. 256 с.
10. Левинтер А.Г, Ахметов С.А. Глубокая переработка нефти. – М.:
Химия, 1992. 170 с.
11. Омаралиев Т.О., Айтымбетов Н.Ш. Мұнай және газ өңдеудегі катализ. – Алматы,1999.
12. Сарданашвили А.Г., Львова Л.И. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа. – М.: Химия, 1980. 136 с.
13. Кузнецов А.А., Кагерманов С.М., Судаков Е.Н. Расчеты процессов сепараторов нефтеперерабатывающей промышленности.- М.:
Химия, 1974. 206 с.
14. Фарамазов С.А. Оборудование НПЗ и его эксплуатация.- М.:
Химия, 1984. 220 с.
15. Лощинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструктирования и расчета химической аппаратуры.- Л.: Машинотсроение,1970. 180 с.
16. Черенков В.А. Промышленные приборы и средства автоматизации Справочник.- Л.: Машиностроение, 1987. 220 с.
17. Сарбасов А.С., Шакиров Б.С., Унаров Ш.А. Методическое указание практическим и индивидуальном занятиям по курсу ООС.-КазХТИ.1990.
18. Голубятников В.А., Шувалов В.В., Злотникова А.Г. Организация и планирование производство управления нефтеперерабатывающей и нефтехимическими предприятиями.- М.: Химия, 1988. 256 с.
19. Өтепов Е.Б., Тәжин Ж.Т., Кустов В.Н., Меркулова В.П., Жұмабеков Б.Ж., Аршидинова М.Т. Еңбекті қорғау. Лабораториялық жұмыстарға арналған әдістемелік нұсқау. –Алматы: ҚазҰТУ, 2003
20. Хакімжанов Т.Е. Еңбек қорғау. Жоғары оқу орындары үшін оқу кұралы.-Алматы: ЭВЕРО, 2008-240бет.
21. Ғимараттардың өрт қауіпсіздігі ҚР ҚНжЕ. 2.02.-05-2003. Ресми басылым Астана,2003
22. Улы және радиациялық заттар қауіптілігі ҚР ҚНжЕ. 01.04.042-02. Ресми басылым. Астана,2002
23. Жарықтандыру ҚР ҚНжЕ 2.04-05-2002. Ресми басылым.Астана,2002
24. Измбергенова М.К. Методическое указание к экономической части дипломного проекта для студентов специальности.- Шымкент:
КазХТИ. 1990. 25 с.
25. Изымбергенова М.К. Методическое указание κэкономической части дипломног проекта для студентов специальности.39.06.-Шымкент.КазХТИ,1990
1.Абсорбциялы қондырғылардың технологиялық схемалары.
Алғашқы абсорбциялық қондырғылар екі колоннадан тұрды: абсорбер мен десорбер және бірқатар жылу алмастырғыштар.
Бұл схема бойынша абсорбцияланатын көмірсутектердің басым бөлігі десорберді суару сиымдылығынан конденсацияланбайтын газдармен (метан және этанмен) бірге жоғалады. Жоғары қысымда алынған немесе төмен температурада десорбцияланған буда конденсацияланған конденсатта көп мөлшерде метан мен этан болады. Бұл бу тәрізді күйде десорберден шығатын қоспадан пропан мен ауырлау көмірсутектерді бөліп алуды анағұрлым қиындата түседі. Сосын оларды конденсациялау қажет. Конденсациялау үшін жоғарылау қысым және төмен температура, ал буландыру үшін керісінше - төмен қысым мен жоғары температура қажет. Бұл абсорбциялау процесінің параметрлерін таңдауды регламенттейтін негізгі факторлардың бірі болып табылады.
Адсорбция процесінің жүру схемасы сурет 0.
1)Көмірді сутектермен байыту(адсорбция);2) жұтылған фракцияларды қыздырылған су буымен айдау(десорбция); 3)120 ... .130о С температураға дейін ауамен қыздырылған белсенді көмірді кептіру;4) суық ауамен суыту.
Сурет 0. Адсорбция жүйесі; 1)бензин резервуары;2) демалу клапаны;3)газды таңғыш; 4)адсорбер;5) Өзіне дейінгі қысым реттеуі;6) тоңазытқыш;7)кондетсант жинаушы;8)конденсатты соруға арналғаннасос
Абсорбциялық қондырғыда біртіндеп көп ретті конденсациялау (абсорберде), көп ретті буландырып шығару (десорберде) және бір ретті конденсациялау (суару сиымдылығында) өтеді.Абсорбциялық бөліп алу - ескі әдістердің бірі. Ең көп тарағаны маймен абсорбциялау схемасы болып табылады . Қондырғы құрамына үш колонна енеді: абсорбер, абсорбциялық-буландырып бөлу колоннасы - метан мен этанды булап бөлуге арналған түбінен қыздырылатын абсорбер (АБК), десорбер.Оларда абсорбент ретінде әдетте мұнайдың керосиндік немес дизельдік фракциясы қолданылады. Газбен жұмыс істейтіндер мұндай абсорбентті май деп атайды, сондықтан да қондырғы маймен абсорбциялау деп аталады.Қондырғыға түсетін газ І суыйды да 3 сепараторға түседі. 3 сепаратордан газ 4 абсорберге барады, онда құрамынан VIII абсорбентпен ауыр көмірсутектердің басым бөлігі бөліп алынады. Жартылай осы көмірсутектермен қаныққан IV абсорбент 2 қыздырылады да 5 абсорбциялық-буландырып бөлу қондырғысына беріледі, оған абсорбентті енгізу деңгейінен төмен 3 сепаратордан сұйық фаза түседі. 5 абсорбциялық-буландырып бөлу қондырғысының жоғарғы бөлігіне 7 десорберден VIII қалпына келтірілген регенерацияланған абсорбент беріледі. 4 абсорбердің төменгі бөлігінен түсетін жартылай қаныққант IV абсорбенттен 5 АБК-ның жоғарғы жағынан кететін жеңіл көмірсу-тектер (метан, этан) VI шығарылады. Пропан және одан жоғары көмірсутектерді абсорбент сіңіріп алады. Толық қаныққан VII абсорбент 5 АБК-ң төменгі жағынан шығады да, 2 жылу алмастырғышта қыздырылып, 7 десорберге түседі, ол жерде құрамынан ректификациялау арқылы ІХ жеңіл көмірсутектердің кең фракциясы (ЖККФ) қуылады, ал қалпына келтірілген VIII абсорбент 4 және 5 колоннаға қайта оралады.Қаныққан абсорбент температурасын көтеру негізінен метан мен этаннан тұратын АБК-да газ ағымының түзілуіне апарып соғады. Сонымен қатар, белгілі тоңазыту (рекуперациялау) дәрежесін алу үшін абсорбент көмегімен тұтылатын пропан мен ауырлау көмірсутектердің жартылай десорбциялануы өтеді. Ол үшін 5 АБК-ң жоғарғы бөлігіне қалпына келтірілген VIII абсорбент беріледі. Осылайша, 5 АБК-ң жоғарғы бөлігі абсорбциялау режимінде, ал төменгісі - буландырып бөлу режимінде жұмыс істейді. Тиісті режимді таңдай отырып абсорбенттен метанды толық бөліп алуға, қажет болса этанды бөліп алуға болады.Абсорбциялау процесі жылу бөле жүреді. Осының салдарынан абсорбердегі қоспаның орташа температурасы көтеріледі. Бастапқы (шикі) газды суытса абсорбердегі температура төмендейді және көмірсутектердің бір бөлігінің конденсациялануына (сұйылуына) ықпал етеді. Сондай-ақ температураны төмендетсе абсорбциялау жолымен газ компоненттерін бөлу де жақсара түседі.Одан бөлек, абсорбердегі температура төмендету қайнау температурасы жоғары емес абсорбенттерді қолдануға мүмкіндік береді.
