Низкотемпературная сепарация с применением газодинамических устройств

5. Ишмурзин А.А., Мияссаров Р.Ф., Махмутов Р.А. Извлечение целевых компонентов в сверхзвуковом потоке газа // Проблемы науки, 2017. № 7 (20). С. 14-16.

НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ СЕПАРАЦИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ

1 2 3

Ишмурзин А.А. , Мияссаров Р.Ф. , Махмутов Р.А.

1Ишмурзин Абубакир Ахмадуллович - профессор, доктор технических наук;

2Мияссаров Руслан Фарисович - аспирант, кафедра технологических машин и оборудования;

3Махмутов Рустам Афраильевич - кандидат технических наук, Уфимский государственный нефтяной технический университет, инженер по ремонту 1 категории, ООО «Газпром добыча Ямбург», г. Уфа

Аннотация: технологии низкотемпературной сепарации базируются на извлечении жидких углеводородов путем снижения температуры. В качестве источников производства холода используют дроссель, эжектор, турбодетандерный агрегат и другие устройства. В данной статье рассмотрены варианты применения газодинамических устройств в качестве холодопроизводящих элементов. Ключевые слова: эжектор, вихревая труба, дроссель, низкотемпературная абсорбция.

Использование эжекционных струйных течений газов позволяет интенсифицировать процессы очистки газов от механических примесей и капельной жидкости. Аппараты, в которых осуществляются указанные процессы, просты по конструкции и в изготовлении. Перепад давления, необходимый для достижения требуемого температурного уровня сепарации (-30...-25 °С), сопоставим с аналогичными параметрами дроссельной технологии [7]. Использование струйных аппаратов в системах сбора, подготовки и переработки нефтяных газов и газов дегазации конденсата позволяет создавать простые технологические установки, совмещающие в пределах одного аппарата несколько технологических процессов, например:

— абсорбции и сжатия газов;

— смешения, сжатия и глубокого охлаждения потоков газов;

Режим низкотемпературной абсорбции с эжектором реализован на Ямбургском газоконденсатном месторождении.

Режим является основным в холодный период, при этом турбодетандерные агрегаты выводятся из эксплуатации, а газ поступает по байпасам турбин и компрессоров ТДА. Часть газа из сепараторов поступает на эжекторы. Основной поток газа из сепараторов поступает через клапана регуляторы давления в низкотемпературные абсорберы, смешиваясь с газом, выходящим из эжекторов.

Низкотемпературная сепарация с применением вихревых труб.

Использование вихревых труб в качестве холодопроизводящего процесса, значительно эффективнее технологии НТС с дросселированием, но хуже чем с турбодетандерным агрегатом. Для условий расширения газа со свободным перепадом 5 МПа технологическая схема с трубой Ранка-Хилша, соответствует низкотемпературной сепарации в одну ступень [5]. В газовой отрасли компонентному разделению подвергаются довольно сложные углеводородные смеси, состоящие из различных углеводородов и примесей, концентрация которых колеблется в

зависимости от вида газового сырья и технологического режима его получения. Уникальность вихревой трубы состоит в том, что наряду с получением холода и тепла, она является эффективным сепаратором [2]. Высокая скорость газовой струи позволяет получить не только эффективную сепарацию дисперсной влаги, имеющейся в исходном газе, но и приводит понижению термодинамической температуры газа, вследствие чего создаётся возможность конденсации высококипящих компонентов. Дальнейшая центробежная сепарация образовавшихся капель и вывод их из вихревой трубы может обеспечить низкотемпературную осушку газа. Для сепарации газожидкостных потоков используются ТВТ, в которых отделяемые жидкие компоненты отводятся с частью газа в виде третьего потока рисунок 4. Основными функциональными элементами ТВТ являются: вихревая камера с тангенциальным сопловым вводом; диафрагма, примыкающая к камере; дроссельный вентиль в камере энергетического разделения для обеспечения необходимого соотношения потоков и сепарационный узел.

