Жидкий бутан. Метод газификации, применяемое оборудование

Жидкий бутан. Метод газификации, применяемое оборудование
Количество просмотров - 3067 (ссылка на эту тему)

Dinosaur

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #16 : 29 Октября 2016 года, 12:21
(ссылка на это сообщение)

ссылка на тему с методикой расчета термосифона https://www.proektant.org/index.php?topic=37026.msg217056#msg217056 пост №12

? (Уфа, Россия)

Shvet

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #17 : 29 Октября 2016 года, 12:54
(ссылка на это сообщение)

Термосифоны вместе с гидравлическим контуром точно считает Aspen EDR и по-моему HTRI.

Цитата

Эту задачу Вам решит конденсатоотводчик на выходе теплоносителя. Конечно, самым правильным и эффективным будет не допускать выхода пара

Опасный способ с возможным переохлаждением конденсата ниже 0°С при минимальном расходе бутана в испаритель. Такое работает только в полностью непрерывных процессах, например в кубах колонн. Также конденсатоотводчик - дорогая игрушка. На моем опыте на рибойлерах цена к/о доходила до 25 килоевро. К/о окупаются только при небольших расходах. Также потребуется тщательный подход к выбору типа и расчету пропускной способности к/о, ведь этот случай связан и с очень большим диапазоном работы и с потенциальными гидроударами.

Цитата

Я верно понимаю, что уровень бутана в испарителе зависит от разности давлений насыщенных паров на поверхности жидкости бутана в ресивере и испарителе?

Нет. Уровень бутана - расчетная величина в зависимости от давлений столба жидкого бутана на входе в испаритель и столба пены на выходе из испарителе. Короче нужно считать весь гидравлический контур.

Цитата

Верно ли я понимаю, что расход водяного пара надо подобрать таким образом, чтобы на выходе из теплообменника был конденсат в.п.?

Конденсат пара переохлажденный на 3-5°C. Требуемую степень перехолаждения лучше проверить гидравлическим расчетом конденсатной линии.

Инженер-технолог (Москва, Россия)

Pyromaniac 92

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #18 : 31 Октября 2016 года, 08:43
(ссылка на это сообщение)

Спасибо за ответы.

Инженер-технолог (?, Россия)

Pyromaniac 92

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #19 : 31 Октября 2016 года, 08:45
(ссылка на это сообщение)

Требуемую степень переохлождения необходимо проверять исходя из предотвращения образования паров вторичного кипения?

Инженер-технолог (?, Россия)

Ацетон

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #20 : 31 Октября 2016 года, 09:26
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Pyromaniac 92 от 31 Октября 2016 года, 08:45

Нет. Вообще переохлаждением конденсата перед конденсатоотводчиком при расчете теплового баланса испарителя я бы пренебрег - это дополнительное тепло очень мизерное по сравнению с теплом конденсации пара.

Ведущий инженер (Москва, Россия)

Shvet

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #21 : 02 Ноября 2016 года, 08:01
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Pyromaniac 92 от 31 Октября 2016 года, 08:45

Да. Образования пара вторичного вскипания в трубопроводе между к/о и т/о. Предотвращение вскипания в трубопроводе можно устранить двумя способами:
- переохладить конденсат
- опустить к/о ниже т/о
Причем во втором случае трубопровод выходе кондансата из т/о должен иметь прямой вертикальный участок, чтобы в любой точке конденсатопровода между т/о и к/о был запас статического давления над ДНП.
Разумеется оба этих способа можно комбинировать, т.е. чем выше т/о относительно к/о, тем меньше нужно переохлаждать.

Это типичная проблема для юбок колонн. Представьте себе самую обычную колонну с естественной циркуляцией через рибойлер (термосифонный или с перегородкой - пофиг). Чтобы жидкость потекла из куба колонны в рибойлер ее подымают выше рибойлера. Чтобы конденсат из рибойлера потек в к/о рибойлер подымают выше к/о. Чтобы можно было сдренировать к/о сам к/о подымают выше бетонного покрытия (чтобы еще влезли дренажная арматура + ерш + шланг можно было надеть на ерш). Итого получается юбка очень большой высоты.
Часто в ПД или в базовом высоту юбки делают "на глазок", а когда гораздо позже в рабочке начинают обвязывать рибойлер по пару вдруг выясняется, что для к/о места (именно высоты) уже не хватает. Тогда обычно делают "аааа, и так сойдет". К/о ставят как получится => конденсат вскипает в трубе между т/о и к/о => уровень конденсата в рибойлере повышается => площадь теплопередачи с высоким коэффициентом теплоотдачи (зона конденсации пара) уменьшается => доля отгона на входе из рибойлера в колонну уменьшается => рибойлер "упирается" в общий коэффициент теплопередачи и соответственно в максимальную тепловую нагрузку или в сопротивление гидравлического контура рибойлера по продукту

Цитата: Ацетон от 31 Октября 2016 года, 09:26

Вообще переохлаждением конденсата перед конденсатоотводчиком при расчете теплового баланса испарителя я бы пренебрег - это дополнительное тепло очень мизерное по сравнению с теплом конденсации пара.

Согласен. А вот в расчете коэффициента теплопередачи степень переохлаждение - очень важная величина. Переохлаждение "съедает" большой % общей площади теплообменника.

P.S. Видел подробное описание этой проблемы у Либермана. Можете поискать - он простым языком и на пальцах объясняет и симптомы, и диагноз.

Инженер-технолог (Москва, Россия)

Pyromaniac 92

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #22 : 02 Ноября 2016 года, 08:05
(ссылка на это сообщение)

А почему в зарубежной литературе советуют долю отгона делать не более 0,3-0,4 ?

Инженер-технолог (?, Россия)

Ацетон

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #23 : 02 Ноября 2016 года, 10:11
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Shvet от 02 Ноября 2016 года, 08:01

А вот в расчете коэффициента теплопередачи степень переохлаждение - очень важная величина. Переохлаждение "съедает" большой % общей площади теплообменника.

Только как он это учтет! Пар подает в трубки и способ регулирования не основан на контролируемом затоплении теплообменника конденсатом - клапан стоит на паровой линии. Идем дальше, рабочий диапазон тепловых нагрузок широкий, клапан на паре подбирают на максимальный расход пара (плюс еще запас, а то как же без него, и еще плюс запас по поверхности теплообмена). Противодавление в конденсатной линии я не знаю, и поэтому считаю, что оно есть. В режиме с минимальной нагрузкой датчик дает сигнал на закрытие, клапан в свою очередь становиться в положение "почти закрыт", пар сильно дросселируется, тогда давление в паровой зоне теплообменника становиться ниже давления в конденсатной линии, пар уже не может выдавить конденсат. И все .... теплообменник медленно, но верно затопляется конденсатом.

Ведущий инженер (Москва, Россия)

Shvet

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #24 : 02 Ноября 2016 года, 13:13
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Pyromaniac 92 от 02 Ноября 2016 года, 08:05

А почему в зарубежной литературе советуют долю отгона делать не более 0,3-0,4 ?

хз. Похоже нижняя граница связана с пульсацией в трубе выхода из рибойлера, а верхняя с режимом кипения в трубках - стараются уйти от пленочного кипения.
В любом случае в каждой книжке по своему. Чем больше читаешь про этот вопрос, тем больше мнений находишь:
- Либерман (в каких единицах он написал - в объемных или в массовых?)
- Walas
- Р-12-68
- Exxon Mobil ( раз , два )
- Shell
Как обычно самые внятные указания дает Exxon Mobil - рекомендую их и придерживаться. Их DP я Вам высылал (по моему...).

Цитата: Ацетон от 02 Ноября 2016 года, 10:11

Пар подает в трубки и способ регулирования не основан на контролируемом затоплении теплообменника конденсатом - клапан стоит на паровой линии.

