Научная статья на тему 'Технические решения снижения уровня механических примесей в природном газе'

Технические решения снижения уровня механических примесей в природном газе Текст научной статьи по специальности «Общие и комплексные проблемы технических и прикладных наук и отраслей народного хозяйства»

CC BY
24
1
Поделиться

Аннотация научной статьи по общим и комплексным проблемам технических и прикладных наук и отраслей народного хозяйства, автор научной работы — Сидорова Анастасия Игоревна, Егоров Алексей Николаевич, Куликова Марина Геннадьевна

В данной статье описывается природный, его твердые механические примеси и способы очистки газа от твердых примесей.

Похожие темы научных работ по общим и комплексным проблемам технических и прикладных наук и отраслей народного хозяйства , автор научной работы — Сидорова Анастасия Игоревна, Егоров Алексей Николаевич, Куликова Марина Геннадьевна,

Не можете найти то что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

Текст научной работы на тему «Технические решения снижения уровня механических примесей в природном газе»

2. Каличкин В.К., Павлова А.И. Применение нейронной экспертной системы для классификации эрозионных земель // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки.

- 2014. - № 6. - С. 5-11.

3. Павлова А.И. Применение нейронной экспертной системы и ГИС для классификации эрозионных земель // Современные информационные технологии и ИТ-образование / Сборник избранных трудов IX Междунар. научно-практич. конф. под ред. проф. В. А. Сухомлина. - М.: ИНТУИТ.РУ, 2014. - С.312-319.

4. Бабешко В.Н. Бабешко С.В. Использование многопроцессорных вычислительных систем. «Перспективное развитие науки, техники и технологий» Материалы 3-й Международной научно-практической конференции (18 октября 2013 года). В 3 томах. Ответственный редактор Горохов А. А. Курск, 2013 Издательство: Закрытое акционерное общество «Университетская книга» (Курск)

5. Бабешко В.Н. Обработка данных на основе многопроцессорных вычислительных систем. Сборник статей Международной научно-практической конференции (31 января 2015 г., г. Уфа). - Уфа: Аэтерна, 2015. - 74 с.

ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ СНИЖЕНИЯ УРОВНЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ В ПРИРОДНОМ ГАЗЕ Сидорова Анастасия Игоревна, студентка Егоров Алексей Николаевич, студент руководитель Куликова Марина Геннадьевна, к.т.н., доцент «Национальный исследовательский университет «МЭИ», г.Смоленск

В данной статье описывается природный, его твердые механические примеси и способы очистки газа от твердых примесей.

Природный газ - смесь различных углеводородов, основным компонентом является метан (97 - 98%). В природном газе в небольших количествах содержатся двуоокись углерода, азот, пыль и водяной пар, механические примеси. В некоторых природных газах присутствует сероводород (3 -4%). В соответствии со стандартами содержание примесей в природном газе для газоснабжения городов, не должно превышать: сероводород -

3 3

0,02г/м , органическая сера - 30-50Мг, механические примеси - 0,001г/м , диоксид углерода - не более 2%, кислород-не более 1% по объему [1].

Перед подачей потребителям природный газ очищают от примесей, так как наличие примесей приводит к быстрому износу соприкасающихся с газом деталей компрессоров. Твердые частицы засоряют и портят арматуру газопровода и контрольно-измерительные приборы; скапливаясь на отдельных участках газопровода, они сужают его поперечное сечение. При содержании 5-7 мг/м твердой взвеси КПД трубопровода уменьшается на 3

- 5% в течение двух месяцев работы, а при содержании более чем 30 мг/м трубопровод выходит из строя через несколько часов работы из-за полного эрозионно-ударного износа.

Под твердыми примесями понимают аэрозольные системы с газовой дисперсионной средой и твердой дисперсной фазой [2]. К твердым примесям относят частицы породы, выносимые газовым поток из скважины,

строительный шлак, оставшийся после строительства газосборных сетей и магистральных трубопроводов, продукты коррозии и эрозии внутренних поверхностей. В основном это оксид алюминия, соединения железа, кремния, кальция, магния и серы, песок, окалина.