Исходный газ

Рис. 1. Трехпоточная вихревая труба: 1 - сопловый ввод; 2 - закручивающее устройство;

3 - диафрагма; 4 - дроссельный вентиль; 5 - сепарационный узел

При подаче газа в сопловой ввод трехпоточной вихревой трубы жидкие компоненты, содержащиеся в нем, под действием центробежных сил отбрасываются на стенку, образуя пленку жидкости. Образовавшаяся пленка жидкости продолжает движение в камере энергоразделения до сепарационного узла, где выводится из вихревой трубы с частью горячего потока газа. В исследовательских работах указано, что максимальный технологический эффект углеводородного конденсата достигается когда расход газа в холодном потоке составляет 60% общего расхода газа. Для НТС со свободным перепадом давления 5 МПа температура холодного потока может составлять от-30 до-40°С, а горячего потока от -0,5 до - 10°С.

Список литературы

1. Берлин М.А., Гореченков В.Г., Волков Н.П. Переработка нефтяных и природных газов. М.: Химия. 472 с.

2. Гусев А.П. Система подготовки попутного газа нефтедобычи к транспорту с применением регулируемой трёхпоточной вихревой трубы // Химическое и нефтегазовое машиностроение, 2000. Июль. С. 16-18.

3. Ишмурзин А.А. Техническое обеспечение процесса извлечения целевого компонента из газовой смеси/ Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук: Материалы междунар. науч. -техн. конф. посвященной памяти доктора технических наук, профессора В.Х. Хамаева». / А.А. Ишмурзин, А.М. Камалов. Уфа: УГНТУ, 2010. С. 78-79.

19

4. Ишмурзин А.А., Мияссаров Р.Ф. Повышение эффективности разделения компонентов природного и попутного нефтяного газа. // Материалы IV Международной научной конференции «Актуальные вопросы технических наук». Краснодар: «Молодой ученый», 2017. С. 48-51.

5. Ишмурзин А.А., Мияссаров Р.Ф., Махмутов Р.А. Извлечение целевых компонентов в сверхзвуковом потоке газа // Проблемы науки, 2017. № 7 (20). С. 14-16.

6. Ишмурзин А.А., Мияссаров Р.Ф., Махмутов Р.А. Подготовка природного газа с использованием сверхзвукового сепаратора // Проблемы науки, 2017. № 7 (20). С. 16-18.

7. Ишмурзин А.А., Мияссаров Р.Ф. Сверхзвуковая сепарация при промысловой подготовке природного газа // Современные инновации. № 2 (16), 2017. С. 16-17.

О ПРОБЛЕМАХ ПРИВЛЕЧЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ К ТУШЕНИЮ ПРИРОДНЫХ ПОЖАРОВ Благородова Н.В.1, Серокурова Т.В.2

1Благородова Наталья Витальевна - кандидат технических наук, доцент;

2Серокурова Татьяна Владимировна - магистрант, кафедра безопасности жизнедеятельности и защиты окружающей среды, Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования Донской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону

Аннотация: в статье рассматриваются защита от угроз природных пожаров как составляющая часть национальной безопасности страны, актуальность привлечения граждан к борьбе с природными пожарами в Ростовской области, утверждается в качестве приоритета в решении проблем привлечения добровольцев - содействие общественным движениям как исторически сложившимся организациям. Ключевые слова: природный пожар, национальная безопасность, добровольная пожарная охрана, меры государственной поддержки, культура безопасного поведения, Всероссийское добровольное пожарное общество.

В условиях современной жизни решение многих проблем национальной безопасности: военной, политической, экономической, социальной, экологической, защита угроз от стихийных бедствий - невозможно без привлечения широких масс населения.

В свою очередь, природные пожары ведут к уничтожению лесных массивов, посевов зерновых и других сельскохозяйственных культур, жилых и общественных объектов, объектов экономики, флоры и фауны, а самое главное жизни и здоровья человека; к материальным затратам на локализацию, ликвидацию очагов возгорания и восстановление объектов, уничтоженных пожаром. Все это, несомненно, приводит к экономической, социальной, экологической катастрофам и, как следствие, угрозе национальной безопасности государства.

Август 2017 года для Ростовской области стал наиболее пожароопасным за последние семь лет.

7 августа в Сальском лесничестве ликвидирован низовой пожар на площади 16,4 га в лесонасаждениях вяза и акации. Для его тушения были привлечены 185 человек и 47 единиц техники [4].

10 августа напряженная обстановка сложилась в Аксайском районе, где локализован крупный ландшафтный пожар (загорание сухой травы) на площади 25 га. К его борьбе были привлечены 68 человек личного состава и 19 единиц техники [4].