Төмендетілген температураларда абсорбциялау процесін төмен температуралы абсорбциялау (ТТА) деп атайды. ТТА процесінде жеңіл қайнайтын абсорбентті қолданғанда абсорберден соң оны мұқият сепарациялау қажет. Сондықтан да тазартылған (құрғақ) газбен сіңіргіштің жоғалуын азайту үшін екі сатылы ТТА схемасын қолданады: бірінші сатыға жеңіл қайнайтын абсорбентті, екінші сатыға қайнау температурасы жоғарылау абсорбентті береді.Екі сатылы ТТА схемасының артықшылығы тек жеңіл қайнайтын абсорбентті қолдану ғана емес, сонымен қатар тиісті бөліп алу дәрежесіне қол жеткізетін абсорбент шығынын азайту болып табылады.
1.1.Газды адсорбенттермен кептіру және тазарту.
Төмен температуралы өңдеуге жіберер алдында газды кептіру мен тазартудың сенімді тәсілі адсорбциялық процестер болып табылады.
Адсорбциялық қондырғыларды газды қышқылды компоненттерден терең тазарту және газды конденсаттан жеке компоненттерді бөліп алу үшін қолданады.
Газды кептіру мен тазарту үшін өнеркәсіпте негізінен цеолиттерді, силикагель, алюминий тотығын, активтелген көмірді қолданады.
Газ өнеркәсібінде қолданылатын адсорбенттерге белгілі бір талаптар қойылады: үлкен кеуектер ауданы, жоғары мақсатты компоненттерге талғамдылық және процесс жылдамдығы, ұзақ уақыт пайдаланғандағы тұрақты адсорбциялық қасиеттері, төмен қабаттың гидравликалық кедергісі, жоғары механикалық беріктік.Одан бөлек, адсорбенттер арзан, уытты емес, химиялық инертті, құрал-жабдықты коррозияға ұшыратпауы, оңай қалпына келтірілуі тиіс.
Өнеркәсіпте газды кептіру үшін 4А маркілі цеолитті кеңінен қолданады, оның су сіңіргіштігі силикагель мен алюминий тотығына қарағанда екі есе жоғары. Цеолиттер сумен жанасқанда шытынамайды, сорбциялық сиымдылығы 500С температураға дейін өзгермейді. Цеолиттердің әртүрлі типтерін H2S, CO2, NH3, C2H4, C2H6 және басқа да бөгде қоспалардан тазарту үшін қолданады. Активтелген көмірден силикагелдің артықшылығы бағасы төмен, механикалық беріктігі жоғары. Силикагелдерді құрамында қанықпаған көмірсутектері, сондай-ақ майлар, гликолдер, аминдері бар газды кептіруге қолдануға болмайды. Бұл заттарды силикагель оңай сорбциялайды, бірақ қалпына келтіргенде кеукетерді бітеп қалатын шайырлар түзе термиялық бұзылады. Бутаннан бастап көмірсутектер толық десорбция-ланбайды және адсорбенттің ылғал сиымдылығын төмендетеді. Силикагелдерді қалпына келтіргенде жоғары температура және көп мөлшерде жылу тасымалдағыш қажет болады.
сурет-1.Активтелген көмірден силикагел аппараты
І шикі газ 1 сепаратордан соң 5 және 7 адсорберлерге беріледі (сурет-1). 5 және 7 адсорберлер адсорбенттің қанығу барысында газ ағымдарын автоматты түрде ауыстыра отырып кезектесіп адсорбциялау және десорбциялау режимінде жұмыс істейді. 5 аппарат-та адсорбент қанығып болған соң (шығардағы газдың шық нүктесі бойынша бақылау жасалады) оны 3 пештен ыстық десорбцияланатын VI газды беруге ауыстырады.
Десорбциялаушы газ ретінде 2 компрессор көмегімен айналу контурында айналатын бастапқы көмірсутекті газды пайдаланады. Ылғалды десорбциялау газдың жоғары температурасы есебінен жүреді. Айналымдағы VI газды алдымен 8 жылу алмастырғышта құрғақ VIІІ газбен, ал сосын 6 тоңазытқышта суытады, ал ІІІ суды 1 сепараторда бөліп алады.
2.Газды абсорбциялау қондырғыларында кептіру
Газды кептіру негізінсн газ құбырларында ылғалды сұйықтың конденсациясы жүрмейтіндей дәрежеге дейін газдың құрамындағы су буын азайту мақсатында жүргізіледі.
Газды кептіру үшін сұйық сорбенттер-гликолдер қолданылады олар: ылғалды жұтуға (сіңіруге) қабілетті диэтиленгликоль (ДЭГ) және триэтиленгликоль (ТЭГ).Гликолдар тұтқыр, мөлдір сироп тәріздес сұйықтық түрінде болады, ДЭГ тығыздығы - 1118,4 кгм\ ал ТЭГ тығыздығы - 1125,4 кгм1. Гликолдар сумен кез-келген қатынаста араласады және газ ағыстарынан су буларын жұтып алады.
