Литература по реферату одоризации газа

метки: Одоризация, Литература, Воздух, Дозатор, Расход, Подача, Клапан, Схема

^

Газовая горелка (горелка) – устройство, обеспечи­вающее подачу определенного количества горючего газа и окисли­теля (воздуха или кислорода), создание условий смешения их, транспортировку образовавшейся смеси к месту сжигания и сго­рание газа.

^

• создание условий для полного сгорания газа с минимальными избытком воздуха и выходом вредных веществ в продуктах сгорания;

• обеспечение необходимой теплопередачи и максимального использования теплоты газового топлива;

• наличие пределов регулирования, не меньших чем требуемое изменение тепловой мощности агрегата;

• отсутствие сильного шума, уровень которого не должен превышать 85 дБ;

• простота конструкции, удобство ремонта и безопасность в эксплуатации;

• возможность применения автоматики регулирования и безопасности;

• соответствие современным требованиям промышленной эстетики.

^

По способу подачи воздуха и коэффициенту избытка воздуха  ₁ горелки делятся на:

• Диффузионные ( ₁ =0);

• Инжекционные ( ₁ >0 и ₁ <0);

• С принудительной подачей воздуха.

^

Основной особенностью данного типа горелок является принудительная подача воздуха, необходимого для горения, при помощи вентилятора, воздуходувки или компрессора. Обобщенная схема горелки показана на рис.1.

Воздух, необхо­димый для горения, нагнетается в горелки принудительно вентилятором, воздуходувкой или компрессором. Газ из газопровода подается в газораспределительное устройство, а из него через сопла вытекает в закрученный поток воздуха. Здесь происходит смешение газа с воздухом. Подготовленная газовоз­душная смесь выдается через насадок к месту сжигания.

Рисунок 1 – Схема дутьевой горелки

1 – насадок; 2 – газораспределительное устройство; 3 – завихритель; 4 – отверстия для выхода газа; 5 – корпус.

Разновидности газогорелочных устройств

... на основе изучения процессов, протекающих в различных горелках, создания и внедрения в практику научно обоснованного инженерного метода расчета и конструирования горелочных устройств, обеспечивающих полное сжигание газа при малых избытках воздуха. Горение газов ... есть ли принцип, характерный для работы горелочных устройств, сжигающих различные газообразные топлива? Тем более неясно, есть ли вообще ...

Эти го­релки, как и инжекционные горелки с а ₁ >1, оснащены стабили­заторами пламени. К особенностям горелок этого типа относятся:

• возможность создавать горелки на любые расходы газа;

• воз­можность использовать теплоту предварительно подогретого (пода­ваемого для горения) воздуха;

• возможность обеспечить сжига­ние газа как по кинетическому, так и по промежуточному принципу (в зависимости от вида смесителя);

• возможность работать при любом давлении в топке;

• необходимость устанавливать клапан блокировки, отключающий подачу газа при прекращении подачи воздуха;

• наличие воздуховодов (кроме газопроводов) в системе обвязочных коммуникаций теплоагрегата;

• необходимость в ра­бочем режиме регулирования соотношения расходов газа и воздуха Для поддержания заданного коэффициента избытка воздуха;

• меньшая удельная металлоемкость по сравнению с инжекционными го­релками;

• обладание, как правило, большим коэффициентом предельного регулирования.

Смешение газа с воздухом зависит от конструкции как самой горелки, так и ее смесителя. Имеются горелки с хорошим предва­рительным смешением газа с воздухом. Такие горелки обеспечивают горение газа, близкое к кинетическому, и имеют в топке короткое пламя с высокой температурой. Для получения более Длинного пламени применяют внешнее смешение газа с воздухом, иногда переносимое в топочное устройство.

Регулировать длину пламени можно, изменив качество смешения газа с воздухом. Чтобы сократить длину пламени, надо обеспечить хорошее предварительное смешение. Это достигается за счет удлинения участка смешения; увеличения разности скоростей газа и воздуха, а также поверхности соприкосновения газовых струй с воздушным потоком; направления потоков газа и воздуха под углом; выдачи газовых струй в закрученный поток воз­духа.

