Повышение эффективности эксплуатации волновых детандеров в установках низкотемпературной обработки углеводородного газа
Диссертация
Использование аппаратов ПОГ, впервые в России разработанных ВНИИ-ГАЗом для обработки углеводородных газов, началось в 1982 г. ПОГ, в зависимости от типа, обеспечивают КПД расширения в пределах 0.3.0.6, и, охлаждая весь поток обрабатываемого газа, как минимум в два раза превосходят вихревые трубы по холодопроизводительности. По сравнению с ТДА аппараты ПОГ имеют более низкую частоту вращения… Читать ещё >
Содержание
- Общая характеристика работы
- Глава 1. Анализ современного состояния исследований аппаратов с волновым рабочим процессом
- 1. Л. Пульсационные охладители газа
- 1. 2. Полустатические обменники давления
- 1. 3. Энергообменники
- 1. 3. 1. Турбокомпрессорный режим эксплуатации энергообменника
- 1. 3. 2. Энергообменник, эксплуатируемый в режиме делителя потока
- 1. 3. 3. Энергообменник, эксплуатируемый в режиме уравнителя давлений
- 1. 4. Области применения энергообменников
- 1. 5. Классификация конструктивных схем энергобменников
- 1. 6. Конструкции роторов
- 1. 7. Приводы энергообменников и способы их регулирования
- 1. 8. Задачи исследования
- 1. Л. Пульсационные охладители газа
- 2. 1. Акустические модели
- 2. 2. Нелинейные газодинамические модели
- 2. 3. Нелинейная газодинамическая модель с учётом обменных процессов и её доработка применительно к волновым детандерам
- 3. 1. Экспериментальный стенд
- 3. 2. Измеряемые параметры. Средства и методы измерений
- 3. 3. Погрешности измерений
- 3. 4. Конструкции исследованных моделей
- 3. 5. Исследование рабочего процесса в энергообменных каналах волнового детандера
- 3. 6. Исследования режимных параметров
- 3. 6. 1. Влияние степени расширения активной среды
- 3. 6. 2. Влияние степени сжатия пассивной среды
- 3. 6. 3. Влияние давления пассивной среды на входе
- 3. 7. Исследования конструктивных параметров
- 3. 7. 1. Влияние торцевых зазоров
- 3. 7. 2. Влияние частоты вращения ротора
- 3. 7. 3. Характеристики волнового детандера с энергообменными каналами переменной площади сечения
- 4. 2. Результаты опытно-промышленных испытаний волновых детандеров
- 4. 2. 1. Результаты опытно-промышленных испытаний волнового детандера ВД
- 4. 2. 2. Результаты опытно-промышленных испытаний волновых детандеров ВД-2/1, ВД-2/
- 4. 2. 3. Результаты опытно-промышленных испытаний волнового детандера ВД
- 4. 3. Прочностной расчёт стенок энергообменных каналов
- 4. 4. Исследования влияния конструктивных безразмерных параметров на КПД расширения газа в волновом детандере
- 4. 5. Перспективы применения волновых детандеров в установках низкотемпературной обработки углеводородного газа
Список литературы
- Батунер Л.М., Позин М. Е. Математические методы в химической технике. -Л.:Химия, 1968, 823с.
- Бобров Д.М., Васильев Ю. Н., Лаухин Ю.А, Сиротин А. М Применение аппаратов пульсационного охлаждения газа в газовой промышленности // Подготовка и переработка газа и газового конденсата. М.: ВНИИЭгазпром, 1985, вып. 7.
- Бобров Д.М., Жилин Ю. В. Экспериментальные исследования эффекта разогрева газа в пульсационной камере. В кн.: Повышение надёжности газоснабжения. -М.: ВНИИГАЗ, 1976, с. 175−188.
- Бобров Д.М., Лаухин Ю. А., Сиротин A.M. Новые аппараты для охлаждения газа и перспективы их использования в газовой и нефтяной промышленности.-М.: ВНИИЭгазпром, Обз. инф. Сер. Подготовка и переработка газа и газового конденсата, вып.4., 1980, 40с.