Сұйық сорбенттердің артықшылықтары.
oo суда жақсы ериді;
oo жеңіл регенерацияланады (қалпына келеді);
oo аз, елеусіз шығындар;
Сурет 2. Табиғи және мұнайгазын сұйық сорбенттермен
кептірудің қарапайым сұлбасы
1 - айырғыш, 2 - абсорбер, 3 - жиналған гликолды құю желісі, 4 - жалюзді тамшы ұстағыш, 5 - деңгей реттегіші, 6 -жылуалмастырғыш, 7 - желдеткіш; 8 - сүзгі, 9 - десорбер, 10 - сақина, 11 - қайнатқыш(буландырғыш); 12, 16 - мұздатқыш; 13 - жиналған гликолге арналған айырғыш, 14 - сорап, 15 -эжектор. I - шикі газ желісі, II - құрғақ газ желісі, I I I -отындық газ желісі, IV - салқын су желісі; V - түтінді шығару бағыты.
көмірсутекті конденсатпен көбіктер мен эмульсиялар мүлдем түзілмейді;
- тығыздықтарының айтарлықтай айырмашылығының нәтижесінде тұндырғыштарда жеңіл бөлінеді;
-процестің үздіксіздігі, басқарудың қарапайымдылығы;
-қондырғыдағы қысым түсуінің, яғни қысым өзгерісінің елеусіздігі.
Сорбенттердің негізгі кемшіліктері олардың салыстырмалы бағасының жоғары болуы болып табылады.
Газды кептірудің қарапайым сұлбасы 2 суретте келтірілген және
келесі түрде жұмыс істейді: кептіруге келіп түсетін газ (I) - бастапқыда айырғыштан-1 өтеді, одан кейін абсорбердің төменгі тарелкасының астына бағытталады.
Концентрацияланған гликолдің ерітіндісі сораппен-14 жоғарыдан беріледі және тарелкалар бойымен төмен түседі, газбен кездескен кезде қаныға отырып абсорбердің төменгі бөлігінде жиналады. Кептірілген газ жалюзді кассета 4 арқылы магистралды газ құбырына-(ІІ) барып түседі. Сумен қаныққан гликоль жылуалмастырғыш-6 арқылы желдеткішке-7, сүзгіге-8, содан кейін десорберге (буландыру тізбегіне-выпарную колонну)-9 барып түседі. Буландыру тізбегіндегі қайнатқышта-11 гликоль 160-165°С дейінгі температурада қыздырылады, нәтижесінде су буланады және гликоль буының аздаған мөлшерімен мұздатқыш-12 арқылы өтеді және айырғышқа-13 барып түседі. Буландырғыш тізбектің жоғарғы бөлігіндегі температура 105°С аралығында ұсталып тұрады. Регенерацияланған гликоль ерітіндісі сораппен-14 алынып және жылуалмастырғыш-6 пен мұздатқыш-16 арқылы (30°С шамасындағы температурамен) абсорбердің жоғарғы тарелкасына қайтадан барып түседі. Цикл қайталанады.
Іс жүзінде белгілі болғандай, газды жақсы кептіру үшін 1 кг
абсорберленетін суға 25 л-ден кем болмайтын гликоль циркуляциялануы тиіс, сонымен қатар, абсорбердегі тарелкалардың саны да көп болуы керек (10 дана).
Жұтылатын ылғал мөлшері -- IV (ттәу) мына формула бойынша анықталады:
IV = ІОЛУ(1YenГ1Yen^
мұнда, V -- қалыпты жағдай кезінде кептіруге түсетін газдың мөлшері, м3тәу;
2.1.Адсорбциялық қондырғыларда конденсатты кептіру мен бөлу
Адсорбция үрдісі деп ерекше үлкен беттік қуыстары бар қатты жұтқыштар (адсорбенттер) арқылы газдан сулы буларды және конденсаттарды шығаруды айтады. Адсорбенттер ретінде силикагель, алюмогель, бокситтер, цеолиттер, активтендірілген көмірлер қолданылады. Оларды кептірілетін газ өтетін қабаттардағы гидравликалық кедергілерді азайту үшін түйіршік түрінде дайындайды. Молекулярлық елеуіштер (цеолиттер) құрылысы кристалды болып келетін күрделі бейорганикалық полимерлер болып табылады. Олар басқа да адсорбенттермен салыстырғанда, едәуір жоғары жұту (сіңіру) қабілетіне ие. Адсорбенттердің регенерациясы ыстық газбен немесе ауамен жүзеге асырылады.
Газды қатты сорбенттермен кептірудің мынадай артықшылықтары бар:
-минус 50°С дейінгі шық нүктесін алу мүмкіндігі;
-шығару үрдісіне қысым мен температураның тигізетін әсері елеусіз;
-жабдықтың салыстырмалы қарапайымдылығы және пайдалану шығындарының аздығы.
Кемшіліктеріне абсорбциондық үрдістсрмен салыстырғандағы үлкен қысым өзгерісін, сондай-ақ жылуға жұмсалатын және адсорбенттерді жууға кететін салыстырмалы жоғары шығындарды жатқызуға болады.
Жоғары қысымдағы газ шикізаты айырғышқа-1 барып түседі, мұнда сұйық тамшысынан және механикалық қоспалардан тазартылып одан әрі кептіру және бензиннен бөлу үшін адсорберге-2 бағытталады. Осы уақытта адсорбер-3 регенерация және салқындату циклінде болады. Кептірілген газ адсорберден-2 магистралды газ құбырына беріледі. Газ адсорбенттің регенерациясы үшін айырғыштан-1 кейін реттелетін штуцерге-4 дейін алынады да пешке-5 бағытталады, мұнда оның температурасы 200-300°С дейін жоғарылайды.
Сонымен қатар, қысқартылған циклы бар қондырғыны да (кысқа циклді) қолданады, әдетте олар үш адсорберлі болып келеді. Мұндай қондырғылардағы циклдың ұзақтығы кәдімгі қондырғыдағылардай 8-12 сағат орнына кейде 20-30 минутқа дейін созылады. Мұндай қондырғылардың артықшылығы жеңіл көмірсутектерді адсорбентпен жұтпай-ақ тұрақты конденсаттың үлкен мөлшерін алуға негізделген. Бірақ-та цикл уақыты қысқарған кезде адсорбентті толық қалпына келтіру мүмкін болмайды, бұл қондырғы жұмысының кейінгі циклдарында оның әрекеттілігінің (белсенділігінің) азаюына әкеп соқтырады.
Адсорбенттің қажетті (тұтыну) мөлшерін газ шығыны мен ондағы ылғал мөлшеріне байланысты мына формула бойынша анықтайды:
С=(Ж2 10[7]
мұндағы 2 ~~ [газ] шығыны, м[3]тәу; IV -- газдағы ылғал құрамы, гм[3]; I - жұту (сіңіру) циклыныц ұзақтығы, сағат; а - адсорбенттің жұмыс әрекеттілігі, %.
