Тема: Расчет абсорбционной осушки газа.

Цель занятия: Определить количества абсорбента и его потерь

 

Для предотвращения выпадения паров воды из газа при его транспорте и образования в газопроводе жидкостных и гидратных пробок газ перед транспортом осушают. Наиболее часто для этих целей используют специальные жидкости, называемые абсорбентами. Абсорбенты хорошо растворимы в воде; легко регенерируются и восстанавливают свои качества; имеют низкую упругость насыщенных паров при контакте с газом, поэтому их потери незначительны; не образуют пен и эмульсий с конденсатом и легко отделяются. Способность абсорбентов к многократному использованию является главной причиной их промышленного применения.

В качестве абсорбентов используют:

диэтиленгликоль (плотность при 20°C ρ_Д = 1184 кг/м³, температура кипения при р₀ = 0,1 МПа равна 245°C. Упругость насыщенных паров при 20°C составляет 1,333 Па, потери регенерации 5-18 г на 1000 м³ газа);

триэтиленгликоль (плотность при 20°C ρ_т = 1254 кг/м³, температура кипения при р₀ = 0,1 МПа равна 287,4°C, потери регенерации составляют всего 2 г на 1000 м³ газа).

Расчет абсорбционной осушки газа сводится к определению количества свежего абсорбента и его потерь.

Количества свежего абсорбента на верхней тарелке абсорбера:

 

G = W / (10^-2 (100-С₂) (С₁/С₂) – 10^-2 (100-С₁))                                     (13.1)

 

где G - количества свежего абсорбента, т/сут; С₁, С₂ – соответственно массовое содержание гликоля в свежем и насыщенном водой растворе,%; W – количество отнимаемой от газа воды, т/сут.

Количество (в т/сут) отбираемой из газа воды:

 

W = 10^-6 V_Г (W₁ – W₂)                                                                            (13.2)

 

где W₁, W₂ – соответственно начальное и коненое влагосодержание газа, кг/1000 м³; V_Г – объем осушаемого газа, м³/сут.

Задача 13.1. Рассчитать основные параметры абсорбционной осушки газа при следующих условиях: количество осушаемого газа V_Г = 3 500 000 м³/сут, температура газа на входе в абсорбер t_Н = 37°C, давление в абсорбер р = 2 МПа; температура осушенного газа -10°C (точка росы).

В качестве абсорбента используется триэтиленгликль с концентрацией свежего раствора С₁ = 92 %.

 

Задача 13.2. Рассчитать количество осушаемого газа в абсорбере, если давление в нем равно 2,5 МПа, температура осушенного газа -15ºC, температура влажного газа на входе в сепаратор t_Н = 30ºC, количество свежего абсорбента G = 32 т/сут. Концентрация свежего раствора С₁ = 98%, отработанного С₂ = 92%.

Практическая работа № 12

Тема: Расчет отстойной аппаратуры.

Цель занятия: Определить пропускной способности отстойника

 

Технологический расчет отстойной аппаратуры заключается в определении пропускной способности отстойника или его размеров.

Если скорость слияния капель воды с водной подушкой — слоем воды в отстойнике меньше скорости накопления частиц на водонефтяном разделе, то между нефтью и водной подушкой образуется переходной слой, толщина которого уменьшается к выходу отстойника.

Обводненность нефти на выходе из отстойника определяют по содержанию мелких капель воды, время осаждения которых больше времени осевого перемещения разделяемой эмульсии в отстойнике. Скорость движения эмульсии вдоль отстойника от входа до выхода непрерывно уменьшается от значения на входе

 

ω_вх = Q_ж/S_н                                                (14.1)

 

до значения на выходе

 

ω_вых = Q"_н/S_н                                             (14.2)     

 

где Q_ж — количество жидкости (эмульсии), непрерывно поступающее в отстойник для разделения за единицу времени; S_в — площадь по перечного сечения, занятая слоем нефти (эмульсии) на входе в отстойник; Q^*_н — количество эмульсии с остаточным содержанием воды, непрерывно вытекающее из отстойника в единицу времени.

 

Задача 13.1. Исследовать влияние высоты слоя водяной подушки на пропускную способность буллита-отстойника.

