7
ГЛАВА I АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ, СХЕМ И
УСТРОЙСТВ ОЧИСТКИ ГАЗА И ВЫЯВЛЕНИЕ
ТЕНДЕНЦИЙ ИХ ДАЛЬНЕЙШЕГО РАЗВИТИЯ И
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ 16
§ 1.1 Характеристика методов и способов очистки
природного газа 18
§ 1.2 Общие требования к технологической схеме и
оборудованиям установок для очистки газа 21
§ 1.3 Современное состояние механизмов и конструкций
контактных устройств газожидкостных систем 23
§ 1.3.1 Анализ механизмов и конструкций устройств для
разделения газожидкостного потока 23
§ 1.3.2 Основные направления развития конструкций
контактных устройств массообменных аппаратов 30
§ 1.4 Основные гидродинамические характеристики
интенсивных газожидкостных систем 34
§ 1.5 Влияние турбулентности на процессы в системе «газжидкость» 40
§ 1.5.1 Механизмы осаждения и разделения капель в
высокоинтенсивных режимах 40
§ 1.5.2 Факторы, определяющие работоспособность
массообменных тарелок 43
Выводы по главе I 49
ГЛАВА II ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ДВУХФАЗНЫХ ГАЗОЖИДКОСТНЫХ ПОТОКОВ В
ПРОЦЕССАХ ОЧИСТКИ ГАЗОВ 51
§ 2.1 Двухфазные газожидкостные потоки в системах очистки
природного газа 51
§ 2.2 Исследование двухфазных газожидкостных систем с
жидкостной дисперсной фазой 523
§ 2.2.1 Уравнения движения дисперсных частиц в несущем
потоке газа 52
§ 2.2.2 Алгоритм расчета траектории капель жидкости по
сечениям сепаратора 64
§ 2.3 Исследование двухфазных газожидкостных систем с
газовой дисперсной фазой 65
§ 2.4 Показатель интенсивности работы аппаратов для
очистки газов 71
Выводы по главе II 73
ГЛАВА III СОЗДАНИЕ УСТРОЙСТВ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ
СЕПАРАЦИИ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА
75
§ 3.1 Требования к технологическим схемам газожидкостной
сепарации на установках для подготовки и переработки
природного газа 75
§ 3.2 Анализ процесса осаждения капель жидкости на
поверхности вертикального цилиндра 76
§ 3.3 Идентификация гидродинамических параметров
газожидкостного сепаратора 80
§ 3.3.1 Описание лабораторной установки и методики замеров 80
§ 3.3.2. Исследование закономерностей распределения капель по
сечениям и высоте сепаратора 83
§ 3.3.3 Сравнение теоретических и экспериментальных
результатов исследований по определению области
наибольших концентраций жидкости 86
§ 3.4 Разработка высокоэффективного сепаратора первичной
очистки природного газа от свободной влаги 92
§ 3.4.1 Основные факторы возникновения залповых выбросов
жидкости 93
§ 3.4.2 Сепаратор газа для приема залповых выбросов жидкости 94
§ 3.5 Разработка сепаратора с цилиндрическими вставками
для глубокой очистки природного газа от капель
жидкости
954
§ 3.5.1 Зависимость степени сепарации от рабочих параметров
сепаратора 95
§ 3.5.2 Определение гидравлического сопротивления
сепараторов
100
§ 3.5.3 Методика расчета эффективности сепаратора со
вставками
103
§ 3.6 Разработка контактного элемента встроенного
сепаратора массообменных колонн сероочистных
установок
105
§ 3.6.1 Исследование центробежного сепарационного элемента
с завихрителем 105
§ 3.6.2 Обработка результатов исследования сепарационного
элемента с завихрителем 106
Выводы по главе III 107
ГЛАВА IV ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИКИ
МАССООБМЕННЫХ ТАРЕЛОК КОЛОННЫХ
АППАРАТОВ УСТАНОВОК ДЛЯ ОЧИСТКИ
ПРИРОДНОГО ГАЗА
109
§ 4.1 Требования к колонным аппаратам аминовой
сероочистки природного газа 109
§ 4.2 Выбор высокоэффективного контактного устройства для
колонных аппаратов сероочистки природного газа 110
§ 4.3 Исследование массообменных контактных устройств
аппаратов сероочистки в лабораторных условиях 112
§ 4.3.1 Описание экспериментального стенда 112
§ 4.3.2 Экспериментальная абсорбционная колонна 114
§ 4.3.3 Методика проведения экспериментов по изучению
гидродинамических режимов контактных устройств 116
§ 4.3.4 Результаты исследования гидродинамических
параметров массообменной тарелки 118
§ 4.3.4.1 Результаты опытов при умеренных значениях скоростей
газа
1195
§ 4.3.4.2 Обсуждение результатов экспериментов при высоких
скоростях газа 124
§ 4. 4 Исследование уноса капель при повышенных скоростях
газа в колонне с ситчатыми тарелками с двумя зонами
контакта
130
§ 4.5 Анализ гидродинамических параметров массообменных
тарелок переливного типа 134
§ 4.5.1 Обобщение результатов теоретического и
экспериментального изучения газонаполнения
барботажного слоя
134
§ 4.5.2 Обобщение результатов измерений гидравлических
сопротивлений исследованных тарелок 136
§ 4.6 Определение области устойчивого и эффективного
функционирования тарелок 137
Выводы по главе IV 141
ГЛАВА V ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ДЕГАЗАТОРА
НАСЫЩЕННЫХ АМИНОВЫХ РАСТВОРОВ ДЛЯ
СЕРООЧИСТНОЙ УСТАНОВКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА 142
§ 5.1 Исследование свободного движения одиночных пузырей
в жидкости 142
§ 5.2 Исследование процесса дегазации в системе газ в
жидкости и разработка распределительных устройств 145
§ 5.2.1 Описание экспериментальной установки для изучения
работы пленкообразователя жидкости 146
§ 5.2.2 Изучение характеристик газожидкостного слоя по
результатам визуальных наблюдений 148
§ 5.2.3 Исследование гидродинамических параметров
пленкообразователя жидкости 149
§ 5.3 Схема взаимодействия пленки жидкости с газовым
потоком
156
§ 5.4 Методика определения коэффициента расхода щели
дегазатора 158
Выводы по главе 5 1616
ГЛАВА VI ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ВНЕДРЕНИЕ В
ПРОИЗВОДСТВО НОВЫХ АППАРАТОВ ДЛЯ
КОМПЛЕКСНОЙ ОЧИСТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА 163
§ 6.1 Технологическая схема установки для очистки
малосернистого природного газа 163
§ 6.2 Промышленные исследования кинетики массообмена в
модифицированном абсорбере. 168
§ 6.3 Устройство и принцип работы новых аппаратов для
комплексной очистки природного газа 172
§ 6.3.1 Сепаратор для первичной очистки природного газа 172
§ 6.3.2. Сепаратор с осевым завихрителем и цилиндрическими
вставками для глубокой очистки природного газа 174
§ 6.3.3. Центробежный сепарационный элемент с завихрителем
для массообменных колонн 176
§ 6.3.4 Высокоэффективный дегазатор насыщенного раствора
для дегазации насыщенных аминовых растворов 178
§ 6.3.5 Высокоэффективный абсорбер установок для
сероочистки природного газа 181
§ 6.4 Технико-экономические показатели аппаратов
внедренных в производство 182
Выводы по главе VI 183
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 184
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 187
ПРИЛОЖЕНИЯ 205