2.2. Газды күкіртсутектен және көмірқышқыл газынан тазалау
Газды күкіртсутектен және көмірқышқыл газынансорбциялық әдістердің көмегімен тазалайды, олардың айрықша ерекшелігі абсорбердегі қысымның жоғары болуында (6МПа дейін) және газда оттегінің болмауында. Абсорбенттер ретінде этаноламиннің судағы ерітшдісін қолдапады, олар: моноэтаноламип
(МЭА), диэтаиоламин (ДЭА) және триэтаноламин (ТЭА). Жоғары жұту қабілетіне ие және салыстырмалы бағасының үлкен еместігіне байланысты МЭА едәуір кең ауқымда қолданылады. Бірақта оның регенерациясы кезінде реагенттің шығыны болады. Күкіртсутек пен көмірқышқыл газы әдетте 20-40°С температура кезінде жұтылады да, ал I 05-130°С кезінде қаныққан ерітіндіден регенерация-ланады.
МЭА ерітіндісі көмірсутек конденсатымен байланысқа түскен кезде көбіктенуге ұшырайды, сондықтан газды абсорберге берер алдында көмірсутек тамшысынан мұқият тазалау қажет. Газды тазалаудың қарапайым технологиялық сұлбасы 3суретте келтірілген.
Тазалауға келіп түсетін газ шикізаты айырғыш-1 арқылы өтіп, абсорбердің-2 төменгі жақ бөлігіне бағытталады. абсорбердің жоғарғы бөлігіндегі тарелкаларға-3 сорап-13 арқылы жылуалмастырғышта-6 және мұздатқышта-5 салқындатылған регенерацияланған МЭА-нің ерітіндісі
беріледі. Н2s пен СО2-дан тазартылған газ тамшы ұстауға арналған жалюзді сұғындырмалардан-4 өтіп, магистралдық газ құбырына беру үшін компрессорлық станцияға бағытталады. Қышқыл газдармен қанықтырылған МЭА-нің ерітіндісі адсорбердің төменгі жағынан сораппен-15 алынады да жылуалмастырғыш-6 арқылы өтеді, десорберден-8 сораппен-14 берілетін ыстық регенерацияланған МЭА ерітіндісінің қарсы ағысымен алдын ала қыздырылады. Жылуалмастырғыштан кейін МЭА ерітіндісі буқыздырғышқа (рибойлерге)-7 келіп түседі, одан шамамен 125°С температурамен атмосфералық қысым кезінде жұмыс істейтін десорбер тарелкасына барып түседі. Артық су және МЭа-де еріген күкіртсутек пен көмірқышқыл газы десорбер тарелкасында буланады және аппараттың үстіңгі жағы арқылы мұздатқышқа-9 келіп түседі, онда МЭА булары конденсацияланады да айырғышқа-11 барып түседі, ал айырылған Н2S және СО2 газдары Н2S -тен қарапайым күкіртті алу үшін арнайы қондырғыларға барып түседі. Конденсацияланған моноэтаноламин айырғыштан-11 сораппен-13 алынады да десорбердің жоғарғы бөлігіне қайтарылады, бұл оның шығынын болдырмайды. Регенерацияланған МЭА ерітіндісі десорбердің төменгі жағынан сораппен-14 алынады да жылуалмастырғыш-6 және мұздатқыш-5 арқылы абсорбер тарелкасына қайтадан беріледі.
Сурет 3. Газды күкіртсутектен және көмірқышқыл газынан
тазалаудың қарапайым технологиялық сұлбасы
1 - айырғыш; 2 - абсорбер; 3 - тарелкалар; 4 - тамшыны ұстауға арналған жалюздер; 5, 9 - мұздатқыштар; 6 -жылуалмастырғыш; 7 - рибойлер; 8 - десорбер; 10 - салқын судың берілуі; 11 -қышқыл газдарға арналған айырғыштар; 12 - қазандық; 13, 14 - МЭА-ді беруге арналған сораптар; 15 - МЭА қаныққан ерітіндісіне арналған сорап.
2.3.Адсорбциялық сутегі қондырғылары.
Өте жоғары циклде жұмыс жасаушы Грасис адсорбциялық қондырғылары(қосымша №1 көрсетілген) газ, ағындыларынан алынатын өте таза сутегіні өндіру үшін арналған. Грасис ӨҚЦА-қондырғылары бөлу үрдісінде қысымның ең аз төмендеуі жағдайында 99,9995% дейін сутегі алуға мүмкіндік береді.
Өте қысқа циклді адсорбция технологиясы -- газ бөлу аясындағы соңғы жылдардағы ең үлкен жетістік болып табылады. Бұл технологияның пайда болуы арқасында сутегі өндірісі бойынша ҚЦА-қондырғыларына тән көптеген мәселелер шешімдерін тапты.
Грасис адсорбциялық сутегі қондырғыларының артықшылықтары
* Қысқа циклді қыздырусыз адсорбцияның жетілдірілінген жылдамдық технологиялық процессі
* Жүйе жұмысының тиімділігін қамтамасыз ететін бұралымды көп каналды сенімді клапандардың патенттелінген моделдері
* Алдын-ала адсорбентті жүктеуді қарастыратын ықшам модулді жақтаулы құрылым
* Тәртіпке шыққанға дейінгі іске қосудың ең аз уақыты
* Технологиялық шамалар өзгеруі кезінде үрдістің максималды тиімділігін қамтамасыз ететін циклдің реттелетін жылдамдығы.
*
3. Адсорбер түрлері
1)Автокөлік адсорбері.
Адсорбер, сепаратор және жылудың кері байланысының бөлшектері:( Евро-II ,Евро-III)(қосымша №2-де көрсетілген)
Ваз 21099 жанармай берісінде кері байланыс жүйесі бар және кері байланыс жүйесі жок автөкөліктер кездеседі. Кері байланыс оттынды үнемдеу мен қоршаған ортаға бөлінетін зиянды заттардың санын қысқарту үшін қолданылады.
