Абсорбер с подвижной шаровой насадкой

1- опорная решётка; 2- шаровая насадка; 3-ограничительная решётка;

4- оросительное устройство; 5- каплеуловитель.

Абсорбер с подвижной шаровой насадкой предназначен для очистки воздуха от паров кислот, щелочей и аэрозолей.

Абсорбер имеет форму колонки с круглым сечением. Она имеет опорно-распределительную решётку, предназначенную для поддержания насадки из шариков и для распределения воздушного потока. Над слоем насадки расположена удерживающая решётка, препятствующая уносу шариков. Шарики полые или сплошные из платмасс,ǿ20-40мм. Высота неподвижного слоя насадки h=0,1-0,3 м. Расстояние между решётками (0,6-1,5 м) должно обеспечивать 3-5 кратное увеличение слоя насадки. В качестве каплеуловителя можно применять сепараторы или неподвижный слой шариков.

Абсорбер работает следующим образом: при пуске его подают абсорбирующую жидкость, которая омывает насадку, неподвижно лежащую на решётке. Затем в нижнюю часть аппарата подают очищаемый воздух или газ, который направляется противотоком жидкости. При этом происходит взвешивание шариков и жидкости и непрерывное хаотическое движение, что увеличивает турбулентность потоков очищаемого воздуха и абсорбента, а также площади их контакта.

Скорость воздуха или газа в сечении абсорбера должна быть больше минимальной скорости, обеспечивающей начало развитого взвешивания шариков, и меньше предельной (6-9 м/с), при которой начинается прилипание насадки к удерживающей решётке и задерживание жидкости.

Глубокая очистка нефти от H2S абсорбцион­ным методом

Разработанная и планируемая к внедрению технологическая схема очистки нефти от H2S, включающая указанные направления ведения технологического процесса в условиях эксплу­атации УПН Гремихинского нефтяного место­рождения, показана на рис. 1.

Согласно рис. 1, нефть после электродегидратора 1 поступает в оросительный сепаратор 2, где протекает 1-я ступень очистки нефти от H2S. Затем нефть самотеком перетекает в РВС 3 товарного парка и насосом 4 откачива­ется через системы глубокой очистки нефти от H2S в абсорбере 5 и УПН «Ижевск» 6 на голов­ную насосную станцию АК «Транснефть».

Абсорбент подается в объем неочищенной от H2S нефти из емкости 8 через мерник рас­хода 9 на прием насоса 4 или в нефтепровод после электродегидратора.

Отсепарированный совместно с H2S газ сбрасывается в атмосферу через свечу рассеивания 7.

Анализ рис. 1 показывает, что основным оборудованием рекомендуемой схемы явля­ются оросительный сепаратор ШВ поз.2 и аб­сорбер H2S поз.5.

Высокая эффективность процесса сепа­рации газа, являющаяся аксиомой эффектив­ности процесса очистки нефти от H2S, доказа­на результатами эксплуатации оросительного сепаратора типа ШВ, который был внедрен в 1997 году на Лиственской ДНС НГДУ «Боткине» [ 2 ]. При этом до внедрения оросительного се­паратора ШВ содержание газа в нефти на вы-киде концевой сепарационной установки (КСУ) классического исполнения составляло 1,3 м3/т, а после внедрения уменьшилось до 0,3 м3/т, что явилось здесь одной из главных причин сниже­ния содержания воды в предварительно обе­звоженной нефти с 42 % до 10 %.

Общий вид оросительного сепаратора ШВ показан на рис.2, принцип работы которого за­ключается в следующем:

Водонефтяная эмульсия (ВНЭ) подается в сепаратор через ороситель 4, где дробится на мелкие капли. Образовавшие капли ВНЭ при падении вниз встречаются с отбойными ре­шетками и при ударе раскрывают свою поверх­ность, т.е. вновь дополнительно подвергаются дроблению. В результате создается большая поверхность испарения, что является необ­ходимым условием как сепарации нефтяного газа, так и очистки нефти от H2S.

Разгазированная ВНЭ выводится из сепа­ратора в систему дальнейшей обработки.

Газ, выделенный из ВНЭ, перед удалением из сепаратора поступает в каплеотделитель 2 сепаратора ШВ, где подвергается высокоэффек­тивной осушке в слое подвижных насадок 3.

Расчет оросительного сепаратора заклю­чается в определении свободной поверхности ВНЭ. При этом исходными моментами являются создание исходного эквивалентного диаметра образовавшихся капель в оросителе 4 и время их падения до зеркала ВНЭ в сепараторе.

Данный сепаратор по эффективности ра­боты соответствует мировым стандартам [ 3 ], прошел экспертизу промышленной безопасно­сти и имеет разрешение Ростехнадзора на из­готовление и применение. В настоящее время второй экземпляр сепаратора изготовлен и под­готовлен к монтажу на площадке Гремихинской УПН.

Основным оборудованием, с точки зрения ведения технологического процесса очистки нефти от H2S, является абсорбер ШВ поз.5.

Устройство абсорбера ШВ показано на рис. 3.

Абсорбер ШВ включает корпус 1, состоя­щий из конической и цилиндрической частей, горловины 2, где размещаются элементы с подвижной насадкой (ПН) 3. С целью предот­вращения провала элементов ПН и выноса их из корпуса потоком нефти, абсорбер снабжен опорной и ограничительной решетками 4 и 5 со­ответственно.

В качестве элементов ПН наиболее при­емлемыми являются кольца Рашига, изготов­ленные из стальных труб, которые насыпаются навалом в горловину 2 смесителя.

Принцип работы абсорбера ШВ состоит в том, что потоки нефти и абсорбента поступают под опорную решетку 4 и в дальнейшем под­вергают псевдоожижению элементы подвиж­ной насадки 3. В результате происходит полное перемешивание нефти с абсорбентом, и H2S растворяется в последнем, т.е. нефть подверга­ется очистке.

Установки серии «Noil» (рис.1) предназначены для удаления и очистки воздуха от масляного тумана, аэрозолей СОЖ и других эмульсий, образующихся при различных технологических процессах.

Рис.1 Принцип действия

Загрязненный воздух проходит через фильтры грубой и тонкой очистки. Уловленное масло стекает в нижнюю часть установки и через выпускное отверстие для масла собирается в специальный резервуар и может использоваться повторно.

Эффективность очистки

Благодаря одновременному использованию целлюлозного фильтра грубой очистки (имеющему сертификат BIA USG,C) и фильтра из полиэстера, гарантируется эффективность улавливания частиц масла в среднем до 98%. Очищенный воздух возвращается в рабочее помещение.

Восстановление масла

Очищенное масло собирается в нижней части сепаратора и выпускается через выпускное отверстие для масла, что гарантирует почти полное восстановление масла и возможность его повторного использования.

Фильтр дополнительной очистки

В случае эксплуатации в тяжелых условиях, где присутствует дым, установки могут комплектоваться дополнительным фильтром - картриджем с тефлоновым покрытием (имеющем сертификат BIA USG,C). Фильтр дополнительной очистки снабжен коленчатым патрубком, изогнутым под углом 90o для равномерного выпуска очищенного воздуха в помещение (рис.2).

Применение

Машиностроение: многоцелевые токарные станки, резьбонарезные станки, зуборезные станки, турбины, компрессоры, насосы, смазывающие машины, распылители и т.д.

Полиграфия: ротационные машины для печати газет, вытяжка паров краски и т.д.

Пищевая промышленность: распылители растительного масла, оборудование для производства макаронных изделий и др.

Рис.2

Варианты исполнения и технические характеристики

Модель Производительность, м3/час Вес, кг Уровень шума, дБ

Noil 06 600 28 68

Noil 08 800 29 72

Noil 12 1200 55 74

Noil 15 1500 56 75

Noil 20 2200 55 75

Noil 26 2600 56 76