 

Задача 13.2. Диаметр отстойника 3,4 м, плотность нефти 860 кг/м³, воды 1100 кг/м³, обводненность эмульсии на входе 30 %, вязкость нефти 5 мПа ∙ с. Оценить пропускную способность отстойника по жидкости по (6.85).

 

 

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

1. Что такое ПДК?

А) Номенклатура загрязняющих веществ,

В) Предельно-допустимая концентрация загрязняющих веществ,

С) Недопустимая концентрация загрязняющих веществ,         

D) Выброс загрязняющих веществ из резервуара,

Е) Объем сточных вод.

.

2.Назовите размерность ПДК для веществ загрязняющих атмосферный воздух?

А) мг/м²

B) мг/м³

С) кг/час

D) г/сек

E) безразмерная

 

3. Что из перечисленного относится к углеводородам?

А) Пары углерода.

В) Пары водорода.

С) Пары нефтепродуктов.
D) Пары воды.

Е) Пары влаги.

 

4. Назовите ПДК углеводородов для населенных мест.

А) 5 мг/м,

В) 5 г/м3,

С) 5 т/м,

D) 100 мг/м3,
Е) Свыше 100 мг/м3.

 

5. Назовите ПДК углеводородов для рабочей зоны.

A) 5 мг/м³,

В) 300 мг/м³,

B) Свыше 500 мг/м³,

C) Определяется экспериментальным путем

E) ПДК углеводородов для рабочей зоны не определены

 

6.Назовите ПДК H₂S для населенных мест.

A) 0.1

B) 0.2

C) 0.008

D) 10

E) Не нормируется

 

7. Что такое «роза ветров»?

А) Повторяемость скоростей ветра,

В) Повторяемость направлений ветра,

С) Штиль,

D) Ураган,

Е) Ветер при скорости свыше 50 м\с.

8. Что такое «приземный слой» атмосферы для которого
производятся расчеты рассеивания?

А) Высота слоя атмосферы на уровне 2м

В) Слой атмосферы на уровне земли,

С) Слой атмосферы в месте замера,

D) Слой атмосферы над источником загрязнения,

Е) Уровень многоэтажного дома.

 

9.  Что такое санитарно-защитная зона СЗЗ?

А) Территория объекта, огражденная забором,

В) Территория обвалования резервуарного парка,

С) Территория до ближайшего населенного пункта,

D) Территория на которой не должно быть жилых строений,

Е) Территория, где проводится санитарная обработка грунта.

 

10. Как определяется санитарно-защитная зона (СЗЗ) предприятия;

А) Визуально.

В) Территория предприятия до забора,

С) Площадь обвалования резервуарного парка,

D) Пo СНиП и расчетным путем,

Е) До ближайшего населенного пункта.

 

11. Назовите основное требование к территории санитарно-защитной зоны СЗЗ

А) На границе СЗЗ должно быть превышения ПДК загрязняющих веществ,

В) На границе СЗЗ концентрация загрязняющих веществ должна

соответствовать ПДК,

С) СЗЗ должна быть овальной формы,

D) Площадь СЗЗ не должна превышать 100 м²,

Е) Вся территория СЗЗ должна быть заасфальтирована.

 

12. Как определяется размер СЗЗ?

А) Визуально.

В) По числу источников загрязнения.

С) По СНиП.

D) По решению главного инженера.

Е) Законом не нормируется.

 

13. С какого места предприятия производится отсчет СЗЗ?

А) От забора.

В) От дороги.

С) От источников загрязнения.
D) От конторы.

Е) В зависимости от конкретных условий.

 

14. Территория СЗЗ предприятия, это...

А) Возможная территория строительства жилого комплекса.

В) Территория, на которой не должно быть жилых строений.

С) Возможная территория строительства парков.

D) Возможная территория строительства культурных комплексов.

Е) Возможное строительство любых комплексов.

 

15. Расчеты показали, что в санитарно защитный зоне наблюдается
превышение ПДК углеводородов. Что вы предусмотрите для уменьшения выбросов?

A) Оборудовать резервуары понтонами.