- Борисов Ю.Я. Газоструйные излучатели звука гартмановского типа. В кн.: «Источники мощного ультразвука» Под редакцией Л. Д. Розенберга, — М.: Наука, 1967, с.8−110.
- Будниченко Л.И., Иванов П. В., Иовлев В. И., Красовский О. Г. Расчёт процессов в газодинамическом обменнике для наддува дизелей // Энергомашиностроение, 1976, № 8, с. 10−11.
- Вибрации в технике Справочник в 6-ти т. т. 1 Колебания линейных систем под ред. Болотина В. В. -М.: Машиностроение, 1978 г., 352с.
- Гейдон А., Герл И. Ударная труда в химической физике высоких температур.-М.: Мир, 1966.
- Годунов С.К., Забродин A.B., Иванов М. Я. и др. Численное решение многомерных задач газовой динамики М.: Наука, 1976. — 400 с.
- Клаф Р., Пензин Дж. Динамика сооружений М.:Стройиздат, 1979, 320с.
- Козлов A.B., Бобров Д. М., Лаухин Ю. А. Волновой детандер с энергообменными каналами переменной площади сечения // Химическое и нефтяное машиностроение, 2000, № 11.- С.27−29.
- Козлов A.B., Бобров Д. М., Лаухин Ю. А. Разработка и исследования волновых детандеров // Вторая Всероссийская конференция 97 г. Каталог научно-технических разработок молодых специалистов ВНИИГАЗ 19 941 997 г.
- Козлов A.B., Бобров Д. М., Лаухин Ю. А. Разработка и исследования волновых детандеров // Тезисы докладов конференции молодых специалистов, посвящённой 300-летию горного дела, ВНИИГАЗ, 2000 г.
- Козлов A.B., Лаухин Ю. А. Разработка и исследования волновых детандеров // Каталог научно-технических разработок молодых специалистов 19 941 997 г. Конкурс 96 г., ВНИИГАЗ.
- Кутищев М.А. Теория и расчёт энергообменников // Ворошиловградский машиностроительный институт, 1983.
- Лаухин Ю.А., Боборов Д. М., Сиротин A.M., Козлов A.B., Кащицкий Д. Ю., Эрсмамбетов В. Ш. Волновой детандер// Каталог научно-технических разработок 1998 г., ВНИИГАЗ
- Лаухин Ю.А., Бобров Д. М. Анализ результатов исследования аппаратов пульсационного охлаждения газа // Научн.тр. ВНИИГАЗа. Новое оборудование и технология процессов подготовки и переработки газа и конденсата. 1981, с. 96−108.
- Мамия Р. Принципиально новый способ охлаждения газа // ВЦПНТЛ и Д, перевод № А-45 253, М.: 1978, 20с.
- Мунштуков Д. А. Эрсмамбетов В.Ш. Влияние краевых условий на потоки масс в волновом преобразователе энергии // Двигатели внутреннего сгорания, 1986, № 43, с.81−86.
- Патент Великобритании № 1 039 669
- Патент Великобритании № 920 624
- Правила измерения расхода газов и жидкостей стандартными сужающими устройствами. РД 50−213−80. М.: изд. Стандартов, 1982.
- Райский Ю.Д., Тункель JI.E. Применение вихревых труб в схемах подготовки природного газа.-М.:ВНИИЭгазпром, Обз. информ. Сер. Подготовка и переработка газа и газового конденсата, вып.5., 1979, 57с.
- Решение о выдаче АС по заявке № 3 495 327/(25−06)(148 937).
- Рождественский Б.Л., Яненко Н. Н. Системы квазилинейных уравнений и их приложения в газовой динамике. -М. .Наука, 1974. -592с.
- Сурков Ю.В., Тетера И. П., Лаухин Ю. А., Бобров Д. М., Челикиди Л. М. Охлаждение газа в аппаратах пульсационного типа // Газовая промышленность, 1976.-№ 12, с.32−35.
- Уэтерстон Р., Герцберг А. Энергообменник новая концепция в теории высокоэффективных газотурбинных циклов // Энергетические машины, 1966, том 4, № 2, с. 48−62.
