Шаровой резервуар. Методика расчёта растворимости азота в пропан-бутане техническом

Шаровой резервуар. Методика расчёта растворимости азота в пропан-бутане техническом
Количество просмотров - 3970 (ссылка на эту тему)

Сергей__

Участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #1 : 13 Июля 2015 года, 17:27
(ссылка на это сообщение)

Добрый день!
Есть шаровой резервуар (буферный) заполненный ПБТ к нему подводится азот для создания "подушки", рабочее давление 1,3-1,4 МПа.
Посоветуйте методику для расчета количества растворенного азота в ПБТ.

Земский

Куратор подраздела "Огнеопасные свойства веществ и материалов"

Сейчас отсутствует

Сообщение #2 : 13 Июля 2015 года, 19:59
(ссылка на это сообщение)

Закон Генри

Кандидат химических наук (Ногинск, Россия)

Dizel 2012

Куратор подраздела "Пожарная сигнализация"

Сейчас отсутствует

Сообщение #3 : 13 Июля 2015 года, 20:11
(ссылка на это сообщение)

А что такое ПБТ?

Проектировщик (Демьяново, Россия)

Земский

Куратор подраздела "Огнеопасные свойства веществ и материалов"

Сейчас отсутствует

Сообщение #4 : 13 Июля 2015 года, 20:17
(ссылка на это сообщение)

А что такое ПБТ?=Dizel 2012
У меня тоже возник такой вопрос, было желание отчитать лентяя, выражающегося аббревиатурами, потом решил, что это должно быть ПОЛИБУТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТ.

Кандидат химических наук (Ногинск, Россия)

Dinosaur

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #5 : 13 Июля 2015 года, 23:32
(ссылка на это сообщение)

Какой смысл держать ПОЛИБУТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТ под таким давлением? Может это какой-нибудь пропан-бутан?

Так-то проще всего решить задачу каким-нибудь Хайсисом, чем по законам Генри перебором высчитывать однократное испарение такой смеси

? (Уфа, Россия)

Сергей Л. П.

Куратор подраздела "Технический надзор"

Сейчас отсутствует

Сообщение #6 : 14 Июля 2015 года, 06:18
(ссылка на это сообщение)

Я тоже прочитал как пропан-бутан технический (по ГОСТ Р 52087-2003). Тогда никакой азотной подушки там не нужно, так как в шаровых резервуарах СУГ хранится под давлением (как и написано в вопросе "1,3-1,4 МПа"), то есть дыхательных клапанов там нет, а азот подается только на продувку. Поэтому никакими вопросами по растворимости азота в ПБТ заморачиваться не надо. По паровой фазе при перекачке есть свои линии.

Проектировщик ( ? , Россия)

Сергей__

Участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #7 : 14 Июля 2015 года, 08:07
(ссылка на это сообщение)

ПБТ - пропан-бутан технический.

Хайсисиом конечно хорошо решить задачу, но вопрос остается как? в миксере просто не смешаешь.
Резервуар буферный, среда из резервуара откачивается насосом. В зависимости от температуры может быть разное давление насыщенных паров, отсюда азотом поддерживается давление для нормально работы насоса.
Так что азот растворяться в ПБТ будет, и очень даже хорошо при таком давлении.

Сергей Л. П.

Куратор подраздела "Технический надзор"

Сейчас отсутствует

Сообщение #8 : 14 Июля 2015 года, 08:57
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Сергей__ от 14 Июля 2015 года, 08:07

В зависимости от температуры может быть разное давление насыщенных паров, отсюда азотом поддерживается давление для нормально работы насоса.

а можно схему посмотреть?

Проектировщик ( ? , Россия)

Ацетон

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #9 : 14 Июля 2015 года, 09:55
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Сергей Л. П. от 14 Июля 2015 года, 08:57

Хайсисиом конечно хорошо решить задачу, но вопрос остается как? в миксере просто не смешаешь.

Если в Хайсисе в смесителе потоков смешать потоки ПБТ и азота (с большим расходом), тогда содержание азота в ЖИДКОЙ ФАЗЕ суммарного потока будет соответствовать его равновесной концентрации. Т.е. это будет максимально возможная концентрация азота в ПБТ при данных условиях. Другой способ использовать уравнения массопередачи, время контакта фаз и площадь поверхности раздела фаз (массопередачи). Думаю первый вариант будет достаточен для технологического расчета.

Ведущий инженер (Москва, Россия)

Dinosaur

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #10 : 14 Июля 2015 года, 22:10
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Сергей__ от 14 Июля 2015 года, 08:07

не знаю, подушка кажется избыточной. При высокой температуре ДНП продукта тоже высокое и давления в резервуаре хватает, чтобы обеспечить кавитационный запас. При низкой температуре давление в емкости снижается и вроде снижается давление на всасывании. Но снижается ли располагаемый кавитационный запас это вопрос. По идее он должен остаться неизменным для постоянного расхода. Я к тому, что емкостей с пропан-бутаном везде понатыкано, а вот азотное дыхание для них это новость. Неспроста же

? (Уфа, Россия)

Shvet

Активный участник форумов

Сейчас на форумах

Сообщение #11 : 15 Июля 2015 года, 07:18
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Dinosaur от 14 Июля 2015 года, 22:10

Цитата: Сергей__ от 14 Июля 2015 года, 08:07

Поддержание положительного давления в емкостях хранения бутанов и их смесей с пропаном, в частности попан-бутан технический, это проблема на всех объектах. Внимательно изучите температуры кипения н-бутана и изобутана при атм давлении. Именно из-за этого при хранении таких продуктов применяют:
- изотермическое хранение, например подземные резервуары - наиболее дорогой вариант
- полуизотремическое
- поддержание давления/температуры компрессором
- поддержание только давления поддавливанием инертными газами, в частности азотом как у топикстартера.