В) Снизить вязкость нефтепродукта

B) Снизить давление в резервуаре

C) Сменить марку насоса

E) Закрыть клапаны

 

16.  Расчеты показали, что выброс загрязняющих веществ котельной на границе санитарно-защитной зоны СЗЗ превышает ПДК. Что вы можете предложить?

А) Снизить высоту трубы,

В) Увеличить высоту дымовой трубы,

С) Использовать в качестве топлива угольную пыль

D) Увеличить размер СЗЗ,

Е) Превышение ПДК роли не играет.

 

17. Наибольшие выбросы углеводородов происходят из резервуаров с...

А) Соляровым маслом.

В) Бензинами.

С) Мазутом.
D) Смазками.

Е) Выброс не зависит от вида нефтепродуктов.

 

18 Что является локальным источником выброса резервуаров?

А) Световой люк.

В) Дыхательный клапан.

С) Дыхательное отверстие.
D) Замерный люк.

Е) Понтон.

 

19. Что является локальным источником выброса котельной?

A) Отверстие котла.

B) Отводная труба.

C) Дымовая труба.
D) Сопло котла.

Е) Вентиляционный патрубок.

 

20. Для уменьшения концентрации углеводородов в помещении насосной предусматривается...

A) Использование вентилятора.

B) Приточная вентиляция.

C) Вытяжная вентиляция.

D) Приточно-вытяжная вентиляция.

Е) Сжигание углеводородов.

 

21 Для снижения концентрации загрязняющих веществ в приземном слое атмосфера необходимо...?

A) Увеличить диаметр источника загрязнения.

B) Увеличить высоту дымовой трубы.

C) Увеличить скорость выброса.
D) Уменьшить температуру.

Е) Уменьшить объем источника загрязнения.

.

22.  В каких единицах измеряется выброс загрязняющих веществ в
атмосферу?

А) Грамм в секунду,

В) 3а весь период эксплуатации,

С) Годовые потери,

D) B граммах на 1 м высоты источника.

Е) В граммах на 1 м² площади нефтебазы.

 

23. Объясните, как влияет высота источника загрязнения на
степень загрязнения приземного слоя атмосферы.

А) Высота источника не оказывает влияния,

В) Чем выше источник, тем степень загрязнения приземного

слоя меньше,

С) Чем источник загрязнения ниже, тем степень загрязнения

уменьшается,

D) Высота источника загрязнения, определяется исходя из массы

загрязнения,

Е) Степень загрязнения приземного слоя атмосферы, влияет, засорении

территории.

 

24. Нормы естественной убыли нефтепродуктов при приеме, хранении и отпуске регламентируют...?

А) Качество нефтепродуктов.

В) Прибыль от нефтепродуктов.

С) Потери нефтепродуктов.

D) Количество нефтепродуктов.

Е) Нормы приема и отпуска.

 

25.Какие свойства нефти, нефтепродуктов определяют их потери?

A) Плотность.

B) Вязкость,

C) Испаряемость.

D) Огнеопасность.

E).Взрывоопасность.

 

26.Плоскостным источником загрязнения является:

A) Резервуарный парк бензинов.

B) Дымовая труба котельной.

C) Вентиляционная труба насосной.

D) Вентиляционная труба лаборатории.

Е) Такого деления не существует.

 

27. Какие загрязняющие вещества характерны для производственных сточных вод для нефтяных объектов?

A) Углеводороды.

B) Поверхностно-активные вещества (ПАВ)

C) Водороды

D) Оксиды серы

E) Оксиды азота

 

28. Какие загрязняющие вещества характерны для бытовых сточных вод?

A) Углеводороды.

B) Поверхностно-активные вещества(ПАВ)

C) Водороды

D) Оксиды серы

E) Оксиды азота

 

29. Нефтеловушка предназначена для...

А) Химической очистки сточных вод.

В) Механической очистки сточных вод.

С) Биологической очистки сточных вод.
D) Хранения запасов воды.

Е) Хранения избытков нефти.

                    

30.Рекультивация нарушенных земель это ….

А) Обработка земли орудием труда

В) Сооружение дороги

С) Восстановление почвенного слоя в первоначальное состояние

D) Корчевание пней

Е) Вырубка леса