Жүйені құрылысы адсорбердан, сепаратордан, гравитациондық клапондардан, екі қақпақты клапан және оларды қосатын шлангтан тұрады. Жұмыстың ұстанымы едәуір жеңіл. Бензиннің булары сепараторда жиналып, конденсацияга ұшырап қайтадан бакқа құйылады. Қалған булар артқы бөліктің оң қанатында орналасқан гравитациондық қақпақтардан өтіеді. Гравитациондық қақпақ автөлік аударылған күйде орналасқан болса одан жынармайдың ағуын болдырмайды. Алайда қақпақтық орналасуын жылына бір рет тексеріп отыру қажет. Біздің көліктерімізде ол нық орналаспаған бір екі жылдан кейін ол шіріп құлап түсуі мүмкін. Клапан шетке құлайды да жүйе буларды өткізбейді, себебі жүйе бұл қателікті автокөлік аударылған күйде жатыр деп қабылдайды. Гравитациондық қақпақтар арқылы автокөліктін түбкі жағында орналасқан түтікшелер арқылы мотор отсегіне түседі, ол жерде екі қақпақты клапан орналасқан. Екі қақпақты клапан арқылы адсорберге түседі. Адсорбердің құрылысы негізінен активтелген көмір бөшкесі және үрлегіш клапаннан тұрады. Оның үш тесігі бар. Біріншісі ол бу келетін шланг, екіншісі атмосферамен жанасады, ал үшінші шланг арқылы дрюссельді түйіншік. Егер двигатель жұмыс істемесе онда атмосфералық бөлім жабық тұрады. Ал егер жұмыс істеп тұрса , онда клапан үрлегішті қосадлы және осының әсерінен бензин булары дрюсельді түйін арқылы ресиверге түседі. Қанша мөлшерде ауа қолданса сонша мөлшерде адсорбердің үрілуі өтеді.
Адсорбер
2)Алдамшы қоюланған белсенді көмірмен қапталған аппараттар
Сурет 4. алдамшы белсенді көмірдің қабаты бар бір секциялы адсорбер жобасы.
Ерітілген ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Алғашқы абсорбциялық қондырғылар екі колоннадан тұрды: абсорбер мен десорбер және бірқатар жылу алмастырғыштар.
Бұл схема бойынша абсорбцияланатын көмірсутектердің басым бөлігі десорберді суару сиымдылығынан конденсацияланбайтын газдармен (метан және этанмен) бірге жоғалады. Жоғары қысымда алынған немесе төмен температурада десорбцияланған буда конденсацияланған конденсатта көп мөлшерде метан мен этан болады. Бұл бу тәрізді күйде десорберден шығатын қоспадан пропан мен ауырлау көмірсутектерді бөліп алуды анағұрлым қиындата түседі. Сосын оларды конденсациялау қажет. Конденсациялау үшін жоғарылау қысым және төмен температура, ал буландыру үшін керісінше - төмен қысым мен жоғары температура қажет. Бұл абсорбциялау процесінің параметрлерін таңдауды регламенттейтін негізгі факторлардың бірі болып табылады.
Адсорбция процесінің жүру схемасы сурет 0.
1)Көмірді сутектермен байыту(адсорбция);2) жұтылған фракцияларды қыздырылған су буымен айдау(десорбция); 3)120 ... .130о С температураға дейін ауамен қыздырылған белсенді көмірді кептіру;4) суық ауамен суыту.
Сурет 0. Адсорбция жүйесі; 1)бензин резервуары;2) демалу клапаны;3)газды таңғыш; 4)адсорбер;5) Өзіне дейінгі қысым реттеуі;6) тоңазытқыш;7)кондетсант жинаушы;8)конденсатты соруға арналғаннасос
Абсорбциялық қондырғыда біртіндеп көп ретті конденсациялау (абсорберде), көп ретті буландырып шығару (десорберде) және бір ретті конденсациялау (суару сиымдылығында) өтеді.Абсорбциялық бөліп алу - ескі әдістердің бірі. Ең көп тарағаны маймен абсорбциялау схемасы болып табылады . Қондырғы құрамына үш колонна енеді: абсорбер, абсорбциялық-буландырып бөлу колоннасы - метан мен этанды булап бөлуге арналған түбінен қыздырылатын абсорбер (АБК), десорбер.Оларда абсорбент ретінде әдетте мұнайдың керосиндік немес дизельдік фракциясы қолданылады. Газбен жұмыс істейтіндер мұндай абсорбентті май деп атайды, сондықтан да қондырғы маймен абсорбциялау деп аталады.Қондырғыға түсетін газ І суыйды да 3 сепараторға түседі. 3 сепаратордан газ 4 абсорберге барады, онда құрамынан VIII абсорбентпен ауыр көмірсутектердің басым бөлігі бөліп алынады. Жартылай осы көмірсутектермен қаныққан IV абсорбент 2 қыздырылады да 5 абсорбциялық-буландырып бөлу қондырғысына беріледі, оған абсорбентті енгізу деңгейінен төмен 3 сепаратордан сұйық фаза түседі. 5 абсорбциялық-буландырып бөлу қондырғысының жоғарғы бөлігіне 7 десорберден VIII қалпына келтірілген регенерацияланған абсорбент беріледі. 4 абсорбердің төменгі бөлігінен түсетін жартылай қаныққант IV абсорбенттен 5 АБК-ның жоғарғы жағынан кететін жеңіл көмірсу-тектер (метан, этан) VI шығарылады. Пропан және одан жоғары көмірсутектерді абсорбент сіңіріп алады. Толық қаныққан VII абсорбент 5 АБК-ң төменгі жағынан шығады да, 2 жылу алмастырғышта қыздырылып, 7 десорберге түседі, ол жерде құрамынан ректификациялау арқылы ІХ жеңіл көмірсутектердің кең фракциясы (ЖККФ) қуылады, ал қалпына келтірілген VIII абсорбент 4 және 5 колоннаға қайта оралады.Қаныққан абсорбент температурасын көтеру негізінен метан мен этаннан тұратын АБК-да газ ағымының түзілуіне апарып соғады. Сонымен қатар, белгілі тоңазыту (рекуперациялау) дәрежесін алу үшін абсорбент көмегімен тұтылатын пропан мен ауырлау көмірсутектердің жартылай десорбциялануы өтеді. Ол үшін 5 АБК-ң жоғарғы бөлігіне қалпына келтірілген VIII абсорбент беріледі. Осылайша, 5 АБК-ң жоғарғы бөлігі абсорбциялау режимінде, ал төменгісі - буландырып бөлу режимінде жұмыс істейді. Тиісті режимді таңдай отырып абсорбенттен метанды толық бөліп алуға, қажет болса этанды бөліп алуға болады.Абсорбциялау процесі жылу бөле жүреді. Осының салдарынан абсорбердегі қоспаның орташа температурасы көтеріледі. Бастапқы (шикі) газды суытса абсорбердегі температура төмендейді және көмірсутектердің бір бөлігінің конденсациялануына (сұйылуына) ықпал етеді. Сондай-ақ температураны төмендетсе абсорбциялау жолымен газ компоненттерін бөлу де жақсара түседі.Одан бөлек, абсорбердегі температура төмендету қайнау температурасы жоғары емес абсорбенттерді қолдануға мүмкіндік береді.
