Промышленный трубчатый электрофильтр.

Осадительный трубчатый элемент

Коронирующие электроды

Рама для подвешивания электродов

Встряхивающее устройство

Высоковольтные изоляторы

Внутри каждого трубчатого элемента точно по центру подвешивается выполненный из коррозионно-стойкого материала коронирующий электрод 2, укрепленный на конструкции 3 и изоляторах 5. Для удаления пыли и очистки коронирующего электрода 2 имеется встряхивающее устройство 4. Запыленный газ поступает в нижнюю часть фильтра и затем подается в трубчатые элементы, где происходит ионизация. Частицы пыли получают электрический заряд и направляются к осадительному трубчатому элементу. На заземленном трубчатом элементе частицы теряют заряд и оседают, а затем ссыпаются в нижний бункер аппарата и удаляются из него через пылевые затворы.

Электрическая очистка жидких неоднородных систем

Для разделения нефтяных эмульсий, для обезвоживания и обессоливания нефти применяют электродегидратор.

По конструкции они бывают цилиндрические - вертикальные, цилиндрические - горизонтальные, шаровые.

Горизонтальный электродегидратор состоит из корпуса, двух приваренных полусферических днищ. Внутри аппарата проходит перфорированная труба. Над ней имеется пара электродов, каждый электрод подсоединён к своему трансформатору. И проводник проходит через фарфоровый изолятор. В зависимости от производительности в аппарате может быть одна или несколько пар электродов. На электроды подается переменный ток, с напряжением 22-44 КВт. Между электродами возникает электрическое переменное поле.

У электродегидратора три блокировки:

по нижнему уровню воды, по верхнему уровню нефти, на ограждениях трансформаторов.

 

 

Поперечный разрез серийного горизонтального электродегидратора(ЭГ):

1-штуцер ввода сырья; 2-нижний распылитель сырья; 3-нижний электрод;

4-верхний электрод; 5-верхний сборник обессоленной нефти; 6-штуцер вывода обессоленной нефти; 7-штуцер проходного изолятора; 8-подвесной изолятор; 9-дренажный коллектор;10-штуцер вывода соленой воды.

Принцип действия электродегидратора

Сырая нефть через патрубок заходит в перфорированную трубу, затем распределяется в отстоявшемся слое воды. Между нижним электродом и слоем воды – слабое электрическое поле, и под действием его крупные капли воды выпадают. Нефть поднимается выше, попадает в зону между двумя электродами в сильное электрическое переменное поле. Т.к. вода – диполь, то положительные молекулы притягиваются к отрицательно заряженному электроду и наоборот. Т.к. заряд на электродах меняется 50 герц в секунду, то молекулы воды сталкиваются, укрупняются и выпадают в нижнюю часть электродегидратора, а нефть поднимается под давлением в верх и выходит из электродег

 

Тепловые процессы

Подвод и отвод тепла в химических аппаратах играют важную роль. Управление скоростью химических реакций, процессами разделения смесей выпариванием, перегонкой, ректификацией и др., осуществляются с помощью подвода и отвода тепла.

Перенос тепла, происходящий между телами, с различной температурой называется - теплообменом. Движущей силой этого процесса является разность температур, причем тепло самопроизвольно переходит от более нагретого к менее нагретому телу. Тела, участвующие в теплообмене называются - теплоносителями. В непрерывно действующих аппаратах температуры в различных точках не изменяются во времени, поэтому процессы теплообмена в таких аппаратах являются установившимися. В аппаратах периодического действия, где температуры меняются во времени, осуществляются неустановившиеся процессы.

Теплоносители бывают горячие и холодные. Горячие в процессе теплообмена тепло отдают, а холодные принимают. В процессах нефтепереработки непосредственный контакт с теплоносителем не возможен, теплообмен осуществляется в теплообменных аппаратах, через стенку.

В основе тепловых процессов лежат законы теплопередачи. К ним относятся:

- теплопроводность

- конвекция

- тепловое излучение

Теплопроводность - это процесс передачи теплоты внутри тела от одних частиц к другим, вследствие их движения и соударения. Передача теплоты только теплопроводностью может происходить лишь в твердых телах.

Пример: наружная поверхность стакана с горячим чаем становиться так же горячей за счет процесса – теплопроводности внутри стенок стакана.

Конвекция – это процесс распространения теплоты в результате движения объема и перемещения частиц жидкости или газов.

Пример: Обогрев комнаты батареей.

Различают: естественную конвекцию - движение частиц вызвано разностью плотности газа или жидкости в различных точках объёма, вследствие разности их температур в этих точках; принудительную конвекцию – перемещение газа или жидкости осуществляется специальными устройствам (вентиляторами).

Тепловое излучение – перенос энергии, обусловленный процессами испускания, распространения и поглощения электромагнитных волн.

Пример: тепло, получаемое от солнца.

Теплообменное оборудование.

Теплообменники – это аппараты, в которых осуществляется теплообмен между греющими, и нагреваемыми средами. Греющие и нагреваемые среды называются теплоносителями.

В теплообменных аппаратах происходят различные тепловые процессы: нагревание, охлаждение, испарение, конденсация, кипение и др.

Классификация по назначению:

Теплообменники - регенераторы – в них используется тепло уходящих горячих потоков.

Теплообменники – подогреватели (рибойлеры) – в них используются специальные теплоносители: горячая вода, пар, горячие масла.

Холодильники – это аппараты, в которых охлаждаются горячие потоки специальными хладагентами (сжиженные газы, аммиак, этилен, пропан).

Конденсаторы – это аппараты, в которых происходит конденсация паров.

По конструкции теплообменники бывают:

- кожухотрубчатые

- змеевиковые

- пластинчатые

Кожухотрубчатые теплообменники по конструкции бывают:

- теплообменники с неподвижными трубными решетками ТН, применяются на давление до 40 АТ и температуру от -30° до 350° и бывают одно, двух, четырех и шести ходовыми по трубному пространству.

- теплообменники с линзовым компенсатором на корпусе ТЛ, они аналогичны с ТН. Это теплообменники жесткой конструкцией, у них трубные решетки приварены к корпусу и трубный пучок не вынимается.

- теплообменники с плавающей головкой ТП, применяются на давление до 90АТ и температуру от -30° до 450°, бывают двух и четырех ходовыми по трубному пространству, и одноходовыми - спец. конструкции.

- теплообменники с U – образным трубным пучком ТU, применяются на давление до 64 АТ и температуру от -30°до 450°, бывают только двуходовыми по трубному пространству. Ставятся только на чистые среды, т.к. из-за U-образного трубного пучка эти теплообменники сложно чистить.