Научная статья на тему 'УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГії ПіДГОТОВКИ ПРИРОДНОГО ГАЗУ КОНДЕНСАЦіЙНИМ СПОСОБОМ'

УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГії ПіДГОТОВКИ ПРИРОДНОГО ГАЗУ КОНДЕНСАЦіЙНИМ СПОСОБОМ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
63
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КОНДЕНСАТ / РОЗЧИННіСТЬ / КОМПОНЕНТ / ДЕГАЗАЦіЯ / ПіДГОТОВКА / ГАЗ / РЕКТИФіКА / CONDENSATE / SOLUBILITY / COMPONENT / DEGASIFICATION / TREATMENT / GAS / RECTIFICATION / FLOW

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Летюк Є. О.

Розглянуто новий спосіб підготовки природного газу до транспорту, який полягає в більш чіткому розділенні компонентів природного газу на низькокиплячі (С 1–4) та висококиплячі (С 5+вищі) за рахунок рециркуляції частки потоку підготовленого газу. При цьому знижується ступінь розчинності у вуглеводневому конденсаті компонентів С 1–4 та збільшується ступінь розчинності в ньому компонентів С 5+вищі.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Improvement of the technology of the gas treatment by the condensation method

Natural gas treatment for transport using the condensation method is considered in the paper. The main objective of the study is to examine the possibilities of decreasing the amount of low-pressure gases, produced when reducing hydrocarbon condensate, separated from natural gas, to the standard conditions. Decreasing the amount of these gases becomes possible due to introducing a portion of the treated natural gas in a gasliquid flow before the final stage separator in the gas treatment plant. Thus, the portion of low-boiling components, constituting the treated natural gas in the gas phase increases. This leads to the decrease in the low-boiling components solubility in the hydrocarbon condensate and thereby clearer gas components separation into the low-boiling and high-boiling components, which form the hydrocarbon condensate. The calculation results of the technological scheme of gas treatment plant, the operation of which is based on the proposed method are given in the paper. Calculations show the possibility of reducing the amount of low-pressure gases by 10 %, which in turn reduces the energy consumption for recycling these gases. The proposed method for decreasing the amount of low-pressure gases, formed when reducing the hydrocarbon condensate to the standard conditions can be used in gas treatment plants.

Текст научной работы на тему «УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГії ПіДГОТОВКИ ПРИРОДНОГО ГАЗУ КОНДЕНСАЦіЙНИМ СПОСОБОМ»

наку «положення корпусу» до антропометричної бази даних для проектування корсетних виробів та розробити нову методику конструювання корсетів з урахуванням показника постави.

Література

1. Цимбал, Т. В. Антропометричне забезпечення процесу проектування жіночого плечового одягу [Текст] : дис. ... канд. техн. наук: 05.19.04 / Т. В. Цимбал. — К., 2004. — 200 с.

2. Баранова, Т. М. Удосконалення антропометричної інформаційної бази для проектування плечового одягу дівчат [Текст] : дис. . канд. техн. наук: 05.19.04 / Т. М. Баранова. — К., 2007. — 272 с.

3. Пурченошвілі, Т. А. Дослідження та розробка базових конструкцій корсетних виробів з урахуванням морфологічних та фізіологічних чинників [Текст] : дис. . канд. техн. наук: 05.19.04 / Т. А. Пурченошвілі. — К., 1998. — 150 с.

4. Ивкин, М. П. Совершенствование методов эргономического проектирования корсетних изделий с учетом особенностей телосложения женских фігур [Текст] : дис. . канд. техн. наук: 05.19.04 / М. П. Ивкин. — М., 2010. — 252 с.

5. Баландина, Г. В. Разработка информационного и методического обеспечения для трехмерного проектирования корсетних изделий [Текст] : автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.19.04. — И., 2009. — 20 с.

6. Антипова, А. И. Конструирование и технология корсетных [Текст] : учебник для кадров массовых профессий / А. И. Антипова. — М.: Легкая и пищевая пром-ть, 1984. — 160 с.

7. Официальный сайт интернет-магазина Anabel Arto [Электронный ресурс]. — Режим доступа: \www/URL: http:// anabel-arto.com/

8. Bon prix — интернет-магазин одежды и обуви таблицы размеров [Электронный ресурс]. — Режим доступа: \www/ bonprix.ua/servis/tablisty-razmerov.com/

9. Victoria’s Secret [Electronic resource]. — Available at: \www/ URL: http://www.victoriassecret.com/

10. ОТТО — интернет-магазин [Электронный ресурс]. — Режим доступа: \www/URL: https://www.otto.ua/services/fittinq-room

11. Шершнева, Л. П. Основы прикладной антропологии и биометрики [Текст] : учебное пособие / Л. П. Шершнева, Т. В. Пи-рязева, Л. В. Ларькина. — М.: ФОРУМ: ИНФРА. — М., 2004 — 144 с.

