режиму движения газового потока (Re >1600).

2. 
   Абсолютную шероховатость стенок сепаратора принимаем равной Δ= 0,1·10^-3 мм. Тогда относительная шероховатость стенок сепаратора равна:
   

(1.2)

Далее определяем следующие величины:

(2)

2. 
   Поскольку Re > 560/e, принимаем, что в сепараторе имеет место турбулентный режим, в этом случае коэффициент трения определяется по формуле:
   

λ = 0,11 ∙ e0.25 = 0,11 ∙ (0,19 ∙ 10−3)0,25 = 0,013

(3)

2. 
   Найдем гидравлическое сопротивление сепаратора по формуле:
   

(4)

Где L, D – высота и диаметр сепаратора, м;

Таким образом, общие потери давления газового потока на узле очистки газа составят 20,14 Па. Данное значение соответствует техническим характеристикам газовых фильтров – сепараторов ГСЦ.
4.2 Механический расчет
Механический расчет включает расчет толщины обечайки, подбор крышки и днища газового фильтра – сепаратора.

В качестве материала обечайки и днищ выберем сталь 09Г2С в соответствии с ГОСТ 5520-79. Данная сталь характеризуется высокой коррозионной стойкостью. При работе элементов химической аппаратуры в условиях любых отрицательных температур за расчетную температуру принимают 20 °С.

Расчет толщины обечайки выполнен в соответствии с ГОСТ 14249-89.

1. 
   Исполнительная толщина тонкостенной гладкой цилиндрической обечайки, нагруженной внутренним избыточным давлением, рассчитывается по формуле:
   

---

(5)

где P – рабочее давление сепаратора, МПа; D – диаметр обечайки, м;

[σ] – допускаемое напряжение для стали марки 09Г2С, МПа;

φ – коэффициент прочности сварных швов: стыковых, выполненных автоматической или полуавтоматической сваркой с одной стороны, с флюсовой или керамической подкладкой, при контроле 100% длины шва, принимается равным 0,9;

C – суммарная прибавка к номинальной расчетной толщине стенки.

2. 
   В соответствии с техническими характеристиками фильтра – сепаратора ГСЦ рабочее давление P = 5,7 МПа, диаметр обечайки D = 0,53 м.
   
3. 
   Суммарную прибавку к номинальной расчетной толщине стенки определяем по формуле:
   

C = C1 + C2 + C3 = 1 + 0,7 + 0,5 = 2,3 мм

(6)

гдеС₁ – прибавка на коррозию, принимается равной 1 мм;

С₂ – прибавка на минусовое отклонение по толщине листа, принимается равной 0,7 мм;

С₃ – технологическая прибавка, принимается равной 0,5 мм.

4. 
   Допускаемое напряжение для стали марки 09Г2С определяем по формуле:
   

[????] = ???? ∙ ????∗ = 0,9 * 183 = 164,7 МПа

(7)

где η = 0,9 – коэффициент для взрывоопасных и пожароопасных сред;

σ^* = 183 МПа – допускаемое напряжение для стали 09Г2С при 20 °С.

5. 
   Найдем толщину стенки обечайки:
   

(8)

---

6) Определим допускаемое давление в обечайке:

(9)

Значение допускаемого давления в обечайке выше рабочего.

7. 
   Расчет толщины крышки выполняется аналогично расчету толщины обечайки, однако необходимо сделать пересчет коэффициента φ для днища:
   

	(10)
	(11)

Наиболее распространенной формой днищ в сварных аппаратах является эллиптическая форма с отбортовкой на цилиндр. Для газового фильтра – сепаратора ГСЦ подбираем стандартное эллиптическое отбортованное стальное днище с внутренними базовыми размерами типа: днище 530×10 09Г2С ГОСТ 6533-68.

Соединение обечайки с днищем и крышкой можно выполнить цельносварным либо на фланцах. Выбираем фланцевое соединение для облегчения выполнения работ по техническому обслуживанию и ремонту газовых фильтров – сепараторов ГСЦ в ходе их дальнейшей эксплуатации.

5 Эксплуатация пылеуловителей и сепараторов
5.1 Пылеуловители

При эксплуатации пылеуловителей обслуживающий персонал осуществляет следующие основные операции:

• 
  ежесменную проверку исправности арматуры, контрольно–измерительных приборов и предохранительных устройств;
  
• 
  постоянный контроль над технологическими режимами работы пылеуловителей, их соответствие паспортным данным;
  
• 
  периодический контроль работы аппаратов за показаниями приборов с регистрацией в журнале расхода газа, давления, температуры, перепада давлений и числа продувок (через каждые 2 часа);
  
• 
  постоянный контроль при минусовых температурах окружающего воздуха за работой системы обогрева аппаратов, трубопроводов, арматуры;
  
• 
  контроль за автоматическим сбросом жидкости и механических примесей из сборника, в исключительных случаях проводят кратковременную продувку аппарата вручную с периодичностью не реже 4 раза в сутки.
  

---

Аппарат немедленно останавливают:

• 
  при превышении в нём максимально допустимого давления и перепада давлений;
  
• 
  при неисправности предохранительного клапана, манометра и невозможности его замены;
  
• 
  при обнаружении в основных элементах аппарата трещин, выпучин, значительных утолщений стенок, пропусков или потения в сварных швах, течи в болтовых соединениях;
  
• 
  при разрыве прокладок;
  
• 
  возникновения пожара, непосредственно угрожающего аппарату;
  
• 
  забивка гидратами циклонов.
  