- Эрсмамбетов В.Ш., Лаухин Ю. А., Бобров Д. М., Сиротин A.M., Козлов А. В. Результаты численных и экспериментальных исследований волнового детандера // Химическое и нефтяное машиностроение, 1996, № 5, — С. 14−16.
- Amande J., Marchai P., Sviche G. etc. Unite de recuperation de gazoline sur gaz de torche utilisant des separateus thermiques // 12-e Congres Mondial du Gaz, 1973, juin.
- Asoury P. An introduction to the dynamic exchanger. Proceedings of the Institution of Mechanical Enginneers, 1965 — 66, vol. 180, part. 1, № 18, p. 451 480.
- Baker A. Enter sonic supercharger // transport Engineering, 1979, Febr., p.22−23.
- Barker A. The comprex supercharger // Automotive Engineer, vol.4, № 4, p.89−92.
- Barnes J.A., Spalding D.B. The pressure exchanger. // The oil Engine and Gas Turbine, 1958, vol.25, № 294, p. 364−366.
- Berchtold M.,. Lutz T.W. A New Small Power Output Gas Turbine Concept // ASME Paper № 74-GT-111(1974).
- Chester W. The diffraktion and reflektion of shock waves // Quart/ J.Mech. and Appl. Match. 1954. Vol. 7. № 1. P. 57−82.
- Chisnell R.F. The motion of hock waves in a channel with applications to cylindrical and spherical shock waves // J. Fluid Mech. 1957. Vol. 2. P. 286−298.
- Colastein A.K., Klapproth J.E., Hartnan K.J. Ideal performance of valvao -combastors and applicatiliti to several angine types // Trans. ASME, 1958, vol 80, № 5, p 1027−1036.
- Deleris G., Amande J.C., Viltard J.G. Barge-mounted NGL plant boost recovery from offshore field. // J. World Oil, July, 1982.
- Gotterlaz Rennaz M. New French gas coder recovers 120 bod gasoline // J. World Oil, 1973, August, № 1, p.57−59.
- Gross N. Wirkungewise der Druckwellenladers Comprex // MTZ, 1979, Bd. 40, N. 2, s. 91−97.
- Jenny E. Eindimensionale instationare Stromung unter Berucksiohtigung von Reibung, Warmezufuhr and Querschnittsanderung II Brown Boveri Mitteilungen, 1950, Bd. 78 № 11, s.447−461
- Jenny E., Bulaty T. Die-Druckwelen-Mashine Comprex als Oberstufe eine Gasturbine. Teil 2 // MTZ, 1973, Bd. 34, № 12, s. 421−425
- Kirchhofer H. Aufladung von Fahrzeugdieselmotoren mit Comprex // Automob. Ind., 1977, № 1, s. 59−67
- Kkentfield J.A.C. The performance of pressure exchanger dividers and equalizers 11 Papr Aner Soc. Mech. Eng., 1968. M. VA/FE-24.8, p. 1−8.
- Kollbrunner T.A. Comprex supercharging for passenger diesel Car Engines // SAE. Techn. Pap. Ser., 1980, № 800 884, p.1−9.
- L’unite NAT de degazolinage d’Anguille-Peyrole Inform. 1973, Juin, p.35−38.
- Lansky M. Liectore otazky preplnania vozdloveho piestoveho spalovasierao motora pomocow tiakoveho vymennika // Prace studie vysokej skoly dopravnej v Zilline, 1979, seria Strojnicka, svazok 5, s.189 213.
- Lansky M., Tranka J. Experementalni poznatky o preplnovani pistoveho spalovasiho motoru tlakoy vimenikem // Strojirensvi, 1980, Ed. 30, els. 5, s. 268 272.
- Linckln G. Smith Photographic investigation of the reflection of plane shocks in are // NDRC №A-350, OSDR № 6271
- Meyer A. Recent development in gas turbines // Mechanical Engineering, 1947. vol. 69. № 4, p.273−278
- Mayer A. Economie de consommation des voitures a moteurs Diesel an moyen de la suralimentation par Comprex // Ing. Automob., 1982, № 4, p. 41−48
- Mayer A., Schruf G.M. Practical experience with the pressure wave supercharger on passanger cars // Institution of Mechanical Engineers, London, GB, 1982
- Natural gasoline recovery from oil well associated gas. Feasibility study // Mitsubishi heavy industries, LTD, Tokio, Japan, 1979
- Poggi. L The theory of semi-static pressure exchangers. // Selected Papers on Engineering Mechanics, 1955, 19pp.
- Regneault M., Lecreurer M. Le development de la suralimentation par turbocompresseur des moteurs Diesel d’automobiles // Ing. Automob., 1982, № 4, p. 49−57
- Rose P.H. Potential applications of wave machinery to energy and chemical processes // Mathematical Sciences Northwest, Inc. Bellevue, Washington 98 009, USA161
- Schwarzbauer G.E. Turbocharging of tractor engines with exhaust gas turbochargers and the BBC-Comprex // Turbocharging and Turbochargers Conf., London, 1978, h. 161−164
- Sprenger H.S. Uber thermische Tffernt in Resonsnzrohren Vitteilungen aus dem Institut fur Aerodynamik E.T.H. Zurich, 1954, № 21, S.18−35
- Wunsch A. Zum Stand der Entwicklung von gasdynamischen Druckwellennaschinen fur die Aufladung von Dieselmotoren // Brown Boveri Mitteilungen, 1968, vol. 55, № 8, s.440−447
- Wunsch A. Zum Stand der Grauschbildung ungleichmassing Laufer auf Druckwellenmaschinen mit Hilfe der Fourferanalyse // Brown Boveri Mitteilungen, 1971, vol.58. №.4/5, s.107−171
- Zehnder G. Berechnung von Druckwellen in der Auflaedetechnick // Brown Boveri Mitteilungen, 1971, Bd. 58, №. 4/5, s. 172−176
- Подробное наименование внедрённого мероприятия.
- Разработка волновых детандеров ВД! ВД2−1, ВД2- 2.
- Тема, задание, научные исследования, результатом которых явилась разработка мероприятий.
- Диссертационная работа Козлова A.B. «Разработка и исследования волнового детандера».
- Наименование предприятий, где произведено внедрение.
- Сосногорский газоперерабатывающий завод (Республика Коми).
- Наименование объектов, где произведено внедрение:
- ВД1 установка НТО газов, отходящих, с установки стабилизации конденсата Сосногорского ГПЗ-
- ВД2−1, ВД2−2 газоотбензшшваюшая установка Сосногорского ГПЗ.
- Основные результаты внедрения.
- Подробное наименование внедренного мероприятия. Разработка волнового детандера ВДЗ.
- Тема, задание, научные исследования, результатом которых явилась разработка мероприятий.
- Диссертационная работа Козлова A.B. «Разработка и исследования волнового детандера».
- Наименование предприятия, где произведено внедрение.
- Вуктыльское газопромысловое управление ООО «Севергазпром» ОАО «Газпром».
- Наименование объектов, где произведено внедрение.
- Установка комплексной подготовки газа № 1, блок проведения газоконденсатных исследований продукции скважин Вуктыльского НГКМ, предназначенной для отработки технологии повышения конденсатоотдачи пласта путем закачки в пласт сухого газа.
- Основные результаты внедрения.
- Экономический эффект от внедрения.
- Определяется надежностью изделия, простотой контроля технических параметров, достоверностью информации о продукции эксплуатационных скважин Вуктыльского1. НГКМ.
- Начальник отдела по добыче и переработке газа, газового конденсата1. С.В.Шелемей1. АКТопыткогпромышленных испытаний волновых детандеров ВД-I и ВД-2 на Сосногорском ГПЗ
- Рекомендуемый режим эксплуатации аппарата ИД-1: — давление охлаждаемого газа на входе вйплар^г не более 5 ати-- давление скомнримиреаанного raas и" &ы*оде из аппарата 3,8.4.4 ати-- давление газа* подаваемого на турбимку привода 5.6 «шт.