^

Рисунок 2 – Схемы горелок с принудительной подачей воздуха

На рис.2 приведены различные схемы горелок с принудительной подачей воздуха. По схеме I газ и воздух к месту сгорания подаются раздельно, параллельными широкими потоками при­мерно с равными скоростями. Смешение происходит крайне мед­ленно. Горение близко к диффузионному. Пламя длинное, при сжигании углеводородных газов светящееся, имеет невысокую температуру. В схеме II поверхность соприкосновения потоков газа и воздуха увеличена за счет подачи газа внутри воздушного потока (горелка типа «труба в трубе»).

Длина пламени сокра­щается. Еще большее сокращение длины пламени достигается, если обеспечить некоторое предварительное смешение газа с воз­духом (схема ///).

Улучшение предварительного смешения газа с воздухом достигается установкой в горелке завихрителя, закручивающего поток воздуха (схема IV). Для увеличения площади соприкосновения газа с воздухом вместо одного крупного газовыпускного отверстия делают много мелких под углом к предвари­тельно закрученному потоку воздуха (схема V). Это приводит к образованию более равномерной газовоздушной смеси, что обеспечивает горение, близкое к кинетическому, а также короткое пламя с высокой температурой. Смешение можно еще более улучшить, если газ в закрученный поток воздуха подавать не только с центра, но и с периферии (схема VI), обеспечивая равномерно распределение газовых струй в сносящем потоке воздуха. Закручивание воздушного потока может осуществляться лопаточным направляющим аппаратом, улиткой, тангенциальным подводом к горелке и др.

Подготовка газа на месторождении Медвежье (адсорбционный метод осушки газа)

1. Геолого-промысловая характеристика месторождения Медвежье 1.1 Орогидрографическая характеристика района Медвежье месторождение находится на севере Западно-Сибирской равнины, в междуречье реки ... грузов гусеничным транспортом. В районе производятся геологоразведочные работы и добыча газа. Водоснабжение объектов осуществляется с крупных водозаборов: Ныдинского и Пангодинского. Электроснабжение ...

Горелки с принудительной подачей воздуха (иногда их еще называют дутьевыми или двухпроводными) в зависимости от кон­струкции работают на газе низкого или среднего давления. Их применяют в основном для промышленных теплоагрегатов: котлов, печей, сушилок и др. Горелки этого типа позволяют использовать теплоту отработанных дымовых газов за счет подогрева в теплообменниках (рекуператорах, регенераторах и др.) воздуха, подаваемого для горения, что позволяет повысить КПД теплоагрегатов.

Недостатками рассматриваемых горелок являются: значительные затраты электроэнергии на дутьевые вентиляторы; усложнение инженерных коммуникаций теплоагрегата из-за наличия воздуховодов, устройств регулирования соотношения газ/воздух и клапанов, отсекающих подачу газа к горелкам при остановке вентилятора.

^

Природный газ (метан) и сжиженные газы (пропан-бутаны) изначально не имеют запаха, поэтому любая их утечка из закрытой системы может быть обнаружена только специальными датчиками. Поскольку такие газы, широко применяемые на промышленных объектах и в быту, в случае утечки могут вызывать сильные отравления и, кроме того, при определенных концентрациях создают взрывоопасную среду, возникает потребность оперативного выявления наличия газа в окружающем воздухе без применения специальных технических устройств.

Эту проблему решают путем добавления в газ веществ, имеющих резко выраженный запах, присутствие которого должно означать наличие утечек в системах газопровода или газового оборудования. Такие вещества, придающие газу специфический запах, называют одорантами, а процесс их ввода в поток газа – одоризацией газа. Одоризация природного газа производится, как правило, на газораспределительных станциях (перед подачей газа потребителям) или на централизованных одоризационных пунктах.

