Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 [ 149 ] 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225

новку антикоррозионной футеровки и гарантирует высокую надежность в эксплуатации. В качестве перемешивающего агента используются воздух, водяной пар и другие газы. При использовании газа в качестве барботиру-ющего агента необходимо учитывать возможность образования в мешалке при взаимодействия перемешиваемого продукта с барботирующим газом взрывоопасных смесей.

В нижней части этих аппаратов устанавлен барботер 1 (рис. XVII-5, а), обеспечивающий равномерное распределение газа или пара по площади поперечного сечения аппарата. В качестве барботера используют перфорированные трубы, размещенные на дне смесителя. Сечение отверстий для выхода газа должно быть значительно меньше сечения коллектора, подводящего газ, с тем чтобы обеспечить равномерное распределение газа по всем отверстиям. Иногда с этой целью отверстия для выхода газа из барботера делают различного диаметра, увеличивая их размер на его концевых участках. При использовании аппарата с барботажным перемешиванием в качестве реактора для отвода тепла химической реакции корпус 2 оснащается рубашкой охлаждения 3.

Пропускная способность аппарата с барботажным перемешиванием лимитируется скоростью газа, отнесенной к площади его свободного сечения, которая обычно не превышает 0,1 м/с. При более высоких скоростях газа значительно возрастает газосодержание в смеси, что при заданном количестве обрабатываемой жидкости приводит к неоправданному увеличению общего объема аппарата. Кроме того, при высоких скоростях газа

Рис. XVII-5. Схемы аппаратов с барботажным перемешиванием:

а - пустотелого; 6 - секционированного; в - газлифтного; 1 - барботер; 2 - корпус; 3 - рубашка охлаждения; 4 - секционирующие перегородки; 5 - циркуляционная труба. Потоки: / - исходная жидкость; II - отходящая жидкость; III - отходящий газ; IV - газ

возникают его крупномасштабные пульсации, приводящие к возникновению пульсаций давления и вибрации аппарата.

Необходимое давление газа на входе в барботер р определяется по формуле

Р = Ро +РждН + 5

где Ро - давление над слоем жидкости в аппарате; Н - высота слоя жидкости над барботером, м; - суммарный коэффициент сопротивления барботера; W,. - скорость газа на выходе из барботе-ра, м/с.

Аппараты с барботажным перемешиванием могут быть пустотелыми или секционированными по высоте горизонтальными перфорированными перегородками 4, которые служат промежуточными газораспределителями и уменьшают продольную циркуляцию жидкости (рис. XV1I-5, б).

С целью упорядочения движения жидкостей при перемешивании организуют восходящий (нисходящий) поток в центральной части аппарата

Рис. XVII-e. Схема установки дегазации серы фирмы Stoik Comprimo SKL GmbH:

a - общий вид; б - барботажный смеситель газлифтного типа; 1 - емкость; 2 - эжектор; 3 - циркуляционный короб; 4 - насос; 5 - барботер. Потоки: / - сера с установки Клауса; II - пар низкого давления; III - смесь воздуха, сероводорода и водяного пара; TV - воздух; V - продувочный воздух; V/ - сера в хранилище

(рис. XVII-5, в) и нисходящий (восходящий) поток у его стенок, что может быть обеспечено, в частности, за счет установки в центре аппарата спехда-альной циркуляционной трубы 5, работающей по принципу газлифта. При подаче газа в заполненный жидкостью аппарат в циркуляционных трубах образуется газожидкостная смесь, плотность которой меньше однородной жидкости, что и обеспечивает ее циркуляцию.

На рис. XVII-6 приведена схема установки для удаления HjS из жидкой серы, основным элементом которой является барботажный смеситель газлифтного типа.

Взбалтывание при закачке или во время транспортировки и (или) понижение температуры приводят к высвобождению из недегазированной серы сероводорода, который собирается в пространстве над жидкой серой и концентрация которого может легко превысить нижний предел взрываемости HjS в воздухе (около 3,5 % сб.). Дегазация серы осуществляется в непрерывном режиме в специальной емкости 1 или на участке дегазации коллектора серы установки Клауса. Собственно дегазация идет в барботажном смесителе газлифтного типа 3. Поскольку циркуляционный короб 5 смесителя открыт снизу и сверху, циркулирующая в нем сера полностью перемешивается с содержимым емкости. Воздух, содержащий высвобожденный сероводород, вместе с дополнительным количеством продувочного воздуха удаляют из емкости с помощью эжектора 2 и, как правило, направляют в печь дожита. Дегазированная сера стекает через сливную перегородку в насосное отделение и перекачивается насосом 4 в хранилище.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ

При гидравлическом способе перемешивания применяют статические и циркуляционные смесители.

Статические смесители широко используются при переработке нефти и газа, в нефтехимии, при производстве и переработке пластмасс, очистке отходящих газов, питьевой и сточных вод, в производстве синтетических волокон и т.д. Высокая эффективность смешения, низкие капитальные и эксплуатационные затраты, малое потребление энергии, небольшие размеры, отсутствие движущихся деталей - все это выгодно отличает статические смесители от других способов перемешивания.

На рис. XVII-7 показан статический смеситель для режима ламинарно-

Рис. XVII-7. Статический смеситель фирмы Sulzer для ламинарного режима течения:

а - корпус смесителя; б - перемешивающее устройство