Адсорбер сосуд под давлением
Полезная модель «Устройство сосуда адсорбера А201» (устройство в дальнейшем) предназначена для глубокой (до точки росы не выше минус 70°С) осушки попутного нефтяного газа и может быть использована в установках переработки газа. Данная полезная модель позволяет уменьшить скорость истечения газа при выходе из входного штуцера и попадании на фарфоровые шары до 2,5-3 м/с, исключает процесс перемещения фарфоровых шариков и образование гидрата натрия а также сокращает рабочее время сушки нефтяного газа и увеличивает срок службы молекулярных сит (слои сетки), Техническая сущность заключается в изменении устройства входа газа в адсорбер т.е. в установке измененных по геометрическим параметрам дополнительных дисков с отбойным кольцом, что позволило уменьшить скорость выхода газа от входного штуцера до контакта с фарфоровыми шариками и сорбентом.
Полезная модель «Устройство сосуда адсорбера» (устройство в дальнейшем) предназначена для глубокой (до точки росы не выше минус 70°С) осушки попутного нефтяного газа и может быть использована в установках переработки газа.
Известен адсорбер, взятый нами за прототип, применяемый в установке переработки газа, разработанной ООО «НИИХИММАШ» и изготовленный АО «НПО им М.В.Фрунзе» г.Сумы.
Недостатком данного устройства адсорбера является то, что при прохождении нефтяного газа через входной штуцер этого адсорбера и отбойную доску газ завихряется, перемешивает фарфоровые шарики вместе с поднятым сорбентом (например, цеолит – NaA), измельчая последний и образуя с ним гидрат натрия, который закупоривает проход газа через сорбент, тем самым уменьшает пропускную способность адсорбера (перепад давления выше предельно допустимого по технологическому регламенту УПГ-3) повышает давление внутри адсорбера и вынуждает останавливать процесс осушки газа для удаления образовавшегося гидрата натрия.
Задачей полезной модели является – уменьшение скорости истечения газа при выходе из входного штуцера и попадании на фарфоровые шары до 2,5-3 м/с, а также повышение рабочего времени сушки нефтяного газа, исключение процесса перемещения фарфоровых шариков и получения гидрата натрия.
На фиг.1 представлен чертеж сосуда адсорбера А201, изготовленный АО «НПО им. М.В.Фрунзе», содержащий цилиндрический корпус 1 с эллиптическими днищами; входного штуцера 2 присоединенному (методом сварки) к верхнему днищу для подачи газа, с приваренными к нему пластинами 3 для соединения (методом сварки) с отбойной доской 4; в нижней части цилиндрического корпуса 1 приварено кольцо опорное 5, на которое установлена решетка 6 с перфорированным листом и двумя слоями металлической сетки (молекулярные сита) 7 из стали 12Х18Н10Т по ГОСТ 3826-82, на которые уложены фарфоровые шары 8 диаметром 20 мм по ГОСТ 13871-78 высотой слоя 150 мм, на которые укладывается слой сорбента (цеолита) определенной толщины, поверх слоя сорбента уложен слой сетки (молекулярные сита) 9 из стали 12Х18Н10Т по ГОСТ 3826-82, на который уложены фарфоровые шары 8 по ГОСТ 13871-78 высотой слоя 150 мм. Для осмотра и проведения работ внутри сосуда адсорбера и для засыпки сорбента 10 предусмотрен лаз-люк, расположенный по оси 11 (на чертеже лаз-люк не показан). К нижней части днища приварен выходной штуцер 12 для выхода сухого нефтяного газа. Данное устройство работает следующим образом: нефтяной газ проходит через входной штуцер 2 под давлением 3,8 МПа, ударяется об отбойную доску 4, проходит через зазоры Б, образованными между пластинами 3 и отбойной доской 4 (на фиг.1 показан на разрезе А-А) со скоростью 10 м/с, изменяет свое направление (на фиг.1 стрелочками показан путь влажного нефтяного газа), завихряется и начинает перемещать фарфоровые шары 8 и поднимать через решетку с перфорированным листом и ситом (молекулярным) 9 сорбент 10 (цеолит – NaA) по направлении к входному штуцеру 2. Поднятые частицы цеолита 13 (фиг.2) истираются в пылевидную массу, и вступают в реакцию с поступающим нефтяным газом, образуя корку из гидрата натрия 14, которая препятствует дальнейшему прохождению газа через сорбент 10 и увеличивает давление внутри корпуса адсорбера 1.