^

Одоранты, добавляемые в природный газ, в идеале должны обладать следующими свойствами:

• иметь резко выраженный, специфический запах (для четкого распознавания);

• проявлять физическую и химическую устойчивость в парообразном состоянии при смешении с природным газом и движении по трубопроводу (для обеспечения стабильной дозировки);

• быть сильно концентрированными (для уменьшения общего расхода вещества);

• обладать минимальной токсичностью в рабочих концентрациях и не образовывать токсичных продуктов при сгорании (для безопасной эксплуатации);

  4 стр., 1694 слов

  Реферат газ за дары

  ... запахом по сравнению с отдельными составляющими обладают смеси из нескольких одорантов. В России в качестве одоранта наиболее широко при меняется этилмеркаптан ( C 2 H5 -SH). Среднегодовая норма одоранта для газа, ... из газа ценных компонентов Под ценными компонентами в природных и попутных газах понимают ... планировании добычи, транспорта и хранения. За рубежом нефть классифицируют, в основном, ...

• не оказывать корродирующего воздействия на материалы газопроводов, емкостей для хранения и транспортирования, запорно-регулирующей арматуры (для обеспечения длительного срока службы газопроводов и газового оборудования).

Для своевременного принятия мер по предотвращению аварийных ситуаций в случае утечек, природный газ должен обнаруживаться по запаху при его содержании в воздухе не более 20% от нижнего предела взрываемости. Исходя из этого требования, процесс одоризации должен обеспечивать такое содержание одоранта в газе, чтобы человек с нормальным обонянием мог обнаружить запах при объемной доле газа в воздухе, равной 1%. Количественное содержание одоранта в подаваемом потребителю газе нормируется в зависимости от химического состава используемой одоризационной смеси. Например, в соответствии с «Положением по технической эксплуатации газораспределительных станций магистральных газопроводов ВРД 39-1.10-069-2002», для этилмеркаптана норма ввода составляет 16г (19,1см³) на 1 000м³ газа, приведенного к нормальным условиям.

^

Этилмеркаптан (C ₂ H₅ SH) был одним из первых промышленных одорантов, применявшихся в бывшем СССР (изготовитель — Дзержинский завод жирных спиртов).

Этилмеркаптан пред­ставляет собой прозрачную, легко испаряющуюся жидкость с рез­ким характерным запахом.

Его основным недостатком является химическая нестабильность, выражающаяся в легкой окисляемости и способности к взаимодействию с оксидами железа (всегда присутствующими в газопроводах) с образованием диэтилдисульфида. Как известно, дисульфиды имеют значительно меньшую интенсивность запаха, что снижает эксплуатационные свойства одоранта и ведет, в итоге, к увеличению расхода исходного вещества (этилмеркаптана).

Особенно заметно снижение интенсивности запаха при транспортировании одорированного этилмеркаптаном газа по трубопроводам на большие расстояния. К другим недостаткам этилмеркаптана можно отнести его высокую токсичность и растворимость в воде (7,5 г/л).

С 1984 г. практически на всех ГРС России используется одорант СПМ (смесь природных меркаптанов), выпускаемый по разработанным ВНИИГАЗом техническим условиям ТУ 51-31323949-94-2002 «Одорант природный ООО «Оренбурггазпром»». Этот одорант производится на Оренбургском газоперерабатывающем заводе из сырья, основой которого служит уникальный по своему составу конденсат Оренбургского и Карачаганского месторождений. Одорант СПМ является многокомпонентным веществом. Согласно ТУ 51-31323949-94-2002, в его составе могут содержаться следующие массовые доли отдельных меркаптанов:

• этилмеркаптан — до 44,0%;

• изо-пропилмеркаптан — до 31,0%;

• бутилмеркаптан — до 11,0%;

• н-пропилмеркаптан — до 6,0%;

• трет-бутилмеркаптан — до 5,0%;

• н-бутилмеркаптан — до 1,5%;

• тетрогидротиофен — до 1,5%.

Норма ввода многокомпонентного одоранта СПМ в России такая же, как и для этилмеркаптана — 16г (19,1см³) на 1 000м³ газа, приведенного к нормальным условиям.

Трубопроводный транспорт газа

... запах. Операцию придания газу запаха называют одоризацией. Понижение давления газа до требуемого уровня, его очистка, одоризация и измерение расхода осуществляются ... трубопроводный. Магистральный трубопроводный транспорт является важнейшей составляющей топливно-энергетического комплекса России. Магистральный газопровод (МГ) - трубопровод, предназначенный для транспортирования природного газа ...