Для определения уровня содержания механических примесей в газе в соответствии с ГОСТ 5542 используют потоковый промышленный индикатор механических примесей, который представлен на рисунке 1 [3]. Действие индикатора основано на переносе электрического заряда механических частиц стержню сенсора. В результате этого генерируется электрический сигнал, пропорциональный уровню содержания этих частиц в газовом потоке. В трубопроводе индикатор автоматически калибруется, принимая текущий уровень содержания пыли как «нормальный». В дальнейшем он сигнализирует о превышении данного уровня. Откалибровать индикатор возможно на определенное значение концентрации пыли, при превышении которого выше заданных порогов будет производиться аварийный сигнал. Применяют данный индикатор на предприятиях газовой, металлургической, нефтехимической, теплоэнергетической и химической промышленности.

Для очистки природных газов от твердых примесей применяют фильтры, вертикальные масляные и циклонные пылеуловители [4].

Не можете найти то что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

Преимущество фильтра - большая удельная поверхность. Величина поверхности фильтра зависит от материала, его плотности и конструкции фильтра.

Недостаток масляных пылеуловителей постоянный расход масла и необходимость очистки и подогрева масла. Поэтому в настоящее время все большую популярность приобретают циклонные пылеуловители [5].

При подборе пылеуловителя необходимо учитывать количество поступаемых примесей в трубопроводе, так же скорость и объем газа. Таким образом, промышленный индикатор механических примесей может существенно оказать помощь в подборе оборудования и контроле примесей в газе, составляя при этом экономическую выгоду предприятию. Контроль обеспечит долговечность работы оборудования при соответствующем обслуживании.

Рисунок 1 -промышленный индикатор механических примесей

Список литературы

1. ГОСТ 5542-87 Газы горючие природные для промышленного и коммунально-бытового назначения. Технические условия. - Москва: Изд-во стандартов, 1987. - 2 с.

2. Кэмпбел Д.М. Очистка и переработка природного газа / Д.М.Кэмпбел.- М.: «Недра», 1977. - 349 с.

3. ГОСТ 32504-2013 Нефтяная и газовая промышленность. Оборудование сква-жинное. Фильтры противопесочные. Общие технические требования. - Москва: Изд-во стандартов, 2013. - 68 с.

4. ГОСТ Р ИСО 4548-1-2009 Методы испытаний полнопоточных масляных фильтров. - Москва: Изд-во стандартов, 2009. - 15 с.

5. ГОСТ Р 51708-2001 Пылеуловители центробежные. - Москва: Изд-во стандартов, 2001. - 11 с.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ ИНТЕНСИВНОСТИ ИЗНАШИВАНИЯ СОПРЯГАЕМЫХ ДЕТАЛЕЙ МАШИН С НАКОПЛЕННОЙ ЭНЕРГИЕЙ ДЕФОРМАЦИИ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ДЕТАЛЕЙ ПОСЛЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ Сутягин Александр Николаевич, к.т.н., доцент

Рыбинский государственный авиационный технический университет

имени П. А. Соловьева

В статье представлена математическая модель качественной взаимосвязи интенсивности изнашивания с накопленной энергией деформации поверхностного слоя сопрягаемых деталей в условиях нормальной работы трибосопряжения.

Скрытая энергия деформации практически полностью представляет собой энергию образовавшихся после пластической деформации дислокаций [1]

Не можете найти то что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

Ж = б • О • Ь2 -Л- УД

2

где Ж - накопленная энергия, Дж; О - модуль сдвига, Н/м ; Ь - вектор Бюргерса, м; Л - плотность дислокаций, м" ; Уд - объем деформированной области, м3; Q - коэффициент пропорциональности, Q = 0,5 - 1.

Средняя величина внутренних напряжений в металле без учета флуктуаций и неоднородности в распределении дислокаций и необходимых для движения подвижных дислокаций [2]

°г = а0,2 + а0 - О - Ь - ^Л (2)

Преобразуем уравнение (1) и разрешим его относительно плотности дислокаций

Л = аг ~а0,2

«0 - О - Ь (3)

В своих исследованиях Г.Д. Дель приводит следующую взаимосвязь между интенсивностью касательных напряжений металлических