К разборке аппарата, остановленного для внутреннего осмотра, чистки и ремонта, приступают только после:

• 
  полного освобождения его от газа, жидкости и механических примесей;
  
• 
  отключения аппарата от технических трубопроводов заглушёнными с ясно видимыми хвостовиками;
  
• 
  продувки его инертным газом;
  
• 
  пропарки; помывки водой и продувки чистым воздухом.
  

Ледяные и гидратные пробки в аппарате устраняют разогревом их паром или горячей водой.
5.2 Сепарторы

При эксплуатации устройства необходимо выполнять следующее:

• 
  Контролировать уровень жидкости в секции сбора и при необходимости удалять ее.
  
• 
  Раз в год или чаще, сепараторы отключаются для очистки от механических примесей и жидкости.
  
• 
  Не разогревать гидратные пробки открытым огнем. Если образуется гидратная пробка, нагрев фильтра-сепаратора допускается водой или горячим газом.
  
• 
  Проводить технические освидетельствования сепаратора. Первичное (до начала эксплуатации), периодические и внеочередные.
  
• 
  Ремонт сепаратора могут проводить только специализированные службы.
  

Удаление механических примесей и жидкости из фильтра-сепаратора происходит путем продувки через дренажный трубопровод. При этом работа сепаратора останавливается. Категорически запрещается продувать сосуд под рабочим давлением.

Работу сепаратора немедленно останавливают, когда:

• 
  давление повышается сверх разрешенного и его не удается снизить силами персонала;
  
• 
  обнаружена неисправность клапанов;
  
• 
  обнаружена неисправность манометра;
  
• 
  при пожаре, который непосредственно угрожает сепаратору.
  

Запуск сепаратора после аварийного отключения возможен только после устранения причин остановки.

При опасности пожара, принимаются меры по снижению риска взрыва сосуда. Газ расширяется при сильном нагреве, давление внутри корпуса повышается и возникает риск взрыва. Для снижения опасности надо стравить газ из сепаратора и только затем приступать к тушению пожара.

---

Заключение
Таким образом, очистка газов от механических примесей и очистка газов от частиц может проводиться мокрым и сухим способом. Выбор технологии фильтрации и способа очистки зависит от условий работы оборудования, количества, состава и характеристик примесей, которые находятся в атмосферных выбросах.

В курсовом проекте:

• 
  выполнен аналитический обзор литературы по механическим примесям и способам очистки от них на газокомпрессорной станции;
  
• 
  проведен гидравлический расчет фильтра – сепаратора, результаты которого показали, что расчетные общие потери давления газового потока на узле очистки газа величиной 20,14 Па соответствуют техническим характеристикам газовых фильтров – сепараторов ГСЦ;
  
• 
  выполнен механический расчет фильтра – сепаратора ГСЦ, по результатам которого толщина крышки и толщина обечайки аппарата приняты равными 10 мм., подобрано стандартное эллиптическое отбортованное стальное днище типа 530×10 09Г2С ГОСТ 6533-68;
  
• 
  рассмотрены мероприятия по эксплуатации сепараторов и пылеуловителей.
  

Список литературы

1. 
   Ветошкин А.Г. Процессы и аппараты пылеочистки: учебное пособие. // Пензенский государственный университет. Пенза, 2005. – 210 c.
   
2. 
   ВРД 39-1.10-069-2002. Положение по технической эксплуатации газораспределительных станций магистральных газопроводов. –[Электронный ресурс]. – URL: http://gostbank.metaltorg.ru/vrd.
   
3. 
   Данилов А.А. Автоматизированные газораспределительные станции: Справочник. – СПб.: ХИМИЗДАТ, 2004.
   
4. 
   Проектирование и эксплуатация насосных и компрессор11 79 ных станций: Учебник для вузов / А. М. Шаммазов, В. Н. Алексан­ дров, А. И. Гольянов и др.— М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2003— 404 с.
   
5. 
   Узлы очистки газа. – [Электронный ресурс]: офиц. сайт ООО Газстройинжиниринг. – URL: http://www.gazstroyinzhiniring.ru/catalog/uptpig/uzly-ochistki-gaza/.
   
6. 
   Узлы очистки газа. – [Электронный ресурс]: офиц. сайт. ООО Нефтегазоборудование. – URL: https://ngosar.ru/gazovoeoborudovanie/ochistka-gaza/nodesclean.html.
   
7. 
   Фильтры газа, подогреватели газа, фильтры – подогреватели газа, фильтрующие элементы, напорные резервуары. – [Электронный ресурс]. – URL: http://www.irimex.ru/files/catrubs/files/1046/1.pdf
   

Чертеж

---

Смотрите также файлы

• Определение и основы правового государства. 1 Понятие и сущность правового государства.rtf

• Вопрос 1 Состояние организма, характеризующееся недостатком, ограничением двигательной активности называется Выберите один ответ d гипокинезия Вопрос 2.docx

• рама электр лшеУіш прибор.docx

• Анализ финансовых рисков униц агротехнопарк.docx

• Внутренняя политика Николая.doc