В зарубежных странах в качестве одорантов широко используются меркаптаны, получаемые в результате химического синтеза на основе серы, сероводорода, сульфидов и других сернистых соединений. Как правило, используются смеси нескольких веществ, то есть синтезированный одорант также как и природный, является многокомпонентным веществом. Такие одоранты — более стабильны по своему химическому составу и не содержат посторонних примесей. Хранятся и транспортируются синтезированные одоранты в специально предназначенных для этих целей сосудах из коррозионностойких материалов.

До недавнего времени все производители и потребители одоризационных смесей ориентировались на требования международного стандарта, рекомендующего, в качестве одоранта, применять летучие органические соединения серы с температурой кипения ниже 130 ºС. Сегодня в западных странах начато производство и использование, в качестве одорантов, бессернистых соединений. Примером может служить синтезированный в Германии продукт под названием Gasodor™ S-Free™, который имеет следующие достоинства:

• является экологически чистым продуктом (при использовании исключаются выбросы в атмосферу серы и ее соединений);

• соответствует требованиям санитарно-эпидемиологических норм;

• имеет резкий сигнализирующий запах;

• обеспечивает требуемую интенсивность запаха при более низких, по сравнению с одорантами на основе сернистых соединений, концентрациях;

• обладает высокой стабильностью (в том числе и при хранении);

• не изменяет технико-химических и одорирующих свойств, при резких температурных колебаниях;

• практически нерастворим в воде и жидких углеводородах.

^

Качество одоризации газа во многом определяется способом одорирования и оборудованием, которое осуществляет процесс одоризации. Выбор способа одорирования и типа одоризатора газа зависит от требуемой производительности и необходимой точности.

Одорант может вводиться в поток газа, как в жидком, так и в парообразном состоянии. В жидком состоянии подача одоранта в газопровод производится с помощью капельницы или дозирующего насоса. Для одорирования парами одоранта, часть общего потока газа ответвляется, насыщается парами одоранта, перемещаясь над жидким одорантом, барботируя через него, или обдувая смачиваемый в одоранте фитиль, и возвращается в общий поток газа.

^

Данный способ требует постоянных проверок и регулировки осуществляемого через капельницу расхода одоранта при изменениях расхода газа (например, при подключении или отключении отдельных потребителей).

Такие регулировки выполняются оператором ГРС вручную и не поддаются автоматизации. Фактическая точность одорирования при этом невысока (составляет от 10 до 25 %).

Поэтому в современных одоризационных установках капельница используется только как резерв для работы во время ремонта основного оборудования.

^

Установка комплексной подготовки нефти и газа Зайкинского месторождения

... 37 39 35 2.2 Характеристика готовой продукции Продукцией установки комплексной подготовки нефти и газа является: -газ с давлением 1,7-3,6 МПа, с точкой росы +11°С; ... предохранительных клапанов 12. Перечень обязательных инструкций и нормативно-технической документации 1. Общая характеристика объекта 1 Назначение и производительность установки Установка комплексной подготовки нефти и газа Зайкинского ...

^

В этих устройствах автоматическая подача одоранта, пропорционально расходу одорируемого газа, обеспечивается с помощью диафрагмы, устанавливаемой в трубопровод и специального дозатора. При движении потока газа по трубопроводу, на диафрагме возникает перепад давления, величина которого изменяется пропорционально расходу движущегося газа. Часть потока газа ответвляется и через регулировочный вентиль поступает в дозатор, где, барботируя через жидкий одорант, насыщается его парами. Далее насыщенный парами одоранта газ проходит через смотровое окно, возвращается в трубопровод по другую сторону диафрагмы и смешивается с основным потоком газа. В дозатор одорант непрерывно подается самотеком из расходной емкости. Расходная емкость пополняется периодически методом передавливания из резервной емкости для хранения одоранта. Все заправки производятся закрытым способом с использованием эжектора, обеспечивающего удаление паров одоранта из емкостей и из шланга автоцистерны-заправщика с последующим сбросом этих паров в трубопровод. Следует отметить, что использование эжектора эффективно только в том случае, когда отношение его входного давления (отбираемого на входе ГРС) к выходному давлению составляет величину от 2 до 3. В других случаях, для нейтрализации паров одоранта следует применять дезодоратор с заполнением 50—70 % его объема нейтрализатором (например, 20% раствором хлорной извести).