На фиг.2 представлен чертеж, показывающий процесс истирания цеолита, формирования пирамиды из фарфоровых шаров 8, и образования корки гидрата натрия 14, препятствующей прохождению нефтяного газа.
Техническая сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что к входному штуцеру входа газа приваривают пластины увеличенной длины, к которым приваривают отбойный первый перфорированный диск с ограничительным кольцом, к которому приваривают пластины со вторым перфорированным диском.
На фиг.3 представлен чертеж нового устройства сосуда адсорбера содержащий: цилиндрический корпус 1 с эллиптическими днищами; входной штуцер 2 приваренный к верхнему днищу для засыпки сорбента 10, с приваренными к нему пластинами 3 увеличенной длины (до 300мм), к которым приваривают первый отбойный перфорированный (отверстия перфорации 30 штук диаметром 70 мм на концентрических окружностях радиусами 280 мм; 190 мм; 100 мм расположены в шахматном порядке расположены в шахматном порядке) диск 15 диаметром 700 мм с ограничительным кольцом 16, к которому приваривают пластины 17 со вторым перфорированным (отверстия перфорации 30 штук диаметром 20 мм расположены в шахматном порядке на концентрических окружностях радиусами 280 мм; 190 мм; 100 мм) диском 18 диаметром 600 мм.
Устройство работает следующим образом: нефтяной газ, проходя через входной штуцер 2 и отбойный первый перфорированный диск 15 каждое отверстие которого является дросселирующей шайбой, снижает свою скорость истечения, а кольцо 16 препятствует возникновению завихрения нефтяного газа, а также через зазоры между пластинами 3 и отбойным перфорированным диском 15 (разрез А-А, фиг.3). Затем нефтяной газ проходит через второй перфорированный диск 18 и через зазоры между пластинами 17 и отбойным перфорированным диском 18 (разрез Б-Б, фиг.3), каждое отверстие которого также является дросселирующей шайбой, и дополнительно снижает свою скорость истечения до 2,5-3 м/с, в результате чего фарфоровые шары 8 не перемещаются, нефтяной газ под давлением 3,8 МПа проходит через них и через сорбент (цеолит – NaA) и выходит через выходной штуцер 12 (фиг.1).
На фиг.4 представлен чертеж первого перфорированного диска 15, а на фиг.5 – чертеж второго перфорированного диска 18.
Технико-экономическая или иная эффективность
1. Увеличено время работы адсорбера в режиме сушки за счет исключения времени на удаление гидратных корок.
2. Уменьшена трудоемкость обслуживания адсорбера.
3. Уменьшена динамическая нагрузка на молекулярные сита и тем самым продлен их срок службы (до трех лет).
1. Устройство сосуда адсорбера, содержащее цилиндрический корпус с эллиптическими днищами, имеющими на верхнем днище входной штуцер для подвода газа с приваренными к нему пластинами с приваренной отбойной доской и лаз-люк для осмотра и проведения работ и засыпки сорбента; на нижнем днище выходной штуцер для выхода осушенного газа, внутри нижней части цилиндрического корпуса приваренное кольцо опорное, на которое устанавливается решетка с перфорированным стальным листом и двумя слоями сетки из стали, поверх которых уложены фарфоровые шары, на которые укладывается сорбент, поверх которого укладываются два слоя сетки со слоем фарфоровых шаров, отличающееся тем, что пластины, приваренные к входному штуцеру, имеют увеличенную длину, к которым приварен первый перфорированный диск.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый перфорированный диск имеет отверстия перфорации диаметром 70 мм.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что первый перфорированный диск соединен методом сварки с ограничительным кольцом, к которому приварены пластины.
4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что к пластинам приварен второй перфорированный диск с отверстиями перфорации диаметром 20 мм.
5. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что центры отверстий перфорации располагаются по кольцевым окружностям радиусами 280 мм, 190 мм, 100 мм в шахматном порядке.
Источник
Абсорбер представляет собой вертикальную цилиндрическую оболочку высокого давления (поз.1) с юбочной опорой (поз.2). Внутри цилиндрической оболочки установлены колпачковые односливные тарелки в количестве 10 штук (поз.3), отбойник сетчатый (поз.5) и фильтрующие бескаркасные элементы (коалесциры) в количестве 30 штук (поз.4). Для внутреннего осмотра и выполнения ТО абсорбера предусмотрены люки (поз.Д1-Д4) и ступеньки (поз.6). Для контроля уровня ДЭГа в абсорбере установлен уровнемер (поз.7), для контроля давления и температуры установлены соответствующие приборы КИП и А.
Колпачковые тарелки являются съемными, и каждая представляет собой пакет приливов (поз.10) с накрытыми колпачками (поз.11). Колпачок фиксируется к приливу угловым стержнем (поз.13). К колпачковой тарелке крепится сливной лист (поз.14).
Абсорбер оборудован патрубками, штуцерами и отводами, которые имеют следующее назначение:
— «П» — дренаж конденсата в сборник.
Технические характеристики абсорбера.
Технические характеристики абсорбера представлены в таблице.
— диаметр внутренний
Принцип работы абсорбера.
Технологический газ поступает в абсорбер через патрубок входа «А» и проходит осушку на колпачковых тарелках (поз.3) рДЭГом. Регенерированный ДЭГ подается через штуцер «В» на верхнюю тарелку, последовательно стекает на нижние тарелки и далее по трубе слива (поз.8) в кубовую часть установки. Уровень ДЭГа на тарелке поддерживается конструктивно не более высоты сливного листа (поз.14). Газ подходит снизу во внутрь прилива в подколпачковое пространство и далее, проходя через «V»-образные щели контактирует с ДЭГом, отдавая ему влагу.
Отделение ДЭГа от газа осуществляется на сетчатом отбойнике (поз.5) и фильтрах коалесцирах (поз.4). Осушенный газ отводится через патрубок выхода газа «Б» в верхней части абсорбера.
Улавливаемый на сетчатом отбойнике и фильтрах коалесцирах нДЭГ стекает на верхнюю тарелку. Слив нДЭГа из абсорбера производится через штуцер выхода «Г».
Отвод части жидкой фракции с фильтров коалесциров производится через штуцер «П» (при проведении техобслуживания).
Уровень ДЭГа в абсорбере контролируется с помощью уровнемера (поз.7).
Подготовка к пуску абсорбера.
Перед вводом в эксплуатацию абсорбер должен пройти техническое освидетельствование в соответствии с требованиями «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».
Произвести осмотр абсорбера. Внутренние поверхности элементов абсорбера, а также присоединяемых к нему трубопроводов очистить от грязи, песка, отслаивающейся окалины и других посторонних предметов, промыть и продуть.
Проверить затяжку фланцевых соединений и работоспособность запорной арматуры.
Произвести гидроиспытания абсорбера пробным давлением 12,5 МПа при снятых фильтрах коалесцирах.
После проведения гидроиспытания вода из аппарата должна быть удалена, внутренняя полость продута сухим сжатым воздухом.
Аппарат признается выдержавшим испытание, если во время его проведения отсутствуют:
— падение пробного давления по манометру в течение 20 минут и после его снижения до рабочего в течение всего времени, необходимого для осмотра;
— течь, потение, наличие пузырьков в сварных швах, на основном металле и фланцевых соединениях;
— остаточные деформации конструкции.
Результаты проведения работ заносятся в соответствующие разделы паспорта абсорбера.
Блок арматуры абсорбера.
Назначение блока арматуры абсорбера.
БАА включает в себя запорную арматуру для подачи рДЭГа в абсорбер и нДЭГа в газоотделитель.
Технические характеристики БАА представлены в таблице.
Источник
rostangelles › Блог › Адсорбер. Что это такое, для чего нужен, признаки неисправности
решил для себя разобраться в этой теме и начал гуглить, почитал понял ) теперь хочу поделиться с вами, кого интересует этот же вопрос.
из разных перечитанных тем понравилась та, которую сюда скопирую, просто и понятно без воды и лишнего.
тема скопирована из этот записи
Казалось такой незаметный элемент, который на первый взгляд, не важен для автомобиля, но без которого он не может нормально работать. Появляются провалы, двигатель «троит» может даже разрушаться бензобак! И все это из-за неисправного клапана адсорбера. Многие не знают что это такое, как он работает и САМОЕ ВАЖНОЕ, на что он влияет. Сегодня я постараюсь простыми словами все разложить по полочкам, а также описать основные признаки неисправности. Однозначно будет полезно, так что читайте – смотрите …
Для начала начнем с определения.
Адсорбер (от лат. sorbeo — поглощаю) – это система автомобиля, которая служит для улавливания паров бензина, которые выходят из бака. При работающем двигателе они направляются в систему впрыска топлива, а именно во впускной коллектор. При заглушенном моторе часть паров улавливается сепаратором (он их направляет обратно в бак), а оставшиеся пары поступают в адсорбер, где они нейтрализуются.
Для чего создавали адсорбер
Почему я заостряю внимание именно на электромагнитном клапане, да потому что он практически ключевой в этой системе.
Для лучшего понимания выкладываю схему инжекторного автомобиля, а данном случае это ВАЗ 10 – го семейства.
На что влияет клапан адсорбера
Многие проблемы связаны именно с клапаном адсорбера. По сути это очень простое устройство, которое открывается или закрывается при определенных условиях (запущен двигатель или заглушен).
Если клапан работает хорошо, то проблем нет вообще, вы можете даже не знать про его наличие в вашей системе.
Однако когда происходит поломка, например — забивается сама полость адсорбера, либо не работает клапан. То автомобиль впоследствии, может получить серьезные поломки. Потому как не проходит продувка полости, а также не сбрасывается давление из бака.
Признаки неисправности клапана адсорбера
Как становится понятно, возникают проблемы с системой питания:
• Плавают обороты. Но не сразу, а примерно после 5 – 10 минут на прогретом двигателе
• На холостой, если двигатель запущен, давишь педаль газа – чуть не глохнет. Такое ощущение, что заканчивается топливо
• На ходу машина не развивает нужной мощности, такое ощущение, что убрали 10 – 15% мощности двигателя
• Может сходить с ума датчик топливного бака. Показывает то – «полный», то – «пустой» и т.д.
• Если открываете бак для заправки. Слышан сильный свист, как будто внутри создан вакуум.
• Увеличивается расход топлива
• НА холодную датчик абсорбера может сильно стучать, зачастую его путают с клапанами двигателя
Также стоит заметить, что причина не всегда именно в клапане, зачастую может забиваться сама банка с активированным углем (то есть сама полость адсорбера). При необходимости его нужно заменить или разобрать и прочистить – просушить, то есть восстановить фильтрацию газов, чтобы они беспрепятственно проходили.
Если у вас проявляются эти неисправности, то обязательно нужно смотреть — проверять клапан и при необходимости менять его, благо стоит он копейки. А также саму полость с активированным углем.
Можно ли убрать
Некоторые автомобилисты пренебрегают экологическими стандартами и убирают клапан адсорбера. Слова в принципе такие – «да зачем он мне нужен, машина стала медленнее, расход стал больше, вообще выкину его». Но реально, а можно ли это делать? Не будет ли от этого хуже автомобилю?
На этом заканчиваю, думаю моя статья была вам полезна .
Источник
Адсорберы
Адсорберы — это аппараты, в которых происходит разделение газовых, паровых или жидких смесей путем избирательного поглощения одного или нескольких компонентов исходной смеси поверхностью пористого твердого тела — адсорбента.
Наиболее часто адсорберы используют для разделения газовых или паровых смесей, очистки и осушки газа, улавливания из парогазовых смесей ценных органических веществ.
Процесс адсорбции является избирательным и обратимым. Это означает, что каждый адсорбент способен поглощать лишь определенные вещества и не поглощать другие вещества, содержащиеся в газовой смеси. Поглощенное вещество может быть выделено из адсорбента путем десорбции — процесса, обратного адсорбции.
В качестве адсорбентов используются твердые вещества в виде зерен размером 2 — 8 мм или пыли с размером частиц 50 — 200 мкм, обладающих большой пористостью (например, 1 г. активированного угля имеет поверхность пор от 200 до 1000 м 2 , поверхность пор 1 г. силикагеля составляет до 500 м 2 ).
Адсорберы подразделяют не следующие типы:
1) с неподвижным зернистым адсорбентом; 2) с движущимся зернистым адсорбентом; 3) c псевдоожиженным (“кипящим”) слоем пылевидного адсорбента.
Адсорберы с неподвижным слоем зернистого адсорбента представляют собой полые вертикальные или горизонтальные аппараты (рис. 5.9), в которых размещен адсорбент. Паровоздушная или газовая смесь, подлежащая разделению, подается внутрь корпуса 1 адсорбера через специальный штуцер. Внутри адсорбера смесь проходит через слой зернистого адсорбента, уложенного на решетке 2. Зерна адсорбента поглощают из смеси определенный компонент. После этого газовая смесь удаляется из адсорбера через выхлопной патрубок.
Рис.5.9. Адсорберы с неподвижным слоем зернистого адсорбента:
а- вертикальный; б- горизонтальный; 1- корпус; 2- решетка; 3,5- штуцера
Адсорбент может поглощать извлекаемый компонент до некоторого предела насыщения, после которого проводят процесс десорбции. С этой целью прекращают подачу паровоздушной смеси в адсорбер, а затем в аппарат подают перегретый водяной пар (или другой вытесняющий агент), который движется в направлении, обратном движению паровоздушной смеси. Паровая смесь (смесь паров воды и извлекаемого компонента) удаляется из адсорбера и поступает на разделение в ректификационную колонну или отстойник.
После десорбции, длящейся приблизительно одинаковое с процессом адсорбции время, через слой адсорбента пропускают горячий воздух, которым адсорбент подсушивается. Воздух входит в аппарат через паровой штуцер, а удаляется через штуцер для паровой смеси. Высушенный адсорбент затем охлаждается холодным воздухом до необходимой температуры.
Современный адсорбер оснащен системой приборов, которые в нужное время автоматически переключают потоки с адсорбции на десорбцию, затем на сушку и охлаждение. Чтобы установка непрерывно разделяла газовую смесь, ее комплектуют из двух или более адсорберов, которые включаются на поглощение и другие операции поочередно.
Адсорберы с движущимся слоем зернистого адсорбента представляют собой вертикальные цилиндрические колонны. Внутри этих колонн сверху вниз самотеком движется зернистый адсорбент. Типичная схема адсорбционной установки с подобным адсорбентом дана на рис. 5.10. Установка состоит из вертикальной колонны, разделенной перегородками на несколько зон, транспортных трубопроводов и теплообменников. Исходная газовая смесь подается под распределительную решетку 3, пройдя которую, она поднимается в опускающемся слое зернистого материала в зоне I. Здесь адсорбируются тяжелые компоненты газовой смеси, а легкая фракция удаляется из верхней части зоны I. Адсорбент, поглотивший тяжелую фракцию, опускается, проходит промежуточную зону II и десорбционную зону III. В десорбционной зоне III зерна адсорбента движутся по трубам теплообменника 4. В межтрубное пространство теплообменника подается конденсирующийся пар, который частично нагревает адсорбент. В нижнюю часть трубок теплообменника подается острый перегретый пар, который отдувает из адсорбента поглощенные тяжелые компоненты газовой смеси.