Вы описали ситуация совершенно верно. Это последствия выбранного способа регулирования, такой способ подходит больше для непрерывных стабильных процессов. Аналогичная ситуация с завышенной площадью теплообмена у рибойлеров. Описание и один из способов решения этой проблемы см. у Либермана . Самое лучшее описание вопроса и все "за и против" см. п. 17.1 Kister Distillation Operation . Общие рекомендации по отводу конденсата п. 15.9 там же. Книга есть в гугле.

Инженер-технолог (Москва, Россия)

Pyromaniac 92

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #25 : 02 Ноября 2016 года, 15:14
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Ацетон от 02 Ноября 2016 года, 10:11

Цитата: Shvet от 02 Ноября 2016 года, 08:01

После КО зачастую ставят обратный клапан. Его ставят обычно если несколько ТО . Однако в нашем случае обратный клапан как раз таки предотвратит затопление теплообменника при минимальном расходе пара.

Инженер-технолог (?, Россия)

Shvet

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #26 : 04 Ноября 2016 года, 06:38
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Pyromaniac 92 от 02 Ноября 2016 года, 15:14

Однако в нашем случае обратный клапан как раз таки предотвратит затопление теплообменника при минимальном расходе пара.

Ну если он обеспечит герметичное уплотнение. А если утечка через него будет? Это все-таки не задвижка.

Инженер-технолог (Москва, Россия)

Pyromaniac 92

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #27 : 17 Декабря 2016 года, 13:20
(ссылка на это сообщение)

Прошу уточнить, каким образом рассчитать, количество бутана поступающего из куба емкости в ребойлер?

Инженер-технолог (?, Россия)

Dinosaur

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #28 : 17 Декабря 2016 года, 18:20
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Pyromaniac 92 от 17 Декабря 2016 года, 13:20

Прошу уточнить, каким образом рассчитать, количество бутана поступающего из куба емкости в ребойлер?

повторюсь

Цитата: Dinosaur от 26 Октября 2016 года, 21:49

... Разность плотностей жидкого бутана в испаритель и пены из испарителя и будет движущей силой циркуляции. Эту движущую силу для термосифонов найти и есть самая задача. Поищите здесь на форуме, уже обсуждалось про термосифоны и даже методика вроде была

? (Уфа, Россия)

Shvet

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #29 : 18 Декабря 2016 года, 07:00
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Pyromaniac 92 от 17 Декабря 2016 года, 13:20

Прошу уточнить, каким образом рассчитать, количество бутана поступающего из куба емкости в ребойлер?

Присоединяюсь к Dinosaur.
Расчет выполняется методом последовательных приближений. Задаетесь расходом жидкости в рибойлер => считаете движущую силу (высоту столба жидкости в емкости) => увеличиваете расход жидкости => cчитаете движующую силу. Каждый раз придется пересчитывать сам рибойлер, т.к. от расхода жидкости в рибойлер зависит режим кипения и доля отгона на выходе из рибойлера. И так до тех пор, пока движущая сила не будет равна 0 или не упретесь в коэффициент теплопередачи теплообменника. В общем виде расчет движущей силы рибойлера при известном расходе жидкости в рибойлер см. здесь приложения F, H или J. Другую похожую методику см. здесь . При моделировании теплообменников гидравлические контуры автоматически считает Aspen EDR и по-моему HTRI, с последним могу ошибиться. Осторожней - HTRI не учитывает столб жидкости внутри трубок рибойлера. Aspen EDR по-моему тоже. Коррекцию придется вносить вручную.

Инженер-технолог (Москва, Россия)

Страниц: 1 [2] Все Вверх

ВЕРСИЯ ДЛЯ ПЕЧАТИ

www.proektant.org > ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ФОРУМ > Химия, нефтехимия и топливная промышленность (Куратор: Artchem) >

Контактные данные\| Партнёрская программа \| Подробная статистика
Настройка форумов © «Проектант» \| Конфиденциальность данных Powered by SMF 1.1.23 \| SMF © 2017, Simple Machines