Наличие одоранта в расходной емкости отслеживается визуально оператором ГРС. Кроме того, предусматривается передача в систему управления ГРС предупредительного сигнала о минимальном уровне одоранта в расходной емкости.

Одоризационные установки типа ОД и БО имеют ряд существенных недостатков, ограничивающих широкое применение этих устройств. К их числу можно отнести следующее:

• при изменениях газопотребления в процессе эксплуатации одоризатора более чем на 30%, процесс одоризации выходит из режима и требует ручной настройки на новый режим;

• точность одорирования невысока (в зависимости от условий эксплуатации может меняться от 5 до 20 %), причем, определяется она только качеством изготовления дозатора и стабильностью расхода газа в трубопроводе; температурные колебания окружающего воздуха, а также резкие изменения газопотребления в виде отключений или подключений сравнительно крупных потребителей газа, существенно ухудшают качество одорирования, но не могут быть в данных устройствах автоматически учтены и скомпенсированы;

• необходимость использования сужающего устройства создает дополнительные неудобства обслуживающему персоналу, а зачастую требует еще и сезонной замены шайбы;

• в систему управления ГРС или в системы верхнего уровня передается только предупредительная информация о минимальном уровне одоранта в расходной емкости; других датчиков для оценки состояния оборудования одоризатора и качества его работы, нет.

  27 стр., 13193 слов

  Система сбора и подготовки газа на примере 13 УКПГ Уренгойского месторождения

  ... период падающей добычи с резким падением пластового давления. Для обеспечения нормальной работы систем осушки газа при пониженных давлениях контакта, на Уренгойском месторождении проводились активные работы по совершенствованию сепарационного и ...

^

Первоначально дозирование подачи одоранта сводилось к установке перед капельницей электромагнитного клапана, управляемого от электронного блока, который обеспечивал заданное время открытого состояния клапана, а также частоту его включений. Таким образом, единичная доза определялась количеством одоранта, пропущенного через электромагнитный клапан за время пребывания его в открытом состоянии, а требуемая норма ввода одоранта в поток газа обеспечивалась выбором нужной частоты включений клапана. В отличие от предыдущих способов, дозирование одоранта с помощью электромагнитного клапана позволяет повысить качество одорирования, а при наличии соответствующих программно-аппаратных средств, организовать автоматическую подачу одоранта пропорционально расходу газа и косвенный учет введенного одоранта (по количеству срабатываний электромагнитного клапана).

В то же время данный способ не нашел широкого распространения из-за ряда существенных недостатков:

• в случае протечек через клапан, процесс одоризации газа становится неуправляемым, так как подача одоранта в трубопровод осуществляется самотеком

• величина единичной дозы в значительной мере зависит от температуры окружающего воздуха (из-за температурных изменений объема меняется плотность вещества и, как следствие, масса дозы) и от степени заполнения расходной емкости (с изменением гидростатического давления, меняется скорость подачи одоранта и, соответственно, его количество, протекающее через открытый электромагнитный клапан за одно и то же время);

• отсутствует информация о фактическом прохождении одоранта через одоризатор (имеется только визуальный контроль).

В дальнейшем для дозированной подачи одоранта стали применяться дозирующие насосы, позволившие значительно усовершенствовать процесс одоризации газа. Как правило, на базе таких насосов изготавливаются дозаторы одоранта, которые содержат в своем составе помимо самого насоса фильтр для очистки одоранта, управляющее устройство (в зависимости от конструкции дозатора это может быть электромагнит или электропневматический клапан) и электронный блок управления.

Дозатор одоранта ДО1-25. Разработанный и изготовленный самарскими авиаторами дозатор одоранта представляет собой плунжерный насос с регулируемым ходом поршня, управляемый с помощью электропневмоклапана от электронного блока. Доза (от 1 до 25 см³) задается установкой ограничителя хода поршня в нужное положение по лимбу на регулировочной головке. Электронный блок управления обеспечивает требуемую частоту срабатывания управляющего клапана, устанавливаемую оператором исходя из текущего расхода газа. Перемещения поршня производятся газом от газопровода высокого давления. При этом перепад давления между газопроводами высокой и низкой сторон должен быть не менее 0,6 МПа. Поступающий одорант перед подачей в насос проходит через фильтр.

Эти дозаторы эксплуатируются в основном на объектах ООО «Самаратрансгаз». К их недостаткам следует отнести усложненную конструкцию и наличие большого количества уплотнительных элементов, являющихся потенциальными источниками утечек.

Автоматизированная система одоризации газа (АСОГ).

АСОГ, созданная атомщиками из г. Саров, по своей сути является дозатором одоранта, но в отличие от ДО1-25, с более высокой степенью автоматизации. Кроме того, здесь мы имеем дело с микродозами (0,15—0,45 см³), что повышает требования к чистоте одоранта (любые твердые частицы, попавшие в игольчатый клапан, нарушают нормальную работу дозатора).

Система сбора и подготовки газа на примере 13 УКПГ Уренгойского ...

... Для обеспечения нормальной работы систем осушки газа при пониженных давлениях контакта, на Уренгойском месторождении проводились активные ... водоснабжение города Новый Уренгой и локальных водозаборов газовых промыслов осуществляется благодаря развития этих таликов. Климат резко ... задачей УКПГ является сбор и подготовка газа, а именно: транспортировка газа от скважин до УКПГ, сепарация газа от капельной ...

АСОГ имеет фильтр тонкой очистки, а также новый элемент — датчик подачи одоранта, который уже позволяет иметь информацию о реально поступившем в трубопровод одоранте. К сожалению, эксплуатирующие организации отмечают низкую надежность работы этого датчика. Блок управления АСОГ имеет связь со штатным расходомером одорируемого газа и обеспечивает подачу одоранта в трубопровод пропорционально расходу газа с точностью не хуже 5%.

^

Универсальный автоматический одоризатор УОГ-1 разработан ВНИПИгаздобычей (Саратов) и изготовляется Щекинским заводом PTO. Принцип работы одоризатора заключается в следующем: Ответвленный от основного газопровода поток газа, создаваемый в результате перепада давления на диафрагме, проходит через инжекторный дозатор 5 (рис.3).

Одорант поступает в зону разрежения дозатора и, увлекаемый ответвленным потоком газа, вводится в основной газопровод в количестве, пропорциональном перепаду давления на диафрагме, т. е. расходу газа. Таким образом, принцип инжектирования обеспечивает ввод одоранта в количестве, строго пропорциональном расходу газа. Удельный расход одоранта устанавливается с помощью регулируемой емко­сти 4, реле времени 2 и клапана 3, связанных с дозатором 5.

Рисунок 3 – Универсальный одоризатор газа УОГ-1

1- редуктор давления питания, 2 – реле времени; 3 – клапан; 4 – регулируемая емкость; 5 – дозатор; 6 – поплавковая камера; 7- фильтр одоранта; 8 – замерная емкость; 9 – расходная емкость, 10 – подземная емкость для хранения одоранта.

Технические данные одрризатора УОГ-I приведены ниже.

• Рабочее давление в газопроводе, кгс/см ² 2÷12

• Производительность по одоранту, см ³ /ч 57÷3150

• Перепад давления на диафрагме, соответствующий максимальному расходу газа, кгс/см2 Не более 0,6

• Погрешность одоризатора, % ±10

• Количество циклов в минуту 2÷5

• Температура окружающего воздуха, °С -40÷ +50

• Максимальный расход газа на питание системы управления, м ^З /ч 1

• Размеры (без емкостей для одоранта), мм 165х150х800

• Масса, кг 63

^

1. Стаскевич Н.Л. Справочник по газоснабжению и использованию газа. Л., «Недра», 1990. — 762 с.

2. Скафтымов Н.А. Основы газоснабжения. Л., «Недра», 1975.- 343 с.

3. Сайт компании «Газпроммаш»

---

---