Нашли ошибку на сайте?Сообщите нам:
НОВОСТИ
25.03.24
08.02.24
20.12.23
13.11.23
|
| |
|
Архив выпусков
Выпуск 3 (59), 2020
Разработка методики расчета установок двухступенчатой очистки природного газа от механических примесей
Шурайц А. Л., Бирюков А. В., Усачев А. П.
Шурайц А. Л., д-р техн. наук, проф., генеральный директор, АО «Гипрониигаз», Россия, г. Саратов, тел.: (452)74-95-95, e-mail: shuraits@niigaz.ru Бирюков А. В., канд. техн. наук, директор научно-исследовательского центра, АО «Гипрониигаз», Россия, г. Саратов, тел.: (452)74-94-15, e-mail: Biryukov@niigaz.ru Усачев А. П., д-р техн. наук, проф. кафедры теплогазоснабжения, вентиляции, водообеспечения и прикладной гидрогазодинамики, Саратовский государственный технический университет им. Ю. А. Гагарина, Россия, г. Саратов, тел.: (452)51-50-18, e-mail: usachev-ap@mail.ru
| | | | | Состояние проблемы. В настоящее время отсутствует методика расчета степени засорения многослойного фильтрующего картриджа, учитывающая недопущение осаждения механических примесей в зазоре между цилиндрическими фильтрующими картриджами грубой и тонкой очистки. В этой связи разработка такой методики является актуальной задачей.
Результаты. В данной работе предложена методика расчета по определению среднеинтегральной степени засорения многослойных цилиндрических фильтрующих картриджей механическими примесями и потери давления на них, которые учитывают недопущение осаждения механических примесей в зазоре между цилиндрическими фильтрующими картриджами грубой и тонкой очистки.
Выводы. Полученные результаты позволяют определить величины потерь давления и среднеинтегральной степени засорения многослойного фильтрующего картриджа в зависимости от величины уменьшения живого сечения всех фильтрующих сеток в процессе их засорения и предотвратить осаждение механических примесей в зазоре между цилиндрическими фильтрующими картриджами грубой и тонкой очистки.
| | | | Ключевые слова: методика расчета, механические примеси, зазор, цилиндрические фильтрующие картриджи, грубая и тонкая очистка, природный газ, двухступенчатая установка очистки, предотвращение осаждения. |
DOI: 10.36622/VSTU.2020.59.3.003 | | | Библиографический список 1. Белоусов, В. В. Теоретические основы процессов газоочистки / В. В. Белоусов. – М.: Металлургия, 1988. – 256 с.
2. Биргер, М. И. Справочник по пыле- и золоулавливанию. 2-е изд., перераб. и доп. / М. И. Биргер, А. Ю. Вальдберг, Б. И. Мягков. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 312 с.
3. Густов, С. В. Источники возникновения и размеры взвешенных в природном газе твердых частиц / С. В. Густов // Нефегазовое дело. – 2011. – № 4. – Т. 9. – С. 98–101.
4. Идельчик, И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / И. Е. Идельчик – М.: Машиностроение, 1975. – 559 с.
5. Карякин, Е. А. Промышленное газовое оборудование: справочник. 6-е изд., перераб. и доп. / Е. А. Карякин. – Саратов: Газовик, 2013. – 1125 с.
6. Коузов, П. А. Очистка газов и воздуха в химической промышленности / П. А. Коузов, А. Д. Мальгин, Г. М. Скрябин. – СПб.: Химия, 1993. – 320 с.
7. Мазус, М. Г. Фильтры для улавливания промышленных пылей / М. Г. Мазус, А. Д. Мальгин, М. Л. Моргулис. – М.: Машиностроение, 1985. – 240 с.
8. Пат. 166735 Российская Федерация, МПК B01D 46/52 (2006.01). Устройство по предотвращению распространения обломков за пределы фильтрующего элемента природного газа / Усачев А. П., Шурайц А. Л., Рулев А. В., Салин Д. В., Усуев З. М.; заявитель и патентообладатель ОАО «Гипрониигаз» – № 2016116727/05; заявл. 27.04.2016; опубл. 10.12.2016, Бюл. № 34. – 6 с.
9. Пат. 174446 Российская Федерация, МПК B01D 46/24 (2006.01). Устройство для очистки от твердых частиц природного газа высокого давления / Шурайц А. Л., Усачев А. П., Салин Д. В., Хомутов А. О., Усуев З. М.; заявитель и патентообладатель АО «Гипрониигаз» – № 2017111708; заявл. 06.04.2017; опубл. 13.10.2017, Бюл. № 29. – 6 с.
