Разработка двухступенчатого многокорпусного эжектора ЭДМ-l эжекторной установки для утилизации низконапорного газа на ГПЗ-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа

Разработка двухступенчатого многокорпусного эжектора ЭДМ-l эжекторной установки для утилизации низконапорного газа на ГПЗ-Текст пояснительной записки выполнен на Украинском языке вы можете легко его перевести на русский язык через Яндекс Переводчик ссылка на него https://translate.yandex.ru/?lang=uk-ru или с помощью любой другой программы для перевода-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа
4 ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ

В условиях роста цен на энергоносители и обострения внимания общест-венности по сохранению окружающей среды проблема утилизации низконапорных ву-глеводневих газов приобретает особую актуальность. Одним из перспективных путей решения этой проблемы является использование газовых эжекторов, к преимуществам которых относятся:
- віносна простота конструкции и, соответственно, изготовления, эксплуатации и обслуживания,
- отсутствие дополнительных затрат механической энергии для компримирования низконапорного газа.
Для улучшения технологической эффективности и надежности эксплуатации га-фазовых эжекторов возникает потребность в совершенствовании их конструкций в соответствии с особенностями условий эксплуатации.
Разработка двухступенчатой ежекторної установки для утилизации низьконапі-рного газа на Гнединцевском ГПЗ Проблема утилизации низконапорного газа на Гнединцевском ГПЗ возникает во время ремонтных работ в цехе подготовки газа. В процессе ремонта низконапорный природный газ подается в факельную линию и сжигается.
Поскольку необходимая степень сжатия ежекторної установки для условий Гнединцевского ГПЗ ЯВЛЯЕТСЯ значительным, то целесообразно использовать двухступенчатую еже-ктону установку, которая содержит два соединенных последовательно эжекторы, работающие от одного источника высоконапорного (рабочего) газа.
Общий вид разработанной двухступенчатой ежекторної установки УЕД-1 изображен на рисунке 4.1. Такая установка отличается простотой ra-кции и значительным количеством стандартных изделий (задвижки, обратные клапаны, фланцы, манометры, элементы трубопроводов и тому подобное). Оригинальными изделиями в составе установки есть два газовых эжекторы первой (ЭГ-1) и второго (ЭГ-2) сту-пенов эжектирования.
Техническая характеристшш эжектора ЭГ-2 (рисунок 2.2, а)
Давление рабочего газа на входе,
МПа 2,4-2,5
Давление інжектованого газа,
МПа, не более 0,2
Давление на выходе, МПа,
не менее 0,6
Расход рабочего газа,
тыс. м3/сут 20-100
Расход інжектованого газа,
тыс. м3/сут 4-20
Конструктивные размеры основных рабочих элементов (внутренние диаметры сопла и камеры смешения, угол конуса диффузора, расстояние от сопла до каме-ры смешения тому подобное) рассчитаны по специально разработанной про-граммы в соответствии с известными методиками. Оригинальным решением является конструкция держателя сопла, что исключает самопроизвольное выкручивание сопла и дает воз-можность регулировать расстояние между соплом и камерой смешения для вывода эжектор а на оптимальный рабочий режим. Конструкция эжектор а ЭГ-1 является ана-логичной ЭГ-2.

Рисунок 4.1 - Конструкция газового эжектора второй ступени ЭГ-2
1 - задвижка К3Л-80-40 (3 шт.); 2 - клапан обратный 19c 17нж (2 шт.); 3 - манометр ГМ-160 (4 шт.); 4 - газовый эжектор ЭГ-l (i ступень); 5 - угольник труб-ный С фланцами; 6 - газовый эжектор ЭГ-2 (II ступень); 7 - разветвление трубное с фланцами
Разработана конструкция эжекторного регулятора РЕ-1 (рисунок 4.2, б), с помощью которого выводят эжектор на оптимальный рабочий режим путем изменения расстояния между соплом и камерой смешения. После монтажа РЕ-1 на ежек-тор и ручка регулятора входит в зацепление с держателем сопла, и вращением цилиндра за ручки вокруг оси осуществляется осевое перемещение держателя сопла вместе с сплом.