Төмендетілген температураларда абсорбциялау процесін төмен температуралы абсорбциялау (ТТА) деп атайды. ТТА процесінде жеңіл қайнайтын абсорбентті қолданғанда абсорберден соң оны мұқият сепарациялау қажет. Сондықтан да тазартылған (құрғақ) газбен сіңіргіштің жоғалуын азайту үшін екі сатылы ТТА схемасын қолданады: бірінші сатыға жеңіл қайнайтын абсорбентті, екінші сатыға қайнау температурасы жоғарылау абсорбентті береді.Екі сатылы ТТА схемасының артықшылығы тек жеңіл қайнайтын абсорбентті қолдану ғана емес, сонымен қатар тиісті бөліп алу дәрежесіне қол жеткізетін абсорбент шығынын азайту болып табылады.
1.1.Газды адсорбенттермен кептіру және тазарту.
Төмен температуралы өңдеуге жіберер алдында газды кептіру мен тазартудың сенімді тәсілі адсорбциялық процестер болып табылады.
Адсорбциялық қондырғыларды газды қышқылды компоненттерден терең тазарту және газды конденсаттан жеке компоненттерді бөліп алу үшін қолданады.
Газды кептіру мен тазарту үшін өнеркәсіпте негізінен цеолиттерді, силикагель, алюминий тотығын, активтелген көмірді қолданады.
Газ өнеркәсібінде қолданылатын адсорбенттерге белгілі бір талаптар қойылады: үлкен кеуектер ауданы, жоғары мақсатты компоненттерге талғамдылық және процесс жылдамдығы, ұзақ уақыт пайдаланғандағы тұрақты адсорбциялық қасиеттері, төмен қабаттың гидравликалық кедергісі, жоғары механикалық беріктік.Одан бөлек, адсорбенттер арзан, уытты емес, химиялық инертті, құрал-жабдықты коррозияға ұшыратпауы, оңай қалпына келтірілуі тиіс.
Өнеркәсіпте газды кептіру үшін 4А маркілі цеолитті кеңінен қолданады, оның су сіңіргіштігі силикагель мен алюминий тотығына қарағанда екі есе жоғары. Цеолиттер сумен жанасқанда шытынамайды, сорбциялық сиымдылығы 500С температураға дейін өзгермейді. Цеолиттердің әртүрлі типтерін H2S, CO2, NH3, C2H4, C2H6 және басқа да бөгде қоспалардан тазарту үшін қолданады. Активтелген көмірден силикагелдің артықшылығы бағасы төмен, механикалық беріктігі жоғары. Силикагелдерді құрамында қанықпаған көмірсутектері, сондай-ақ майлар, гликолдер, аминдері бар газды кептіруге қолдануға болмайды. Бұл заттарды силикагель оңай сорбциялайды, бірақ қалпына келтіргенде кеукетерді бітеп қалатын шайырлар түзе термиялық бұзылады. Бутаннан бастап көмірсутектер толық десорбция-ланбайды және адсорбенттің ылғал сиымдылығын төмендетеді. Силикагелдерді қалпына келтіргенде жоғары температура және көп мөлшерде жылу тасымалдағыш қажет болады.
сурет-1.Активтелген көмірден силикагел аппараты
І шикі газ 1 сепаратордан соң 5 және 7 адсорберлерге беріледі (сурет-1). 5 және 7 адсорберлер адсорбенттің қанығу барысында газ ағымдарын автоматты түрде ауыстыра отырып кезектесіп адсорбциялау және десорбциялау режимінде жұмыс істейді. 5 аппарат-та адсорбент қанығып болған соң (шығардағы газдың шық нүктесі бойынша бақылау жасалады) оны 3 пештен ыстық десорбцияланатын VI газды беруге ауыстырады.
Десорбциялаушы газ ретінде 2 компрессор көмегімен айналу контурында айналатын бастапқы көмірсутекті газды пайдаланады. Ылғалды десорбциялау газдың жоғары температурасы есебінен жүреді. Айналымдағы VI газды алдымен 8 жылу алмастырғышта құрғақ VIІІ газбен, ал сосын 6 тоңазытқышта суытады, ал ІІІ суды 1 сепараторда бөліп алады.
2.Газды абсорбциялау қондырғыларында кептіру
Газды кептіру негізінсн газ құбырларында ылғалды сұйықтың конденсациясы жүрмейтіндей дәрежеге дейін газдың құрамындағы су буын азайту мақсатында жүргізіледі.
Газды кептіру үшін сұйық сорбенттер-гликолдер қолданылады олар: ылғалды жұтуға (сіңіруге) қабілетті диэтиленгликоль (ДЭГ) және триэтиленгликоль (ТЭГ).Гликолдар тұтқыр, мөлдір сироп тәріздес сұйықтық түрінде болады, ДЭГ тығыздығы - 1118,4 кгм\ ал ТЭГ тығыздығы - 1125,4 кгм1. Гликолдар сумен кез-келген қатынаста араласады және газ ағыстарынан су буларын жұтып алады.
Сұйық сорбенттердің артықшылықтары.
oo суда жақсы ериді;
oo жеңіл регенерацияланады (қалпына келеді);
oo аз, елеусіз шығындар;
Сурет 2. Табиғи және мұнайгазын сұйық сорбенттермен
кептірудің қарапайым сұлбасы
1 - айырғыш, 2 - абсорбер, 3 - жиналған гликолды құю желісі, 4 - жалюзді тамшы ұстағыш, 5 - деңгей реттегіші, 6 -жылуалмастырғыш, 7 - желдеткіш; 8 - сүзгі, 9 - десорбер, 10 - сақина, 11 - қайнатқыш(буландырғыш); 12, 16 - мұздатқыш; 13 - жиналған гликолге арналған айырғыш, 14 - сорап, 15 -эжектор. I - шикі газ желісі, II - құрғақ газ желісі, I I I -отындық газ желісі, IV - салқын су желісі; V - түтінді шығару бағыты.
көмірсутекті конденсатпен көбіктер мен эмульсиялар мүлдем түзілмейді;
- тығыздықтарының айтарлықтай айырмашылығының нәтижесінде тұндырғыштарда жеңіл бөлінеді;
-процестің үздіксіздігі, басқарудың қарапайымдылығы;
-қондырғыдағы қысым түсуінің, яғни қысым өзгерісінің елеусіздігі.
Сорбенттердің негізгі кемшіліктері олардың салыстырмалы бағасының жоғары болуы болып табылады.
Газды кептірудің қарапайым сұлбасы 2 суретте келтірілген және
келесі түрде жұмыс істейді: кептіруге келіп түсетін газ (I) - бастапқыда айырғыштан-1 өтеді, одан кейін абсорбердің төменгі тарелкасының астына бағытталады.