Наиболее тяжелая фракция удаляется вместе с паром из верхней части зоны III; часть же десорбированных, более легких компонентов в виде парогазовой смеси проходит в промежуточную зону II. Здесь парогазовая смесь вытесняет из адсорбента компоненты более легкие, чем десорбирующиеся в зоне III. Парогазовая смесь, называемая промежуточной фракцией, удаляется из средней части промежуточной зоны.
Регенерированный адсорбент, пройдя разгрузочное устройство 5 и гидравлический затвор 6, поступает к регулирующему клапану 7. Клапан перепускает зернистый адсорбент в необходимом количестве в сборник 8. Здесь зерна адсорбента подхватываются транспортирующим газом (например, газами легкой фракции) и по трубе 10 забрасываются в бункер 1. Из бункера адсорбент ссыпается в трубки водяного холодильника 2. Опускаясь по трубам холодильника, адсорбент охлаждается и поступает снова на адсорбцию в зону I. Для полного восстановления активности адсорбента некоторая часть его непрерывно ссыпается в теплообменник-реактиватор 11 и подвергается в его трубах высокому нагреву топочными газами, подаваемыми в межтрубное пространство теплообменника. Для отдувки из адсорбента поглощенных продуктов в трубы теплообменника снизу подается острый перегретый пар.
Адсорберы с псевдоожиженным слоем пылевидного адсорбента делят на одноступенчатые и многоступенчатые.
Рис.5.10. Адсорбер с движущимся зернистым адсорбентом: I- зона адсорбции; II- промежуточная зона; III- зона десорбции; 1- бункер; 2- холодильник; 3- распределительная решетка; 4- теплообменник-десорбер; 5- разгрузочное устройство; 6- гидравлический затвор; 7- регулирующий клапан; 8- сборник; 9- газодувка; 10- труба-газоподъемник; 11- теплообменник-реактиватор
Одноступенчатый адсорбер этого типа (рис. 5.11) имеет полый цилиндрический сосуд 1, в нижней части которого закреплена газораспределительная решетка 2. Псевдоожижающий газ, он же и исходная смесь, подается под решетку. Пройдя отверстия решетки, газ входит в псевдоожиженный слой пылевидного адсорбента 3, где протекает процесс адсорбции. Газ по выходе из слоя очищается от пыли в циклоне и удаляется из аппарата. Адсорбент непрерывно вводится сверху в псевдоожиженный слой и удаляется через трубу. Регенерация адсорбента производится в другом аппарате, аналогичном по конструкции первому.
Рис.5.11. Одноступенчатый адсорбер с псевдоожиженным слоем адсорбента
Проведение процесса адсорбции в псевдоожиженном слое имеет следующие преимущества: низкое гидравлическое сопротивление слоя, допустимость высоких скоростей газа по сечению аппарата, быстрое выравнивание температуры по всему слою и большая поверхность фазового контакта. Однако наряду имеются и недостатки: при соприкосновении газа на выходе из слоя с частицами адсорбента может произойти частичная десорбция поглощенного вещества из них, газы загрязняются пылью адсорбента, частицы быстро истираются, поэтому необходимо использовать адсорбенты с высокой механической прочностью.
Многоступенчатый адсорбер представляет собой вертикальную колонну с колосниковыми или ситчатыми тарелками. Над каждой тарелкой создается небольшой псевдоожиженный слой адсорбента. Зерна адсорбента перетекают вниз с тарелки на тарелку по переточным трубам. Газовая смесь подается в колонну снизу. В колонне эта смесь, пройдя через отверстия в тарелках, движется противотоком к адсорбенту. Отработавший адсорбент выгружается внизу колонны через специальный затвор. Десорбция поглощенных продуктов из адсорбента производится в такой же колонне. Переброска адсорбента с колонны на колонну производится пневмотранспортом.
Дата добавления: 2015-04-03 ; просмотров: 5621 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник
➤ Adblock
detector
Источник