10. Страус, В. Промышленная очистка газов: пер. с англ. / В. Страус. – М.: Химия, 1981. – 616 c.
11. Усачев, А. П. Теоретические и прикладные основы повышения эффективности и безопасности эксплуатации установок грубой очистки природного газа от твердых частиц в системах газораспределения: монография / А. П. Усачев. – Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2013. – 172 с.
12. Чугаев, Р. Р. Гидравлика. Учебник для вузов. Издан-е 4-е доп. и перераб. / Р. Р. Чугаев – Л.: Энергоиздат. Ленингр. отд-ние, 1982. – 672 с.
13. Шур, И. А. Газорегуляторные пункты и установки / И. А. Шур – Л.: Недра, 1985. – 288 с.
14. Guo, B. Natural Gas Engineering Handbook: 2nd edition. / B. Guo, A. Ghalambor. – Houston, Texas: Gulf Publishing Company, 2012. – XX. – 472 p.
15. Hutten, I. M. Handbook of Nonwoven Filter Media 2nd Edition / I. M. Hutten. – Butterworth Heinemann, 2016. – 660 p.
16. Mokhatab, S. Handbook of Natural Gas Transmission and Processing. Second Edition / S. Mokhatab, W. A. Poe. – Elsevier Inc., 2012. – 802 p.
17. Sutherland, K. Filters and Filtration Handbook – 5 edition. / K. Sutherland // Elsevier Science, 2008. – 523 p.
18. Thomas, D. Aerosol Filtration / D. Thomas, A. Charvet, N. Bardin-Monnier, J-C Appert-Collin. // ISTE Press – Elsevier, 2016. – 218 p.
19. Tien, Ch. Principles of Filtration / Ch. Tien. – Elsevier, Oxford, 2013. – 360 p.
20. Trevor, S. Filters and Filtration Handbook - 5 edition / S. Trevor. – Elsevier Butterworth Heinemann, 2016. – 444 p.
21. Wang, X. Economides M. Advanced Natural Gas Engineering / X. Wang. – Gulf Publishing Company, 2013. – 400 p.
| | | | | Ссылка для цитирования Шурайц, А. Л. Разработка методики расчета установок двухступенчатой очистки природного газа от механических примесей / А. Л. Шурайц, А. В. Бирюков, А. П. Усачев // Научный журнал строительства и архитектуры. - 2020. - № 3 (59). - С. 32-42. - DOI: 10.36622/VSTU.2020.59.3.003. | | | | | | | | | English version | | | Development of a Calculation Method for Two-Stage Natural Gas Purification Plants from Mechanical Impurities | Shuraits А. L., Burykov А. V., Usachev А. P. | | | | | Shuraits А. L., D. Sc. in Engineering, Prof., Director General, Giproniigaz PLC, Russia, Saratov, tel.: (8452)74-95-95, e-mail: shuraits@niigaz.ru Burykov А. V., PhD, Director of the Research Center, Giproniigaz PLC, Russia, Saratov, tel.: (8452) 74-94-15, e-mail: Biryukov@niigaz.ru Usachev А. P., D. Sc. in Engineering, Prof. of the Dept. of Heat and Gas Supply, Ventilation, Water Supply and Applied Fluid Dynamics, Yuri Gagarin State Technical University of Saratov, Russia, Saratov, tel.: (8452) 51-50-18, e-mail: usachev-ap@mail.ru
|
| | | Statement of the problem. Currently, there is no methodology for calculating the degree of clogging of a multilayer filter cartridge taking into account the prevention of deposition of mechanical impurities in the gap between the coarse and fine filter cylindrical filter cartridges. In this regard, the development of such a technique is an urgent task.
Results. In this paper, we propose a calculation method for determining the average integral degree of clogging of multilayer cylindrical filter cartridges with mechanical impurities and pressure loss on them which take into account the prevention of sedimentation of mechanical impurities in the gap between the coarse and fine filter cartridges.
Conclusions. The results obtained make it possible to determine the pressure loss and the average integral degree of clogging of the multilayer filter cartridge depending on the decrease in the living cross-section of all filter grids in the process of clogging and to prevent the deposition of solids in the gap between the coarse and fine filter cartridges.
| | | | Keywords: calculation procedure, mechanical impurities, clearance, cylindrical filter cartridges, coarse and fine cleaning, natural gas, two-stage cleaning installation, prevention of deposition. |
DOI: 10.36622/VSTU.2020.59.3.003
References 1. Belousov, V. V. Theoretical foundations of gas purification processes / V. V. Belousov. – M.: Metallurgy, 1988. – 256 p.