Концентрацияланған гликолдің ерітіндісі сораппен-14 жоғарыдан беріледі және тарелкалар бойымен төмен түседі, газбен кездескен кезде қаныға отырып абсорбердің төменгі бөлігінде жиналады. Кептірілген газ жалюзді кассета 4 арқылы магистралды газ құбырына-(ІІ) барып түседі. Сумен қаныққан гликоль жылуалмастырғыш-6 арқылы желдеткішке-7, сүзгіге-8, содан кейін десорберге (буландыру тізбегіне-выпарную колонну)-9 барып түседі. Буландыру тізбегіндегі қайнатқышта-11 гликоль 160-165°С дейінгі температурада қыздырылады, нәтижесінде су буланады және гликоль буының аздаған мөлшерімен мұздатқыш-12 арқылы өтеді және айырғышқа-13 барып түседі. Буландырғыш тізбектің жоғарғы бөлігіндегі температура 105°С аралығында ұсталып тұрады. Регенерацияланған гликоль ерітіндісі сораппен-14 алынып және жылуалмастырғыш-6 пен мұздатқыш-16 арқылы (30°С шамасындағы температурамен) абсорбердің жоғарғы тарелкасына қайтадан барып түседі. Цикл қайталанады.
Іс жүзінде белгілі болғандай, газды жақсы кептіру үшін 1 кг
абсорберленетін суға 25 л-ден кем болмайтын гликоль циркуляциялануы тиіс, сонымен қатар, абсорбердегі тарелкалардың саны да көп болуы керек (10 дана).
Жұтылатын ылғал мөлшері -- IV (ттәу) мына формула бойынша анықталады:
IV = ІОЛУ(1YenГ1Yen^
мұнда, V -- қалыпты жағдай кезінде кептіруге түсетін газдың мөлшері, м3тәу;
2.1.Адсорбциялық қондырғыларда конденсатты кептіру мен бөлу
Адсорбция үрдісі деп ерекше үлкен беттік қуыстары бар қатты жұтқыштар (адсорбенттер) арқылы газдан сулы буларды және конденсаттарды шығаруды айтады. Адсорбенттер ретінде силикагель, алюмогель, бокситтер, цеолиттер, активтендірілген көмірлер қолданылады. Оларды кептірілетін газ өтетін қабаттардағы гидравликалық кедергілерді азайту үшін түйіршік түрінде дайындайды. Молекулярлық елеуіштер (цеолиттер) құрылысы кристалды болып келетін күрделі бейорганикалық полимерлер болып табылады. Олар басқа да адсорбенттермен салыстырғанда, едәуір жоғары жұту (сіңіру) қабілетіне ие. Адсорбенттердің регенерациясы ыстық газбен немесе ауамен жүзеге асырылады.
Газды қатты сорбенттермен кептірудің мынадай артықшылықтары бар:
-минус 50°С дейінгі шық нүктесін алу мүмкіндігі;
-шығару үрдісіне қысым мен температураның тигізетін әсері елеусіз;
-жабдықтың салыстырмалы қарапайымдылығы және пайдалану шығындарының аздығы.
Кемшіліктеріне абсорбциондық үрдістсрмен салыстырғандағы үлкен қысым өзгерісін, сондай-ақ жылуға жұмсалатын және адсорбенттерді жууға кететін салыстырмалы жоғары шығындарды жатқызуға болады.
Жоғары қысымдағы газ шикізаты айырғышқа-1 барып түседі, мұнда сұйық тамшысынан және механикалық қоспалардан тазартылып одан әрі кептіру және бензиннен бөлу үшін адсорберге-2 бағытталады. Осы уақытта адсорбер-3 регенерация және салқындату циклінде болады. Кептірілген газ адсорберден-2 магистралды газ құбырына беріледі. Газ адсорбенттің регенерациясы үшін айырғыштан-1 кейін реттелетін штуцерге-4 дейін алынады да пешке-5 бағытталады, мұнда оның температурасы 200-300°С дейін жоғарылайды.
Сонымен қатар, қысқартылған циклы бар қондырғыны да (кысқа циклді) қолданады, әдетте олар үш адсорберлі болып келеді. Мұндай қондырғылардағы циклдың ұзақтығы кәдімгі қондырғыдағылардай 8-12 сағат орнына кейде 20-30 минутқа дейін созылады. Мұндай қондырғылардың артықшылығы жеңіл көмірсутектерді адсорбентпен жұтпай-ақ тұрақты конденсаттың үлкен мөлшерін алуға негізделген. Бірақ-та цикл уақыты қысқарған кезде адсорбентті толық қалпына келтіру мүмкін болмайды, бұл қондырғы жұмысының кейінгі циклдарында оның әрекеттілігінің (белсенділігінің) азаюына әкеп соқтырады.
Адсорбенттің қажетті (тұтыну) мөлшерін газ шығыны мен ондағы ылғал мөлшеріне байланысты мына формула бойынша анықтайды:
С=(Ж2 10[7]
мұндағы 2 ~~ [газ] шығыны, м[3]тәу; IV -- газдағы ылғал құрамы, гм[3]; I - жұту (сіңіру) циклыныц ұзақтығы, сағат; а - адсорбенттің жұмыс әрекеттілігі, %.
2.2. Газды күкіртсутектен және көмірқышқыл газынан тазалау
Газды күкіртсутектен және көмірқышқыл газынансорбциялық әдістердің көмегімен тазалайды, олардың айрықша ерекшелігі абсорбердегі қысымның жоғары болуында (6МПа дейін) және газда оттегінің болмауында. Абсорбенттер ретінде этаноламиннің судағы ерітшдісін қолдапады, олар: моноэтаноламип
(МЭА), диэтаиоламин (ДЭА) және триэтаноламин (ТЭА). Жоғары жұту қабілетіне ие және салыстырмалы бағасының үлкен еместігіне байланысты МЭА едәуір кең ауқымда қолданылады. Бірақта оның регенерациясы кезінде реагенттің шығыны болады. Күкіртсутек пен көмірқышқыл газы әдетте 20-40°С температура кезінде жұтылады да, ал I 05-130°С кезінде қаныққан ерітіндіден регенерация-ланады.
МЭА ерітіндісі көмірсутек конденсатымен байланысқа түскен кезде көбіктенуге ұшырайды, сондықтан газды абсорберге берер алдында көмірсутек тамшысынан мұқият тазалау қажет. Газды тазалаудың қарапайым технологиялық сұлбасы 3суретте келтірілген.
