Анализ эффективности профилированных каналов
на базе пластинчатой поверхности теплообмена
Сетчатого потока с целью улучшения
массогабаритных показателей регенераторов
Газотурбинных установок
Объект исследования: Высокоэффективные профилированные пластины сетчато-поточного типа с двухсторонними сфероидальными элементами рельефа (выступы и впадины)
Результаты, полученные лично автором: анализ влияния геометрии и компоновки пластины на тепловую эффективность и массогабаритные показатели пластинчатого регенератора схем ГТУ.
Основной задачей работы являлась проведение анализа и выбор наиболее эффективного варианта профилированной пластины. По опытным данным были построены графики, отражающие влияние геометрии профилированного листа на теплоаэродинамические и массогабаритные показатели регенератора ГТУ, что позволило выбрать наилучший вариант его компоновки.
Установлено, что при оптимальном значении относительного угла ориентации 0,66 и соответствующем расположении элементов рельефа тепловая эффективность может быть повышена на 15-20% по сравнению с шахматной схемой расположения элементов рельефа и на 45-50% по сравнению с коридорной схемой расположения элементов рельефа. Промежуточные пластины - турбулизаторы дают высокий уровень тепловой эффективности поверхности. Пластинчатые поверхности с разными проходными сечениями смежных каналов, так же повышают энергетическую эффективность теплообменной поверхности. Компоновки в виде элементов из плоских плас-тин и профильных пластин с шахматным или коридорным расположением сфероидальных выступов и впадин практически не уступают по своей эффективности традиционным компоновкам профильных пластин. Можно управлять режимом течения и теплообмена в каналах используя рациональные форму и расположение элементов рельефа проходных сечений.
|
|
Материал поступил в редколлегию 20.05.2017
УДК 620.9
Борзыкина Я.А.
Научный руководитель: доцент кафедры «Промышленная теплоэнергетика», к.т.н., Н.А. Курбатская
pte@tu-bryansk.ru
А нализ термодинамических параметров установок
Для получения сжиженных углеводородных газов
Объект исследования: принципиальная схема установки компрессионной обработки попутных нефтяных газов с целью получения сжиженных углеводородных газов (СУГ).
Результаты, полученные автором: проведен анализ термодинамических параметров для различных установок, участвующих в процессе получения СУГ.
Сжиженные углеводородные газы в настоящее время являются топливом с очень широким диапазоном применения. Системы СУГ экономически выгодны при мелких рассредоточенных потребителях, расположенных вдали от магистралей газопроводов природного газа. Благодаря «двойственной» природе, с одной стороны, сжиженные газы имеют преимущества жидкости при транспортировке и хранении (легкая транспортабельность, малый занимаемый объем, в следствие возможность перевозки большего количества газа и т.д.), а с другой стороны, находясь в газообразном состоянии, они приобретают преимущества, свойственные газам при их распределении по сетям и сжигании.
|
|
Производство СУГ выполняется по разным технологиям в зависимости от исходного сырьевого продукта (нефти, попутного нефтяного газа или природ-ного газа).
Основным источником для получения СУГ являются нефтяные попутные газы, газоконденсатных месторождений и газы, получаемые в процессе переработки нефти, потому что они намного богаче высшими углеводородами.
Производство СУГ включает в себя процессы: подготовки (очистка газов от примесей и осушка от влаги); предварительного сжатия газа; охлаждения газа; выделения тяжелых углеводородов (газовый бензин - С5+) и сжижение.
В практике переработки попутных нефтяных газов применяют следу-ющие основные способы отбензинивания (выделение углеводородов от С3 и выше):
|
|
Абсорбционный метод, основанный на различной растворимости содержащихся в газе углеводородов в жидких нефтепродуктах. Применяют абсорбент, в котором пропан, бутан и углеводороды бензинового ряда лучше растворяются, чем метан. После контакта абсорбента с попутным газом в колонне абсорбера обогащенный углеводородами абсорбент поступает в десорбер, где из него выпаривают пропан, бутан и бензин с последующей их конденсацией. Давления, применяемые из разных установок, в зависимости от состава газа и поставленной цели колеблются в широких пределах – от 4 до 35 ата. Обычно температуру масла на выходе из абсорбера держат не выше 40 °.
Компрессионный способ отбензинивания основан на сжатии до 25 ата и последующем охлаждении попутного газа до температуры конденсации. При этом тяжелые углеводороды конденсируются (стабильный (газовый) бензин) и затем отделяются от газа в сепараторах. Для более полного извлечения из попутного газа углеводородов, начиная с С3 и выше, применяют низкотемпературную ректификацию. Выделенный из попутного газа нестабильный бензин поступает на газофракционирующую установку, где он в ректификационной колонне (или в нескольких последовательно работающих колоннах) разделяется на пропан, бутан.
|
|
Низкотемпературная сепарация - технологический процесс, предназ-наченный для выделения из потока природного газа в промысловых условиях углеводородного конденсата и влаги при низких температурах. Кроме того, сепарация газа при низкой температуре является отличным средством для дегидратации его, так как под действием сравнительно низких температур содержащиеся в газе пары воды конденсируются в капельную жидкость, переходя затем в кристаллогидраты, которые, как и жидкие углеводороды, в сепараторах отделяются от газа.
Можно утверждать, что низкотемпературная сепарация является высокоэффективным комплексным процессом, освобождающим газ от воды и «выбивающим» из него высококипящие компоненты. Универсальность и высокая эффективность низкотемпературной сепарации газа в сочетании с практически бесплатным холодом, получаемым на промыслах в результате использования энергии, заключенной в самих газовых потоках высокого (100–200 ат) давления, делает этот процесс незаменимым почти на всех газодобывающих промыслах, где требуется осушить и обезжирить газ.
Добыча сжиженного углеводородного газа из попутного нефтяного газа очень перспективна, т.к. при добыче нефти этот газ является неотъемлемой частью. Сжижение ПНГ может осуществляться как в стационарных установках, так и в передвижных, непосредственно на скважинах, что позволяет избежать неоправданных потерь попутного газа в атмосферу или во время сжигания в факелах.
Материал поступил в редколлегию 20.05.2017
УДК 620.9
А.А. Дешпит
Научный руководитель: доцент кафедры «Промышленная теплоэнергетика», аспирант Сапич В.Н.
pte@tu-bryansk.ru
Э ффективность теплоотдачи теплообменной
поверхности, сформированной из поперечно
Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 171; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!