2. Birger, M. I. Handbook of dust and ash collection. 2nd ed., Revised. and add. / M. I. Birger, A. Yu. Waldberg, B. I. Myagkov. - M.: Energoatomizdat, 1983.- 312 p.
3. Gustov, S. V. Sources of origin and sizes of particulate matter suspended in natural gas / S. V. Gustov // Oil and gas business. - 2011. - No. 4. - T. 9. - S. 98-101.
4. Idelchik, I. E. Handbook of hydraulic resistance / I. E. Idelchik - M.: Mechanical Engineering, 1975. – 559 p.
5. Karyakin, E. A. Industrial gas equipment: a directory. 6th ed., Revised. and add. - Saratov: Gazovik, 2013.- 1125 p.
6. Kouzov, P. A. Purification of gases and air in the chemical industry / P. A. Kouzov, A. D. Malgin, G. M. Skryabin. - St. Petersburg: Chemistry, 1993.-320 p.
7. Mazus, M. G. Filters for trapping industrial dust / M. G. Mazus, A. D. Malgin, M. L. Morgulis. - M.: Mechanical Engineering, 1985. - 240 p.
8. Pat. 166735 Russian Federation, IPC B01D 46/52 (2006.01). Device for preventing the spread of debris beyond the filter element of natural gas / Usachev A. P., Shuraits A. L., Rulev A. V., Salin D. V., Usuev Z. M.; Applicant and patent holder of OJSC Giproniiigaz - No. 2016116727/05; declared 04/27/2016; publ. 12/10/2016, Bull. No. 34. - 6 p.
9. Pat. 174446 Russian Federation, IPC B01D 46/24 (2006.01). A device for cleaning solid particles of natural gas of high pressure / Shuraits A. L., Usachev A. P., Salin D. V., Khomutov A. O., Usuev Z. M.; Applicant and patent holder of Giproniiigaz JSC - No. 2017111708; declared 04/06/2017; publ. 10/13/2017, Bull. No. 29. - 6 p.
10. Straus, V. Promyshlennaya ochistka gazov: per. s angl. / V. Straus. – M.: Khimiya, 1981. – 616 c.
11. Usachev, A. P. Theoretical and applied fundamentals of increasing the efficiency and safety of operation of coarse purification of natural gas from solid particles in gas distribution systems: monograph / A. P. Usachev [et al.]. Saratov: Sarat. state tech. un-t, - 2013.- 172 p.
12. Chugaev, R. R. Hydraulics. Textbook for high schools. Published 4th add. and reslave. / R. R. Chugaev - L.: Energoizdat. Leningrad Separation. –1982. - 672 p.
13. Shur, I. A. Gas control points and installations / I. A. Shur - L.: Nedra, 1985.- 288 p.
14. Guo, B. Natural Gas Engineering Handbook: 2nd edition. / B. Guo, A. Ghalambor – Gulf Publishing Company, Houston, Texas, – 2012. – XX. – 472 p.
15. Hutten, I. M. Handbook of Nonwoven Filter Media 2nd Edition / I. M. Hutten – Butterworth Heinemann, 2016. – 660 p.
16. Mokhatab, S. Handbook of Natural Gas Transmission and Processing. Second Edition / S. Mokhatab, W. A. Poe – Elsevier Inc., 2012. – 802 p.
17. Sutherland, K. Filters and Filtration Handbook - 5 edition. / K. Sutherland – Elsevier Science, 2008. – 523 p.
18. Thomas, D. Aerosol Filtration / D. Thomas, A. Charvet, Bardin-Monnier, N., Appert-Collin J-C. – ISTE Press – Elsevier, 2016. – 218 p.
19. Tien, Ch. Principles of Filtration / Ch. Tien – Elsevier, Oxford, 2013. - 360 p.
20. Trevor, S. Filters and Filtration Handbook - 5 edition / S. Trevor. – Elsevier Butterworth Heinemann, 2016. – 444 p.
21. Wang, X. Economides M. Advanced Natural Gas Engineering / X. Wang – Gulf Publishing Company, 2013. – 400 p.
|
|
|
|
|