Тазалауға келіп түсетін газ шикізаты айырғыш-1 арқылы өтіп, абсорбердің-2 төменгі жақ бөлігіне бағытталады. абсорбердің жоғарғы бөлігіндегі тарелкаларға-3 сорап-13 арқылы жылуалмастырғышта-6 және мұздатқышта-5 салқындатылған регенерацияланған МЭА-нің ерітіндісі
беріледі. Н2s пен СО2-дан тазартылған газ тамшы ұстауға арналған жалюзді сұғындырмалардан-4 өтіп, магистралдық газ құбырына беру үшін компрессорлық станцияға бағытталады. Қышқыл газдармен қанықтырылған МЭА-нің ерітіндісі адсорбердің төменгі жағынан сораппен-15 алынады да жылуалмастырғыш-6 арқылы өтеді, десорберден-8 сораппен-14 берілетін ыстық регенерацияланған МЭА ерітіндісінің қарсы ағысымен алдын ала қыздырылады. Жылуалмастырғыштан кейін МЭА ерітіндісі буқыздырғышқа (рибойлерге)-7 келіп түседі, одан шамамен 125°С температурамен атмосфералық қысым кезінде жұмыс істейтін десорбер тарелкасына барып түседі. Артық су және МЭа-де еріген күкіртсутек пен көмірқышқыл газы десорбер тарелкасында буланады және аппараттың үстіңгі жағы арқылы мұздатқышқа-9 келіп түседі, онда МЭА булары конденсацияланады да айырғышқа-11 барып түседі, ал айырылған Н2S және СО2 газдары Н2S -тен қарапайым күкіртті алу үшін арнайы қондырғыларға барып түседі. Конденсацияланған моноэтаноламин айырғыштан-11 сораппен-13 алынады да десорбердің жоғарғы бөлігіне қайтарылады, бұл оның шығынын болдырмайды. Регенерацияланған МЭА ерітіндісі десорбердің төменгі жағынан сораппен-14 алынады да жылуалмастырғыш-6 және мұздатқыш-5 арқылы абсорбер тарелкасына қайтадан беріледі.
Сурет 3. Газды күкіртсутектен және көмірқышқыл газынан
тазалаудың қарапайым технологиялық сұлбасы
1 - айырғыш; 2 - абсорбер; 3 - тарелкалар; 4 - тамшыны ұстауға арналған жалюздер; 5, 9 - мұздатқыштар; 6 -жылуалмастырғыш; 7 - рибойлер; 8 - десорбер; 10 - салқын судың берілуі; 11 -қышқыл газдарға арналған айырғыштар; 12 - қазандық; 13, 14 - МЭА-ді беруге арналған сораптар; 15 - МЭА қаныққан ерітіндісіне арналған сорап.
2.3.Адсорбциялық сутегі қондырғылары.
Өте жоғары циклде жұмыс жасаушы Грасис адсорбциялық қондырғылары(қосымша №1 көрсетілген) газ, ағындыларынан алынатын өте таза сутегіні өндіру үшін арналған. Грасис ӨҚЦА-қондырғылары бөлу үрдісінде қысымның ең аз төмендеуі жағдайында 99,9995% дейін сутегі алуға мүмкіндік береді.
Өте қысқа циклді адсорбция технологиясы -- газ бөлу аясындағы соңғы жылдардағы ең үлкен жетістік болып табылады. Бұл технологияның пайда болуы арқасында сутегі өндірісі бойынша ҚЦА-қондырғыларына тән көптеген мәселелер шешімдерін тапты.
Грасис адсорбциялық сутегі қондырғыларының артықшылықтары
* Қысқа циклді қыздырусыз адсорбцияның жетілдірілінген жылдамдық технологиялық процессі
* Жүйе жұмысының тиімділігін қамтамасыз ететін бұралымды көп каналды сенімді клапандардың патенттелінген моделдері
* Алдын-ала адсорбентті жүктеуді қарастыратын ықшам модулді жақтаулы құрылым
* Тәртіпке шыққанға дейінгі іске қосудың ең аз уақыты
* Технологиялық шамалар өзгеруі кезінде үрдістің максималды тиімділігін қамтамасыз ететін циклдің реттелетін жылдамдығы.
*
3. Адсорбер түрлері
1)Автокөлік адсорбері.
Адсорбер, сепаратор және жылудың кері байланысының бөлшектері:( Евро-II ,Евро-III)(қосымша №2-де көрсетілген)
Ваз 21099 жанармай берісінде кері байланыс жүйесі бар және кері байланыс жүйесі жок автөкөліктер кездеседі. Кері байланыс оттынды үнемдеу мен қоршаған ортаға бөлінетін зиянды заттардың санын қысқарту үшін қолданылады.
Жүйені құрылысы адсорбердан, сепаратордан, гравитациондық клапондардан, екі қақпақты клапан және оларды қосатын шлангтан тұрады. Жұмыстың ұстанымы едәуір жеңіл. Бензиннің булары сепараторда жиналып, конденсацияга ұшырап қайтадан бакқа құйылады. Қалған булар артқы бөліктің оң қанатында орналасқан гравитациондық қақпақтардан өтіеді. Гравитациондық қақпақ автөлік аударылған күйде орналасқан болса одан жынармайдың ағуын болдырмайды. Алайда қақпақтық орналасуын жылына бір рет тексеріп отыру қажет. Біздің көліктерімізде ол нық орналаспаған бір екі жылдан кейін ол шіріп құлап түсуі мүмкін. Клапан шетке құлайды да жүйе буларды өткізбейді, себебі жүйе бұл қателікті автокөлік аударылған күйде жатыр деп қабылдайды. Гравитациондық қақпақтар арқылы автокөліктін түбкі жағында орналасқан түтікшелер арқылы мотор отсегіне түседі, ол жерде екі қақпақты клапан орналасқан. Екі қақпақты клапан арқылы адсорберге түседі. Адсорбердің құрылысы негізінен активтелген көмір бөшкесі және үрлегіш клапаннан тұрады. Оның үш тесігі бар. Біріншісі ол бу келетін шланг, екіншісі атмосферамен жанасады, ал үшінші шланг арқылы дрюссельді түйіншік. Егер двигатель жұмыс істемесе онда атмосфералық бөлім жабық тұрады. Ал егер жұмыс істеп тұрса , онда клапан үрлегішті қосадлы және осының әсерінен бензин булары дрюсельді түйін арқылы ресиверге түседі. Қанша мөлшерде ауа қолданса сонша мөлшерде адсорбердің үрілуі өтеді.
Адсорбер
2)Алдамшы қоюланған белсенді көмірмен қапталған аппараттар
Сурет 4. алдамшы белсенді көмірдің қабаты бар бір секциялы адсорбер жобасы.
Ерітілген ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz