Жоспар
Кіріспе...........................
3
І Бөлім. Біртекті емес жүйелерді бөлу
Біртекті емес жүйелердің сипаттамасы......................... 5
1.2.Шаң-тозаңнан сақтану жолдары.................. 7
1.3. Өндіріс аумағында зиянды шаң-тозаңның мөлшері.....
10
ІІ Бөлім. Газдарды тазалау әдістері
2.1. Центрге тартқыш күш және бөлу факторы................. 11
2.2. Газдық суспензияларды центрге тартып бөлу............... 12
2.3. Бөлу процесінің материалдық балансы......
18
ІІІ Бөлім. Газдарды электрлік тазалау
3.1. Газдарды электрлік тазалау қондырғылары..................
20
Қорытынды............ 25
Пайдаланылған әдебиеттер......... 26
Кіріспе
Шаң-тозаңнан арылу мақсатында, өндірісте әр-түрлі аппараттар мен қондырғылар пайдаланылады.
Шаң-тозаң тазартқыш құралдары іске қосуда, олардың газды жұмсауының көлемдік
Газдарды шаң-тозаңнан айыру барысында оның ылғалдылығы ерекше маңызға ие
Химиялық технологияда, газдарды шаң-тозаңдардан және заттардан тазалайтын мынандай әдістер
Өндірісте шаң-тозаңдарды ұстау және түрлі зиянды заттардан тұратын газдарды
Құрғақ шаң ұстайтындарға шаңкамералары, матадан жасалған фильтрлер, циклонды аппараттар
Ылғалды шаң ұстайтындарға ластанған газ су қабаттарынан өтетін немесе
Электростатикалық қондырғыларға электр фильтрі бар аппараттар жатады.
Құрғақ шаң ұстағыш аппараттарында қалқыма бөлшектерді тұндыру (ұстау) әртүрлі
І Бөлім. Біртекті емес жүйелерді бөлу
Біртекті емес жүйелердің сипаттамасы
Біртекті емес немесе гетерогенді деп ең аз дегенде екі
Суспензия – сұйықтықтан және ондағы өте жеңіл қатты бөлшектерден
Эмульсия – сұйықтықтан тұратын және сол сұйықтықта ерімейтін басқа
Көбік – сұйықтықтан және онда таралған газдың көпіршіктерінен тұратын
Тозаң – газдан және одан таралған өлшемі 5 мкм-ден
Түтін – газдан және одан таралған өлшемі 5 мкм-ден
Тұман – газдан және онда таралған өлшемі 5 мкм-ден
Тозаң, түтін және тұман аэродисперсиялық жүйе керісінше сәйкес келеді
Біртекті емес жүйелер дисперсиялық фазаның концентрациясымен және оны құрайтын
Көп жағдайларда дисперсиялық жүйелер өлшемдері бойынша әртүрлі бөлшектерден құралады.
Көптеген дисперсиялық жүйелер орнықсыз, яғни бөлшектерінің іріленуі беталасына ие.
Біртексіз орталарды ажыратумен байланысты процестер химиялық технологияда шикізат дайындау
Бөлінудің келесі негізгі әдістері қолданылады: тұндыру, сүзгіден өткізу және
Тұндыру – сұйықтықтағы немесе газдағы ілінген қатты немесе сұйық
Сүзгіден өткізу – бұл сұйықтың немесе газды өткізіп, бірақ
Газдарды ылғал тазалау – газдағы ілінген бөлшектерді сұйықтыықпен ұстауға
Бөлу әдісін таңдау дисперсияның бөлшектердің концентрациясынан, олардың өлшемінен, бөлу
1.2.Шаң-тозаңнан сақтану жолдары.
Кәсіпорындарда шаң-тозаңды ұстайтын қондырғы, құрылғылардың жұмысы, төмендегідей қасиеттерге негізделген:
- арнаулы аппараттан шаң-тозаң бөлшектері өту барысында, ауырлық
- центрге тарқыш күш әсері арқылы шөгуіне
- бөлшектердің газ ағынымен қозғалу барысында, ыдыс қабырғасына
- электр тоғының әсерінен, яғни иондалған газ
Шаң ұстайтын аппараттардың немесе шаң камераларының жұмыс істеу принципі:
Циклонды шаң ұстайтын аппараттардың жұмыс істеу принципі: газ құрамындағы
Өндіріс мекемелерінің жобасын жасағанда, атмосфераға лақтырылып тасталатын заттардың мөлшері
Аэрозольдарды (шаң мен тұман) ұстайтын жүйелердің топтастылуы оларда жүретін
Тазалау аппараттарының ең маңызды сипаттамасы болып аэродинамикалық қарсылық шамасы
Газды шаңнан тазалағанда есепке алынатын шаңның физикалық-химиялық сипаттамаларына жататын
Шаңның жабысқақтығы дымқылданған сайын өсіп отырады және ол дисперсиясына
Шаңды құрғақ әдіспен ұстау үшін шаңтұндырғыш камералар, инерциялық шаң
Газды дымқылды әдіспен шаңнан тазалау үшін қолданылатын жабдықтарға Вентури
Шаң ұстағыштарды таңдағанда және пайдаланғанда негізге алынатын параметрлердің бірі
Ал газдардың тазалауында елеулі рөл атқаратын факторлардың бірі олардың
Газ шығарындыларын шеберлі түрде тазалау мақсатында әр түрлі сүзгіштер
Термиялық тәсілдерде оттектің қатысуымен және газды қоспаның температурасының жоғары
Зиянды шығарындылардың қоршаған ортаға тигізетін әсерін төмендету үшін жоспарланып
1.3. Өндіріс аумағында зиянды шаң-тозаңның мөлшері
Өндіріс аумағында зиянды заттардың мөлшері, зиянды және жоғарғы концентрациядан
Кәдімгі болаттан жасалған циклонды шаң ұстайтын аппарат, газ температурасы
Газдардың шаң-тозаңнан айыру немесе тазалану дәрежесі төменде келтірілген теңдікпен
a= С1-С2/ С1 * 100%
Мұндағы: a - тазалану дәрежесі;
С1, С2 – газдағы шаң-тозаңның, тазаланғанға дейінгі (С1) және
Тазартуға қажетті газ құрамындағы шаң-тозаң мөлшері (пылевая нагрузка) (ШТМ),
a=1 - ШШМ / ШТМ
Мақта-мата бұйымдарынан жасалынған сүзгілер және электрсүзгілер, шаң-тозаң мөлшері ШТМ
Бейорганикалық заттардан түзілген шаң-тозаңдарды тазалау үшін, көп жағдайда механикалық
ІІ Бөлім. Газдарды тазалау әдістері
2.1. Центрге тартқыш күш және бөлу факторы.
Дене айналғанда айналу осінен радиус бойынша бағытталған және дене
Массаны салмаққа айырбастап, еркін түсу үдеуіне бөліп, келесіні аламыз:
Шеңберлік жылдамдықты бұрыштық w = ωּr арқылы немесе
(5.1)
Центрге тартқыш күштің ауырлық күшіне қатынасын анықтайық, ол
(5.2)
Бұл қатынас центрге тартқыш күштің ауырлық күшінен неше есе
(5.1) - өрнегімен Кц шамасы айналу санының n квадратына
2.2. Газдық суспензияларды центрге тартып бөлу
Газдық суспензияларды центрге тартып бөлу үшін кең таралған аппараттар
Циклондарды катализатордың псевдосиретілген қабаты бар катализдік крекинг қондырғысының регенераторлардағы
Ол үшін катализаторды жақсы ұстау үшін екі немесе үш
Циклондардың тік бағаналарының төменгі ұштарында клапандар (захлопкалар) орнатылған, олар
Циклонның құрылымы мен жұмыс істеу принципі 2.1 – суретте
Циклонның жақсы жұмыс істеуі үшін оның құрылымдық формасы және
Циклондарда центрге тартқыш күш газдың айналу жылдамдығынан, бірінші жуықтауда
Тазалау дәрежесі коэффициенті деп циклонда ұсталған тозаң мөлшерінің Gұст
(2.1)
Циклонның жұмыс істеуін бағалау үшін сонымен қатар фракциялық бір
(2.2)
Циклондардағы газдарды тозаңнан тазалау дәрежесі диаметрі 5 мкм бөлшектер
Циклондық процестерді жүргізуге арналған аппараттар құрылымының қарапайымдылығымен, қозғалатын бөлшектерінің
Олардың кемшіліктеріне салыстырмалы жоғары гидравликалық кедергіні (циклондарда 400-700 Па-ды
Батареялық циклон тозаңға арналған бункері бар тікбұрышты немесе цилиндрлік
Бір жалпы камерада шамамен 100-120-ға дейін циклондық элементтерді сығуға
Батареялық циклондарды есептеу қарапайым циклондарды есептеуге ұқсас жүргізіледі. НИИО
(2.3)
Мысалы 100, 150 және 200 мм корпус диаметрлерін бере
Сұйық біртексіз орталарды (суспензиялар мен тұрақсыз эмульсиялар) бөлу үшін
2.1 – сурет. Батареялық циклон құрылымы.
Барлық түрдегі циклондар құрылымы мен қызмет етуінің қарапайымдылығымен, шағындығымен
Тозаңның бөлшектерін бөлу центрге тартқыш күштің немесе инерциялық күштің
Центрге тартқыш газдық сепараторларды негізінде газды кәсіптік дайындау қондырғыларында,
2.2 б – суретте центрге тартқыш прямоточный элементтермен жабдықталған
2.2 – сурет. Центрге тартқыш газдық сепараторлар
2.3. Бөлу процесінің материалдық балансы
Бөлу процесінің материалдық балансын құрайық. Тұтас және дисперсиялық фазалардан
Бөлу процесінде заттың шығыны болмағанда материалдық баланстың келесі теңдеулерін
Барлық зат бойынша
Gсм = Gоч + Gос
Диспергирленген зат бойынша
Gсм хсм = Gоч хоч + Gос
Егер бастапқы қоспаның шығыны және барлық концентрациялап белгілі болса,
(4.3)
Алынған теңдеулер жазылған түрде тұндыру және сүзгіден өткізуге қолданылады.
Бірқатар жағдайларда есептеу кезінде көлемдік үлесте өрнекетлген а (м3/м3)
(4.4)
Мұндағы ρТ – дисперасиялық фазаның тығыздығы;
ρ – тұтас фазаның тығыздығы;
аТ және хТ – сәйкесінше көлемдік және массалық үлестерде
Бөлу әдісінің тиімділігін газдың немесе сұйықтықтың тазалану дәрежесі бойынша
η = (с1 – с2)100/с1
мұндағы с1 және с2 – сәйкесінше бөлуге дейінгі және
ІІІ Бөлім. Газдарды электрлік тазалау
3.1. Газдарды электрлік тазалау қондырғылары
Егер электр тогы көзінің оң және теріс полюстеріне екі
Егер бетінің шамасы (мысалы, пластина мен өткір ұш) бойынша
Критикалық мәннен жоғары кернеу айырымына жеткен кезде электрлік разряд
Пластина оң зарядталғанда, ал үшкір ұш теріс зарядталған жағдайда
Біртекті емес электр өрісі түтік осі бойынша жұқа өткізгішпен
3.1 – сурет. Түтікті (а) және пластиналық (б) электродтар
Коронирленетін өткізгіш ретінде механикалық және коррозиялық беріктілікті қамтамасыз ететін
Электр өрісінде газ (бу) – сұйықтық немесе газ (бу)
Электрлікфильтрлердегі жұмыс кернеуі 40-75 кВ-ты құрайды. Цилиндрлік шоқ немесе
Пластикалар арасында газ ағынының бағыты бойынша электрлікфильтрлерді көлденең және
Жоғары кернеулі тұрақты ток электр желісі жоқ жерлерде электрлікфильтрлерді
Ұстап алынатын бөлшектің түріне және олардың электродтан алыну тәсіліне
Дымқыл электрфильтрлерде электродтың бетін тозаңнан тазалау сумен жуу арқылы
3.2 – суретте 100-ден 2500С – қа дейінгі температура
3.2 – сурет. Көлденең электрлікфильтр.
Электрлікфильтр аппараттың барлық қимасы бойымен газдың бірқалыпты таралуын қамтамасыз
Қопсыту механизмімен 14 жабдықталған бункерлі электрлікфильтрлер техникалық көміртекті ұстау
Қарастырылған құрылымды электрлікфильтрлердің ерекшеліктеріне әрбір өрістің үлкен қимадағы сақтандырғыш
3.3 – суретте күкіртқышқылын өндіргенде температурасы 500С болатын хвостовой
Электрлікфильтрдің болат корпусы 7 ішінен қышқылға берік футеровка 8
3.3 – сурет. Күкірт қышқылының тұманын ұстап қалу үшін
Қорытынды
Шаңды құрғақ әдіспен ұстау үшін шаңтұндырғыш камералар, инерциялық шаң
Осы курстық жұмыста газды электрмен тазалау әдісінің артықшылықтары жөнінде
Электрофильтрлердің электр өрісінде кез келген бөлшек, тіптен ең ұсағы
Электрофильтрлердің жұмысын толығымен автоматтандыруға және механизмдеуге болады, ал тазалауға
Газды электрлік тазалаудың кемшіліктеріне трансформаторлар мен түзеткіштердің салыстырмалы қымбат
Пайдаланылған әдебиеттер
1. Ахметов С.А. Лекции по технологии глубокой переработки нефти
2. Ахбердин Ә., Ш.Молдабеков Химиялық технологияның негізі: процестері және
3. Бишімбаев Г.Қ., Букетова А.Е. Мұнай және газ химиясы
4. Нефть и газ. 2000 – 2010 жылдар ғылыми
5. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа.
6. Берлин М.А. и др. Переработка нефтяных и природных
7. Ахметов С.А., Ишмияров М.Х., А.П. Веревкин Технология,экономика, и
8.Технология переработки нефти. В 2-х частях. Под ред. О.Ф.Глаголевой
9. Бардин Д.Л., Лефлер Л. Нефтехимия-М.: Москва. 2005.Эрих В.Н.
10. Сериков Т.П. Перспективные технологии переработки нефтей Казахстана- Алматы.
11. Қазақстан мұнай энциклопедиясы. Астана - Лондон. 1999
12. Надиров Н.К. высоковязкие нефти и природные битумы. В
13. Мановян А.К. Технология первичной переработки нефти природного газа:
3