Удосконалення холодильної системи комплексу низькотемпературної конденсації попутного нафтового газу
Вантажиться...
Дата
2014
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
ОНАХТ
Анотація
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.14 - "Холодильна, вакуумна та компресорна техніка, системи кондиціювання".
У роботі наведені результати досліджень, пов’язані з підвищенням ефективності холодильної системи комплексу низькотемпературної конденсації попутного нафтового газу.
Розроблена схема холодильної установки з розділенням холодоагенту на фракції була удосконалена з метою підвищення холодопродуктивності установки, зниження температури кипіння холодоагенту та підвищення коефіцієнту вилучення вуглеводнів з потоку попутного нафтового газу.
Запропоновано два режими роботи холодильної установки: сталий, за якого концентрація суміші робочого тіла не змінюється та динамічний, за якого концентрація суміші холодоагенту змінюється залежно від температури навколишнього середовища.
На основі даних аналізу ексергетичних втрат прийнята концентрація суміші холодоагенту R290/R170 для обох режимів роботи холодильної установки.
На базі проведеного пінч-аналізу розроблена модифікація холодильної установки з розділенням холодоагенту на фракції. У схему з розділенням холодоагенту додано додаткові рекуперативні теплообмінні апарати для утилізації теплоти.
Реалізовані заходи щодо підвищення масової витрати холодоагенту через другу секцію холодильного турбокомпресору з 22,5 до 25 кг/с без порушення узгодженого режиму роботи секцій компресору.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.05.14 - "Холодильная, вакуумная и компрессорная техника, системы кондиционирования". В работе приведены результаты исследований, связанные с повышением эффективности холодильной системы комплекса низкотемпературной конденсации попутного нефтяного газа. Разработана схема холодильной установки с разделением хладагента на фракции. Разделение потока хладагента в сепараторе позволяет получить холодопроизводительность на двух температурных уровнях от потока высококипящей фракции хладагента и от потока низкокипящей фракции хладагента. Схема с разделением хладагента на фракции была усовершенствована с целью повышения холодопроизводительности установки, снижения температуры кипения хладагента и повышения коэффициента извлечения углеводородов из потока попутного нефтяного газа. Предложены два режима работы холодильной установки: постоянный, при котором концентрация смеси рабочего тела не изменяется и динамический, при котором концентрация смеси хладагента изменяется в зависимости от температуры окружающей среды. Проведен анализ эксергетических потерь холодильной установки. В результате анализа определено, что при увеличении содержания низкокипящего компонента в смеси рабочего тела можно добиться снижения суммарных эксергетических потерь. На основе данных анализа принята концентрация смеси хладагента пропан/этан для обоих режимов работы холодильной установки. Выполнен пинч-анализ холодильной установки с разделением хладагента на фракции, на базе которого разработана модификация холодильной установки с разделением хладагента на фракции. В схему с разделением хладагента добавлены дополнительные рекуперативные теплообменные аппараты для утилизации теплоты, позволяющие снизить температуру кипения в испарителях высококипящей и низкокипящей фракций хладагента.
Dissertation for the candidate degree of technical sciences, specialty 05.05.14 - "Refrigerating, vacuum and compressor technique, air conditioning." This thesis presents results of research related to improving the efficiency of the refrigeration system of associated gas low-temperature condensation complex. The scheme of refrigeration unit with refrigerant separation into fractions was improved in order to increase cooling capacity, lowering the boiling point of coolant and increasing the coefficient of target hydrocarbons extraction from the flow of associated gas. Two operation modes for refrigeration unit were proposed: permanent, in which the concentration of the refrigerant mixture does not change and dynamic, in which the concentration of refrigerant mixtures depends on the ambient temperature. Based on the analysis of exergy losses the optimal concentration of refrigerant mixtures propane/ethane for both modes of operation of the refrigeration unit has been determined. On the basis of the conducted pinch-analysis developed the modification of refrigeration unit with refrigerant separation into fractions. Additional recuperative heat exchangers for utilization heat were added to the scheme. Implemented measures to increase the mass flow rate of refrigerant through the second section of, the refrigeration centrifugal compressor from 22.5 to 25 kg/s without violating the agreed operational mode of the compressor sections.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.05.14 - "Холодильная, вакуумная и компрессорная техника, системы кондиционирования". В работе приведены результаты исследований, связанные с повышением эффективности холодильной системы комплекса низкотемпературной конденсации попутного нефтяного газа. Разработана схема холодильной установки с разделением хладагента на фракции. Разделение потока хладагента в сепараторе позволяет получить холодопроизводительность на двух температурных уровнях от потока высококипящей фракции хладагента и от потока низкокипящей фракции хладагента. Схема с разделением хладагента на фракции была усовершенствована с целью повышения холодопроизводительности установки, снижения температуры кипения хладагента и повышения коэффициента извлечения углеводородов из потока попутного нефтяного газа. Предложены два режима работы холодильной установки: постоянный, при котором концентрация смеси рабочего тела не изменяется и динамический, при котором концентрация смеси хладагента изменяется в зависимости от температуры окружающей среды. Проведен анализ эксергетических потерь холодильной установки. В результате анализа определено, что при увеличении содержания низкокипящего компонента в смеси рабочего тела можно добиться снижения суммарных эксергетических потерь. На основе данных анализа принята концентрация смеси хладагента пропан/этан для обоих режимов работы холодильной установки. Выполнен пинч-анализ холодильной установки с разделением хладагента на фракции, на базе которого разработана модификация холодильной установки с разделением хладагента на фракции. В схему с разделением хладагента добавлены дополнительные рекуперативные теплообменные аппараты для утилизации теплоты, позволяющие снизить температуру кипения в испарителях высококипящей и низкокипящей фракций хладагента.
Dissertation for the candidate degree of technical sciences, specialty 05.05.14 - "Refrigerating, vacuum and compressor technique, air conditioning." This thesis presents results of research related to improving the efficiency of the refrigeration system of associated gas low-temperature condensation complex. The scheme of refrigeration unit with refrigerant separation into fractions was improved in order to increase cooling capacity, lowering the boiling point of coolant and increasing the coefficient of target hydrocarbons extraction from the flow of associated gas. Two operation modes for refrigeration unit were proposed: permanent, in which the concentration of the refrigerant mixture does not change and dynamic, in which the concentration of refrigerant mixtures depends on the ambient temperature. Based on the analysis of exergy losses the optimal concentration of refrigerant mixtures propane/ethane for both modes of operation of the refrigeration unit has been determined. On the basis of the conducted pinch-analysis developed the modification of refrigeration unit with refrigerant separation into fractions. Additional recuperative heat exchangers for utilization heat were added to the scheme. Implemented measures to increase the mass flow rate of refrigerant through the second section of, the refrigeration centrifugal compressor from 22.5 to 25 kg/s without violating the agreed operational mode of the compressor sections.
Опис
Остапенко, О. В.
Удосконалення холодильної системи комплексу низькотемпературної конденсації попутного нафтового газу [Текст] : автореф. дис. ... канд. техн. наук : спец. 05.05.14 "Холодильна, вакуумна та компресорна техніка, системи кондиціювання" / Остапенко Олексій Володимирович ; наук. кер. М. Г. Хмельнюк ; Одес. нац. акад. харч. технологій. - Одеса : ОНАХТ, 2014. - 20 с.
Ключові слова
низькотемпературна конденсація, ексергетичний аналіз, турбокомпресор, утилізація теплоти, низкотемпературная конденсация, низкотемпературная конденсация, турбокомпрессор, утилизация теплоты, low-temperature condensation, exergy analysis, centrifugal compressor, heat utilization