АНАЛИЗ АНТРОПОМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОРСЕТНЫХ ИЗДЕЛИЙ БЮСТГАЛЬТЕРНОЙ ГРУППЫ

В данной статье проведен сравнительный анализ классификаций типовых фигур для проектирования корсетных изделий зарубежных и отечественных стандартов. Установлено, что количество предлагаемых типоразмеров и полнот зарубежных производителей значительно превышает их количество в отечественных стандартах. Анализ действующей отечественной антропометрической базы доказал необходимость проведения обмера населения с целью ее актуализации.

Ключевые слова: антропометрические данные, размерные признаки, корсетные изделия, бюстгальтер, отраслевой стандарт, государственный стандарт.

Лєсовець Олена Володимирівна, асистент, кафедра технологій виробництва і професійної освіти, Луганський національний університет ім. Тараса Шевченка, Україна, e-mail: Leso-vets@ukr.net.

Лесовец Елена Владимировна, ассистент, кафедра технологий производства и профессионального обучения, Луганский национальный университет им. Тараса Шевченко, Украина.

Lesovets Elena, Luhansk Taras Shevchenko National University, Ukraine, e-mail: Leso-vets@ukr.net

УДК 665.632

Летюк Є. О. УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ

ПІДГОТОВКИ ПРИРОДНОГО ГАЗУ КОНДЕНСАЦІЙНИМ СПОСОБОМ

Розглянуто новий спосіб підготовки природного газу до транспорту, який полягає в більш чіткому розділенні компонентів природного газу на низькокиплячі (Сі-4) та висококиплячі (С^+вищі) за рахунок рециркуляції частки потоку підготовленого газу. При цьому знижується ступінь розчинності у вуглеводневому конденсаті компонентів С-4 та збільшується ступінь розчинності в ньому компонентів С^+вищі.

Ключові слова: конденсат, розчинність, компонент, дегазація, підготовка, газ, ректифікація, потік.

1. Вступ

Одна з найважливіших задач газової промисловості — забезпечити максимальне вилучення з природного газу цільових компонентів, одним з яких є вуглеводневий конденсат (висококиплячі вуглеводні С5+вищі). Вилучення конденсату відбувається на установках комплексної підготовки природного газу (УКПГ) [1] шляхом механічного відокремлення від газового потоку сконденсованих вуглеводнів [2]. При конденсації висококиплячих вуглеводнів разом з ними відбувається і часткова конденсація низькокиплячих вуглеводнів (компоненти природного газу С1-4) [3]. Це приводить до необхідності подальшого

видалення цих вуглеводнів з вуглеводневого конденсату та здійснення енергоємних заходів на їх утилізацію [4].

Таким чином на УКПГ виникає необхідність у впровадженні способів підготовки природного газу, за рахунок яких повинен буде знижений ступінь конденсації низькокиплячих вуглеводнів.

2. Аналіз літературних даних і постановка проблеми

Одним з таких способів є процес низькотемперурної ректифікації (НТР), який полягає в протиточному багаторазовому контакті відсепарованого вуглеводневого

TECHNOLOGY AUDiT AND PRODUCTiON RESERVES — № 1/3(15), 2014, © Летюк E. О.

29

конденсату з газом сепарації [5]. При застосуванні НТР відбувається майже повне вилучення низькокиплячих вуглеводнів з вуглеводневого конденсату, але для цього необхідно максимально знизити температуру потоків, які поступають на ректифікацію та встановити відповідне колонне обладнання, що вимагає значних витрат.

Тому іноді замість здійснення вартісного та технологічно складного процесу НТР доцільно використовувати його спрощену модифікацію: процес НТР в потоці. При застосуванні цього процесу частина підігрітого в рекуперативному теплообміннику підготовленого природного газу вводиться в рівноважний двофазний потік після пристрою, що охолоджує, перед низькотемпературним сепаратором. При цьому збільшується в газовій фазі кількість низькокиплячих компонентів, що порушує рівновагу системи і відбувається додатковий перехід низькокиплячих компонентів з рідинної фази в газову.

Однак, разом з низькокиплячими компонентами з рідинної фази почнеться зворотній перехід в газову фазу і висококиплячих компонентів. При певному значенні частки підготовленого природного газу, що йде на рециркуляцію, низькокиплячі компоненти повністю перейдуть у газову фазу і почнеться випаровування лише висококиплячих компонентів.

Тому метою даного дослідження є визначення оптимальної кількості підготовленого природного газу, що йде на рециркуляцію, при якому відбувається мінімальне випаровування висококиплячих компонентів.

3. Результати досліджень способу підготовки природного газу

Для обґрунтування пропонуємого способу підготовки природного газу на УКПГ (рис. 1) були проведені розрахунки парорідинного стану вуглеводневої системи при кожній зміні термодинамічних показників роботи УКПГ (тиск, температура, хімічні потенціали кожного компонента вуглеводневої суміші в фазах).

Рис. 1. Пропонуєма схема УКПГ з використанням процесу НТР в потоці: І — потік природного газу, що надходить до підготовки на УКПГ; ІІ — низькотемпературний потік природного газу; ІІІ — підготовлений природний газ, який йде на рекуперацію тепла; IV — підготовлений природний газ після рекуперації тепла; V — частка потоку підготовленого природного газу після рекуперації тепла на змішування з низькотемпературним потоком природного газу; VI — вуглеводневий конденсат, приведений до стандартних умов; VII — гази дегазації (низькокиплячі компоненти природного газу), які утворились при приведенні вуглеводневого конденсату до стандартних умов; 1 — сепаратор для здійснення відокремлення механічних домішок та пластової води та рідких вуглеводнів; 2 — блок для здійснення охолодження природного газу за рахунок використання власного тиску газового потоку або штучного холоду та рекуперації тепла; 3 — пристрій для здійснення рециркуляції частки потоку підготовленого природного газу; 4 — сепаратор другого ступеню; 5 — штуцер для редукування вуглеводневого конденсату;

6 — вивітрювач газів дегазації з вуглеводневого конденсату

Парорідинний стан багатокомпонентної суміші в умовах термодинамічної рівноваги описується рівнянням фазових концентрацій, завдяки якому розраховуються співвідношення між газовою та рідинною фазами, а також концентрації компонентів в існуючих фазах [6]:

Пі (К -1) 1V (К -1) +1

= 0,

(1)

де Пі — концентрації г-го компоненту в природному газі, % об; хг, уі — концентрації г-го компоненту в рідинній та газовій фазах, відповідно, % об.

Коефіцієнти розподілу компонентів між фазами знаходяться за формулою [7]:

К =

А п

V

(2)

де ^¥іх, Чіу — коефіцієнт леткості і-го компонента в рі-диній та газовій фазах, відповідно, які розраховуються за допомогою двопараметричного рівняння стану Пен-га-Робінсона [8]:

P=

RT

V-b V2 - 2b V-b2’

(3)

де V — питомий об’єм; а, Ь — параметри рівняння Пен-га-Робінсона для суміші [9, 10].

Результати розрахунків наведені в табл. 1.

Таблиця 1

Результати розрахунків парорідинного стану вуглеводневої системи при кожній зміні термодинамічних показників роботи УКПГ

Частка підготовленого природного газу, що подається в охолоджений потік перед низькотемпературним сепаратором, % Кількість вуглеводневого конденсату отриманого в низькотемпературному сепараторі, який приведений до стандартних умов, кг/год Кількість газів дегазації, які відокремились від вуглеводневого конденсату після приведення його до стандартних умов, ст. м3/год Температура газу в низькотемпературному сепараторі, °С

0 166 147 -17,7

10 166 139 -17,4

20 166 132 -17,5

ЗО 167 141 -17,4

Як видно з табл. 1, найменша кількість газів дегазації, які відокремились від вуглеводневого конденсату після приведення його до стандартних умов (тобто здійснюється мінімальне випаровування висококипля-чих компонентів), відбувається при подаванні 20 %-ів підготовленого природного газу в охолоджений потік перед низькотемпературним сепаратором.

4. Висновки

Запропонована нова технологічна схема УКПГ, використання якої дозволить знизити кількість газів дегазації на 10 %, які утворюються при приведенні вуглеводневого конденсату до стандартних умов, що у свою чергу знижує енерговитрати на утилізацію цих газів.

a

ТЕХНологиЧЕСКиЙ АУДиТ и резервы производства — № 1/3(15), 2014

Література

1. Бекиров, Т. М. Технология обработки газа и конденсата [Текст] / Т. М. Бекиров, Г. А. Ланчаков. — М.: Недра, 1999. — 585 с.

2. Мильштейн, Л. М. Нефтегазопромысловая сепарационная техника [Текст] / Л. М. Мильштейн, С. И. Бойко, Е. П. Запорожец. — М.: Недра, 1991. — 241 с.

3. Гриценко, А. И. Научные основы промысловой обработки углеводородного сырья [Текст] / А. И. Гриценко. — М.: Недра, 1977. — 239 с.

4. Мурин, В. И. Технология переработки природного газа и конденсата [Текст] : справочник в 2 ч. / В. И. Мурин, Н. Н. Кисленко, Ю. В. Сурков. — М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. — Ч. 1 — 517 с.

5. Чуракаев, А. М. Низькотемпературная ректификация нефтяного газа [Текст] / А. М. Чуракаев. — М.: Недра, 1989. — 150 с.

6. Брусиловский, А. И. Фазовые превращения при разработке месторождений нефти и газа [Текст] / А. И. Брусиловский. — М.: Грааль, 2002. — 575 с.

7. Рамм, В. М. Абсорбция газов [Текст] / В. М. Рамм. — М.: Химия, 1976. — 656 с.

8. Гумеров, Ф. М. Определение параметров фазових равновесий с участием компонентов биодизельного топлива и сверх-критического диоксида углерода [Текст] / Ф. М. Гумеров и др. // Сверхкритические флюиды. Теория и практика. — 2006. — № 1, Т. 1. — С. 89—100.

9. Гуревич, Г. Р. Сепарация природного газа на газоконденсатных месторождениях [Текст] / Г. Р. Гуревич, Е. Д. Карлинский. — М.: Недра, 1982. — 197 с.

10. Рид, Р. Свойства газов и жидкостей [Текст] / Р. Рид. — М.: Химия, 1971. — 592 с.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОДГОТОВКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА КОНДЕНСАЦИОННЫМ СПОСОБОМ

Рассмотрен новый способ подготовки природного газа к транспорту, состоящий в более четком разделении компонентов природного газа на низкокипящие (С^) и высоко-кипящие (С5+высшие) за счет рециркуляции части потока подготовленного газа. При этом уменьшается степень растворимости в углеводородном конденсате компонентов С^4 и увеличивается степень растворимости в нем компонентов С5+высш.

Ключевые слова: конденсат, растворимость, компонент, дегазация, подготовка, газ, ректификация, поток.

Летюк Євген Олександрович, завідуючий сектором апаратурного оформлення процесів підготовки та переробки природного газу, Український науково-дослідний інститут природних газів, Харків, Україна, e-mail: 12972@i.ua.

Летюк Евгений Александрович, заведующий сектором аппаратурного оформления процессов подготовки и переработки природного газа, Украинский научно-исследовательский институт природных газов, Харьков, Украина.

Letiuk Eugen, Ukrainian Scientific and Research Institute of Natural Gases, Kharkiv, Ukraine, e-mail: 12972@i.ua

УДК 547.412.23.07; 541.128.1. 661.723.2

Курта С. А., ЕКОЛОГІЧНІ ТЕХНОЛОГІЇ РЕЦИКЛІНГУ

Микитин І. М ВИСОКОТОКСИЧНИХ ПРОМИСЛОВИХ

ВІДХОДІВ

Останнім часом у зв’язку із зростанням екологічних проблем в процесі промислового хімічного виробництва, виникла потреба в підвищенні ступеня перетворення сировини в цілеві продукти. В даній роботі описуються ряд нових принципових рішень більш ефективних шляхів переробки та утилізації промислових хлорорганічних відходів на виробництві дихлоретану і вінілхлориду з поверненням — рециклінгом сировини.

Ключові слова: 1,2-дихлоретан, промислові хлорорганічні відходи, діоксин, хлорування, ректифікація, лужне дегідрохлорування.

1. Introduction

The treatment or destruction of industrial chlorine organic wastes (OCW) by incineration has been the subject of a large number of studies. The most common is that the thermal treatment of such waste produces a large quantity of hydrochloric acid [1]. The exhaust gases must contain low levels of hydrochloric acid, chlorine, and dioxin equivalents (ITEQ). The European Union Directive requests for the last specification less than 0.1 nanograms per cubic meters. Therefore, to treat exhaust gases in order to achieve these condition involves new stages which are costly [2].

Method is based on the existing production of PVC and does not involve expensive changes. It is based on the annual PVC production at «Carpathian-Petrochemical Ltd.»,

part of «Lukoil Group», located in Kalush, Ukraine which is 379,000 tons per year, with the full capacity of 7 million tons per year. Currently all production wastes are thermally treated, producing OCW-containing hydrochloric acid [3]. These reactions describe perchlorinethylene incineration processes, which contain OCWs from vinyl chloride (VC) and 1,2-dichloroethane (EDC) production:

CCl2 = CCl2 + 2O2 ^2CO2 + 2Cl2, (1)

CCl2 = CCl2 + 3O2 + CH4 ^3CO2 + 4HCl, (2)

CCl2 = CCl2 + 2O2 + 2H2O ^ 2CO2 + 4HCl, (3)

2Cl2 + 2H2O ^ 4HCl + O2. (4)

During OCW incineration, with EDC as an example, multiple satellite reactions occur that produce free chlorine,

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

TECHNOLOGY AUDiT AND PRODUCTiON RESERVES — № 1/3(15), 2014, © Курта С. А., Микитин І. М.

31

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.