Герметичные насосы СУГ, например молдавские БЭН, имеют относительно высокий NPSHR. Ситуация усугубляется большой протяженностью трубопроводов от парков до насосной. Из-за этой причины я видел емкости СУГ, поднятые на 4-5 метров от земли. Вопрос NPSHA можно решить поддавливая инертными газами, условно примнимая, что растворимость их очень нинзкая и они не повлияют на правило 5% для NPSHR. ТАкие решения тоже не редкость. При поддавливании в зависимости от давления источника от насоса можно вообще отказаться или использовать отрицательный подпор.

Ответ топикстартеру: не заморачивайтесь и не считайте растворимость N2, а соответственно не учитывайте в расчете NPSHA увеличение ДНП. Растворяться газ будет, но оказывать влияние на NPSHA не будет. Если вы хотите посчитать удельный расход N2 на поддавливание, то тоже не заморачитвайтесь. Единственный способ такое посчитать - это использовать уравнения массопередачи, про которые вам говорили в сообщении 9. При этом расчет будет иметь очень низкую достоверность, т.к. учесть массоперенос между слоями жидкости в емкости очень сложно.

При расчете в Хайсисе, равно как и в Аспене или Про2, результаты будут очень сильно зависеть от соотношения расходов потоков СУГ:N2, поэтому такой способ не может дать достоверных результатов.

Инженер-технолог (Москва, Россия)

Dinosaur

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #12 : 15 Июля 2015 года, 07:37
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Shvet от 15 Июля 2015 года, 07:18

Внимательно изучите температуры кипения н-бутана и изобутана при атм давлении. Именно из-за этого при хранении таких продуктов применяют:

Если это возражение на мой пост, задам вопрос иначе. Влияет ли на NPSHa температура (а следовательно и ДНП) хранимого в емкости продукта?

? (Уфа, Россия)

Ацетон

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #13 : 15 Июля 2015 года, 10:36
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Shvet от 15 Июля 2015 года, 08:18

При расчете в Хайсисе, равно как и в Аспене или Про2, результаты будут очень сильно зависеть от соотношения расходов потоков СУГ:N2, поэтому такой способ не может дать достоверных результатов.

Ничего подобного. При достаточном времени контакта фаз (а при хранении время контакта будет значительным) бутан возьмёт столько азота сколько сможет, т.е. до своей равновесной концентрации при данных Р и Т. Если выполнить расчетное исследование и построить график: Х - расход азота в смеситель, У - содержание азота в жидкой фазе результирующего потока, то можно увидеть выход на плато, которое и будет соответствовать равновесной концентрацией азота в бутане. Для условий 1400кПа абс и 5С - 1,08%масс. N2 в н-бутане. Во вложении график.

Petro-SIM-Print.pdf
(116.58 Кб) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 109]

Ведущий инженер (Москва, Россия)

Ацетон

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #14 : 15 Июля 2015 года, 10:43
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Shvet от 15 Июля 2015 года, 07:18

Герметичные насосы СУГ, например молдавские БЭН, имеют относительно высокий NPSHR. Ситуация усугубляется большой протяженностью трубопроводов от парков до насосной. Из-за этой причины я видел емкости СУГ, поднятые на 4-5 метров от земли. Вопрос NPSHA можно решить поддавливая инертными газами, условно примнимая, что растворимость их очень нинзкая и они не повлияют на правило 5% для NPSHR. ТАкие решения тоже не редкость. При поддавливании в зависимости от давления источника от насоса можно вообще отказаться или использовать отрицательный подпор.

Вот тут абсолютно согласен. Недавно делали работу по складу СУГ с горизонтальными емкостями. Отметка емкостей +6м от уровня земли, при этом из-за протяженных трубопроводов всаса кавитационного запаса не хватает, насосы разрушаются. Установили азотную подушку с давление 1,6МПа, насосы работаю хорошо, но проблема этот азот растворимый в СУГ вылезает далее на установке в колоннах ректификации, что требует его периодического сброса на факел с частью продукта.

Ведущий инженер (Москва, Россия)

Shvet

Активный участник форумов

Сейчас на форумах

Сообщение #15 : 15 Июля 2015 года, 11:39
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Dinosaur от 15 Июля 2015 года, 07:37

прямая зависимость, при температуер, соответствующей ДНП=Ткип, NPSHA будет минимальным.

Цитата: Ацетон от 15 Июля 2015 года, 10:36

Цитата: Shvet от 15 Июля 2015 года, 08:18

актуально только при площади контакта фаз и времени контакта = бесконечность. В реальных условия значение будет значительно ниже, чтобы получить приближенные значения необходимо рассчитывать массопередачу. Также в реальных условиях концентрация азота в паровой фазе постепенно будет снижаться за счет частичного испарения легких компонентов СУГ. Из-за этот большое время контакта компенсируется снижением парциального давления азота над поверхностью раздела фаз.

Повторюсь - практически не возможно посчитать сколько же будет уходить азота с СУГ.

Инженер-технолог (Москва, Россия)

Страниц: [1] 2 Все Вверх

ВЕРСИЯ ДЛЯ ПЕЧАТИ

www.proektant.org > ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ФОРУМ > Химия, нефтехимия и топливная промышленность (Куратор: Artchem) >

Контактные данные\| Партнёрская программа \| Подробная статистика
Настройка форумов © «Проектант» \| Конфиденциальность данных Powered by SMF 1.1.23 \| SMF © 2017, Simple Machines