Розробка ефективного конденсаційного методу вловлювання парів легких фракцій нафтопродуктів з використанням ежекційного пристрою

Abstract

На сьогоднішній день представлений широкий вибір засобів скорочення втрат від випаровування, починаючи від відносно дешевих, але менш ефективних дисків-відбивачів, газових обв'язок, газовирівнюючих систем, і закінчуючи висо-коефективними, але дорогими і технологічно складними системами на основі фі-зичних процесів конденсації, абсорбції, адсорбції, компримування. Багато з цих засобів працюють на базі рекуперативних теплообмінників, аналіз яких дозволив виявити низку недоліків: підвищена пожежо- та вибухонебезпека; фіксована по-верхня теплообміну; значний гідравлічний опір потоку пароповітряної суміші; ви-сока матеріаломісткість; можливість утворення інею на стінках теплообмінника за рахунок конденсації водяних парів, що містяться в пароповітряній суміші. Запропоновано новий метод конденсаційного вловлювання з використан-ням ежекційного пристрою, який позбавлений перерахованих вище недоліків. Дослідження гідродинаміки ежекційного апарату було поділено на три етапи за принципом сходження від простого до складного. На першому етапі досліджено рух крапельки рідини в середовищі, яка чинить на неї опір. Чисельний розв'язок рівнянь руху дозволив встановити, що швидкість краплі в значній мірі залежить від напрямку її первісного руху. На другому етапі досліджена гідродинаміка вільного факела. Спільний розв'язок рівнянь збереження імпульсу і рівнянь руху дозволив встановити характер зміни параметрів гідродинаміки. Показано, що при швидкості рідини більше 19 м / с і довжині горизонтально спрямованого факела до 1 м форму останнього можна вважати конусом, який утворений обертанням крайньої бічної струминки навколо осі, що збігається з напрямком горизонту. Встановлено також, що в усіх випадках об'ємною концентрацією газу можна знехтувати.

For today a wide choice of reducing losses from evaporation is represented, starting from relatively cheap but less effective discs-reflectors, tanks gas piping, gas equalizing systems and ending with highly effective but expensive and technologically complex systems based on physical processes of condensation, absorption, adsorption, compression. Many of these methods are based on recuperative heat exchanger, whose analysis revealed a number of disadvantages: high fire explosion hazard; fixed surface of heat exchange; significant hydraulic flow resistance of air vapor mixture; high con-sumption of materials; possible formation of frost on the walls of the heat exchanger by condensation of water vapor contained in the air vapor mixture. A new condensation method of reducing losses, based on ejection apparatus, is suggested. This method is devoid of above mentioned disadvantages. On the principle of ascent from simple to complex, study of hydrodynamics of ejection apparatus is divided on three steps. On the first step the moving of a liquid drop in a resisting medium is investigated. A numerical solution of differential equations of motion let us establish a character of hydraulics parameters changing. It is shown that at speed above then 19 m/s and at the length of horizontally directed spray less then 1 m the shape of spray may be considered as a cone, which is formed by the rotation of the last side trickle around the axis which coincides with the direction of horizon. Also established that in all cases volume concentration of gas may be neglected.