Рисунок 4.2 - Общий вид двоступеневоі ежекторноі установки УЕД-1:
1 - держатель сопла; 2 – сопло; 3 - камера смешения; 4-диффузор; 5 - ежек-ный регулятор PE-l

Разработка двухступенчатого газового эжектора для установки утилизации газа низких ступеней сепарации на КЗП Бугруватівського месторождения
Проектной документацией на конечном сборном пункте (К3П) Буг-руватівського месторождения предусмотрено установку утилизации газа низких сту-пенов сепарации, в составе которой есть двухступенчатый газовый эжектор ный устройство.
Поскольку давление рабочего газа на входе в эжекторный устройство является относительно незначительным, то для достижения необходимого давления на выходе из него разработана конструкция двухступенчатого монокорпусного эжектора ЕДМ-1 (рисунок 2.3).

Рисунок 4.3 – Разработан двухступенчатый газовый эжектор
1 - перевідник; 2 - цилиндр; 3 - ручка; 4 - втулка; 5 - корпус эжектора; 6 - держатель сопла эжектора; 7 - сопло эжектора

Техническая характеристика эжектор а ЕДМ-1 (рисунок 2.3)
Давление рабочего газа, МПа,
не более 1,43
Давление газа на эжектирования,
МПа 0,002
Давление на выходе, МПа,
не более 1,43
Расход рабочего газа,
тыс. мз /д 19,2-43,2
Расход газа на
эжектирования, тыс. мЗ/д 0,48-1,44

Конструкция эжектора ЕДМ-1 содержит ряд разработанных нами оригіналь-ных решений, а именно:
- две ступени эжектирования размещены в одном трубчатом корпусе (с не-большими габаритными размерами), поскольку после проведения расчетов конструктивных размеров основных рабочих элементов (внутренние диаметры сопла и камеры смешения, угол конуса диффузора, расстояние от сопла до каме-ры смешения тому подобное) с помощью специально разработанной программы в соответствии с известными методиками они признаны малыми;
- с целью облегчения изготовления деталей эжектора, имеющих внутренние цилиндрические поверхности малого диаметра и конические поверхности большой длины, их конструкции в соответствии вставными и сложенными;
- перед входом низконапорного газа в И степень эжектирования действует зио-ротній клапан тарельчатой конструкции, что предотвращает попадание високона-пірного газа в линию низкого давления;


Рисунок 4.4 - Общий вид дваступеневого монокорпусного ежекто-ра ЕДМ-l:
И - обратный клапан; II - первая степень эжектирования; III - вторая степень эжектирования; 7 - тарелка обратного клапона; 2 - камера перекрестных потоков (i ст.); 3 - сопло (І ст.); 4 - камера смешения (i ст.); 5 - диффузор (І ст.); 6 - камера перекрестных потоков (11 ст.); 1 - сопло (11 ст.); 8 - камеро смешивания (11 ст.); 9 - диффузор (11 ст.).
Низкие изменения расстояния между соплом и камерой смешения (для вывода эжектор а на оптимальный рабочий режим).
Конструкция эжектора проста в монтаже и операциях по извлечению и вкла-данность внутренней части, содержит две ступени эжектирования с целью в доско-шенствование конструкции газового эжектора для утилизации низконапорного газа.


Рисунок 4.5 - Схема газового эжектора, оборудованного обратным (шарико-ным) и предохранительным (мембранным) клапанами:
1 - переходник высоконапорный; 2 - корпус; 3 - резиновая мембрана; 4 - крышка; 5 - болт; 6 - шайба; 1 - шток; 8 - шайба прижимная; 9 - болт; 10 - пере-ходы низконапорный; 11 - сопло; 12 - перехідникдифузор выходной; 13 - шарик клапана; 14 - переходник-клапан низконапорный.

Во время работы газовых эжекторных установок могут возникать ситуации, приводящие к негативным последствиям, а именно:
- попадание высоконапорного газа в низконапорный газопровод с дальнейшим увеличением давления в низьконапірній вместимости;
- создание вакуума в низьконапірному газопроводе (емкости) с дальнейшим его деформированием и разрушением.
- в досконалена конструкция эжектора с помощью обратного (шарико-вого) и меры (мембранного) клапанов исключит возникновение вы-щезгаданих ситуаций.
Схему газового эжектора, оборудованного обратным и предохранительным клапа-нами, приведены на рисунке 4.5. Предохранительный клапан содержит мембрану, на которую действуют, с одной стороны, низконапорный газ, который подводится от низконапорного газопровода или резервуара, а с другой - атмосферное давление Когда давление газа становится меньше атмосферного, жестко соединенный с мембраной шток перекрытия-ся отверстие, по которому подается рабочий газ, и эжектор перестает его відкачува-ты.
Применение газовых эжекторов поможет решить вопрос утилизации низконапорных газов, которые сейчас сжигают в факельных линиях, и даст воз-можность получить значительный экономический эффект.

ТЕМА ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА

24.04.01.01 Разработка двухступенчастой эжекторної установки для утилизации низконапорного газу на ГПЗ

СОДЕРЖАНИЕ
ВСТУПЛЕНИЕ

1 ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБЗОР
1.1 Назначение и основные типы нафтогазосепараторів
1.2 Характетистика основных типов нафтогазосепараторів
1.2.1 Классификация нафтогазосепараторів
1.2.2 Вертикальные сепараторы
1.2.3 Горизонтальные сепараторы
1.2.3.1 Особенности горизонтальных сепараторов
1.2.3.2 Одноемкостные гидроциклонные сепараторы
1.2.3.3 Двухемкостные гидроциклонные сепараторы
1.2.4 Трехфазные сепараторы
1.2.5 Сепараторы-разделители потока
1.2.6 Сепараторы с предварительным отбором газа
1.2.6.1 Конструктивные особенности сепараторов с предварительным отбором газа
1.2.6.2 Горизонтальные емкосные сепараторы с предварительным отбором газа
1.2.6.3 Трубные сепараторы с предварительным отбором газа
1.2.7 Концу сепарационные установки и установки горячей вакуумной сепарации

2 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

3. ТЕХНИКО ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

4 ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ

5 РАСЧЕТЫ РАБОТОСПОСОБНОСТИ
5.1 Расчеты потерь движения газа высокого давления
5.1.1 Расчет трубопровода высокого давления эжектора
5.1.2 Расчет потерь напора при руссе газа в отверстиях смесителя эжектора.
5.1.2.1 Расчет местных потерь напора при неожиданном (резкому) сужении трубы из 144мм к 16мм при входе в пеногенератор.
5.1.2.2 Расчет потерь напора жидкости в насадках смесителя газа 16мм
5.1.2.3 Расчет расходов напора при постепенном сужении трубопровода (конфузор) из 16 мм к 10 мм
5.1.2.4 Расчет расходов напора газа в насадках смесителя газа 10мм
5.1.2.5 Расчет местных расходов при неожиданном расширении из 10 мм к 80 мм при выходе из эжектора
5.1.2.6 Расчет общих расходов напора и давления газа в эжекторе
5.2.1 Расчет потерь давления газа в трубопроводе газудо эжектора в трубопроводе низкого давления
5.2.2 Расчет потерь давления газа при руссе в отверстиях смесителя эжектора
5.2.2.1 Расчет потерь давления по кольцевому перерезу размерами 10 х 20 мм
5.2.2.2 Расчет потерь давления воздуха при руссе по цилиндрическим каналам O 8 мм
5.2.2.4 Расчет давления воздуха в начале камеры смешивания с учитыванием расширения

6 РЕМОНТ
6.1 Техническое обслуживание сепаратора
6.2 Возможные отказы в процессе эксплуатации методы их устранения
6.3 Назначение сепаратора
6.4 Ремонт сепаратора
6.5 Расчет допущений на механическую обработку
6.6 Расчет режимов резания

7 ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ
7.1. Организация работ по ремонту и техническом обслуживании сепаратора
7.2. Организация работ по эксплуатации.
7.3 Организация труда и рабочего места при ремонте оборудования
7.4. Расчет количества рабочих на монтажной площадке

8. ОХРАНА ТРУДА
8.1. Общая характеристика технологического оборудования, относительно небеспечности и вредности
8.2. Анализ предохранительных приспособлений предусмотренных в конструкции
8.3 Инженерные расчеты из техники безопасности
8.4 Техника безопасности при эксплуатации

9 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

10 ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ
ЛИТЕРАТУРА
ДОПОЛНЕНИЯ

ЧЕРТЕЖ:
1 Технологическая схема площадки низкотемпературной сепарации УПНГ (А1)
2 Сепаратор С-2 после реконструкции (А1)
3 План площадки низькотемператуної подготовки нефти и газа (А1)
4 Эжектор модернизирован (А1)
5 Технологический процесс изготовления эжектора (А1)

ПРИМЕЧАНИЯ: