Нефт-газни қайта ишлаш жиҳозлари, ускуналари ва лойиҳалаш асослари

Вентиляторни ҳисоблаш намунаси
Ҳавонинг температураси 20°С, сарфи эса - 0,4 м³/с. Ҳаво адсорбернинг пастки қисмига юборилмоқда. Адсорбент қатламининг остидаги ва устидаги ҳавонинг босими атмосфера босимига тенгдир. Сорбент заррачаларининг зичлиги р_к - 800 кг/м³, ўртача ўлчами d= 0,0020 м ва шакл фактори Ф = 0,8. Қўзғалмас сорбент қатламининг баландлиги Н = 0,65 м, ғоваклиги =0,4 м³/м³. Адсорбернинг ички диаметри В = 1,34 м. Ҳаво сўриб олиш жойидан адсорбергача бўлган труба қувурининг узунлиги 1 = 20 м. Труба қувурида 90° ли 4 та тирсаклар ва 1 та задвижка ўрнатилган.
Адсорбер орқали ҳавони узатиш учун вентилятор танлансин.
Қатлам ҳолатини аниқлаймиз.
Қурилмадаги ҳавонинг фиктив тезлигани топамиз:

Архимед критерийсини қуйидаги формуладан ҳисоблаймиз:

Rе_мк ни проф. Тодес О.М. формуласи орқали исоблаб топиш мумкин:

Мавҳум қайнаш тезлигини эса ушбу формуладан аникланади:

Шундай қилиб, демак қатлам қўзғалмас ҳолатда.
Қатламдаги Рейнольдс критерийсининг қиймати аниқланади:

Қаршилик коэффициенти ушбу формуладан топилади:

Адсорбент қатламининг гидравлик қаршилиги ҳисобланади:

Адсорбердаги газ тақсимловчи тўр парда ва бошқа ёрдамчи элементларнинг гидравлик қаршилиги қатлам қаршилигининг 10% ни ташкил этади деб қабул қиламиз. Унда, қурилманинг гидравлик қаршилиги қуйидагига тенг бўлади:
_кур = _кат • 1,1 = 1705 • 1,1 = 1876 Па
Труба қувуридаги ҳавонинг тезлигини w = 10 м/с деб қабул қиламиз. Унда, труба қувурининг диаметри (2.8) формуладан ҳисоблаб чиқарилади.

Ташқи диаметри 245 мм ва деворининг қалинлиги 7 мм бўлган пўлат труба танланади. Трубанинг ички диаметри d = 0,231 м ва ундаги ҳақиқий тезлик қуйидагига тенг бўлади:

Труба қувуридаги оқим учун Рейнольдс критерийси:

Труба қувури ишлатилган, озгина емирилган деб қабул қиламиз. Унда
= 0,15 мм бўлса, қуйидаги натижалар олинади:

Шундай қилиб, ни ҳисоблаш аралаш ишқаланиш зонаси учун чиқарилган (2.6) формуладан топиш керак.

Маҳаллий қаршилик коэффициентлари аниқланади:
1) трубага кириш (ўткир қиррали):
2) задвижка: d = 0,231 м учун
3) тирсак;
4) трубадан чиқиш:
Маҳаллий қаршилик коэффициентларининг йиғиндиси
га тенг бўлади.
Труба қувурининг гидравлик қаршилиги (1.1) формула орқали аниқланади:

Қурилма ва труба қувурларининг қаршиликларини енгиш учун вентилятор қуйидаги миқдорда ортиқча босим бера олиши керак:
=_кур + _йук= 1876 + 432 = 2308 Па
Шундай қилиб, ўрта босимли вентилятор керак экан. Вентиляторнинг фойдали куввати (2.9) формуладан аниқланади:

Агар _уз =1 ва _н - 0,6 деб қабул қилинса, унда электродвигатель ўқидаги қувват (2.12) формулага биноан қуйидагага тенг бўлади:

2. Суспензиялар ва эмульсиялардан бир жинсли эритмалар олиш учун нефтни қайта ишлаш заводларида аралаштириш жараёни кенг миқёсда қўлланилади. Аралаштириш жараёни учун уч хилдаги аралаштиргичлар ишлатилади.

1. 
   Пневматик
   
2. 
   Гидравлик
   
3. 
   Механик
   

Газ, буғ ва ҳавони тегишли трубалар орқали суюқлик қатламига берилганда, пневматик аралаштириш ҳосил бўлади.
Майда тешикли трубалар (барбатёрлар) қурилманинг таг қисмига ўрнатилади.
Барбатёрлар змеевиксимон, спирал ҳалқасимон, чорраҳали шаклда бўлади. Барбатёрлар агрессив суюқликлар аралаштирилганда ишдан чиқмаслиги учун зангламайдиган пўлатдан тайёрланади.
Гидравлик аралаштиргичлар пневматик аралаштиргичларга нисбатан нефтни қайта ишлаш заводларида кенг миқёсда ишлатилади. Гидравлик арашатиргичлар нефтдан олинган тайёр маҳсулотларни аралаштириш учун ишлатилади. Гидравлик аралаштириш насос орқали амалга оширилади. Бу вақтда насос бир идиш ичидаги суюқликни ўша идишга қайта ҳайдайди. Гидравлик аралаштириш инжектор ва дроссель қурилмалари воситасида амалга оширилади. Бензин билан NaOH ни аралаштириш жараёни инжектор аралаштириш орқали амалга оширилади. Бензин сопло орқали ўтганда кам босим ҳосил қилиб, натрий ишқорини аралашиш камерасига сўриш муҳитини яратиб, у бензин билан аралашади. Аралашма диффузорга тушиб, у керакли идишга ҳайдалади. Сопло ва диффузорлар коррозияга чидамли материаллардан тайёрланади. Дроссель усули билан аралаштирилганда суюқлик оқимининнг турбулентлигини (тўлқинсимон ҳаркатини) ошириб амалга оширилади. Дросселлаш суюқликлар кўндаланг кесимлари бирдан торайган ёки бирдан кенгайган трубалардан суюқликни ўтказиб суюқликларни ҳаракат тезликларининг ўзгариши натижасида амалга оширилади. Бу хилдаги аралаштиргичлар тиниқ нефт маҳсулотларини тозалашда ишлатилади.
Механик аралаштириш нефт маҳсулотларини аралаштиришда кенг миқёсда қўлланилади. Аралаштириш учун куракчали, қанотли, рамали, якорли, турбинали аралаштиргичлар ишлатилади.
Куракчали аралаштиргичлар қаттиқ заррачаларни майдалаш ва эритиш учун ишлатилади. Улар бир ва кўп куракчали бўлиб, валга ўрнатилган бўлади. Куракчалар диаметри қурилманинг 0,5-0,7 диаметрига тенг бўлади. Уларнинг айланма ҳаракат тезлиги аралашманинг ёпишқоқлигига боғлиқ бўлиб, 1-3 м/с га тенг бўлади.
Рамали аралаштиргичлар кўп миқдордаги, ёпишқоқлиги юқори бўлган нефт маҳсулотларини аралаштириш учун қўлланилади.
Рамали аралаштиргичлар бир-бирига горизонтал, вертикал, қия ҳолда бир-бирига маҳкам бириктирилган куракчалардан иборат бўлади.
Қуюқ ва ёпишқоқлиги катта бўлган эритмаларни аралаштириш учун якорли аралаштиргичлар ишлатилади. Эритмаларнинг ёпишқоқлиги 20 спз гача бўлиши мумкин. Бу аралаштиргичлар қўлланилганда аралаштиргич қурилмаси билан идиш деворлари орасидаги оралиқ масофа 0,05  D идиш диаметрига тенг бўлади.
Пропеллерли аралаштиргичлар ёпишқоқлиги унча катта бўлмаган суюқликларни аралаштириш учун ишлатилади. Аралаштириш суюқликнинг пропеллер билан тез тўлқинсимон айланиши натижасида содир бўлади. Пропеллерли аралаштиргичнинг асосий ишчи органи ўққа ўрнатилган пропеллер (ёки винт) дан иборат. Ўқ горизонтал, вертикал ёки қия ўрнатилган бўлиши мумкин. Винтли аралаштиргич қуйидаги катталикларга эга d = 0,25  0,33D,  = 0,5  1, n = 150  1000 айл/мин. Винт қия жойлаштирилса варалаштиришнинг самарадорлиги ошади.
Турбинали аралаштиргичнинг асосий ишчи органи турбина ғилдираги бўлиб, у вертикал ўққа жойлаштирилган бўлади. Суюқлик аралаштиргичнинг марказий тешикларидан кириб, у ерда марказдан қочма куч таъсирида тезланиш олган ҳолда ғилдиракдан радиал йўналишда чиқиб кетади. Ғилдиракда суюқлик вертикал йўналишдан горизонтал йуналишга ўтиб катта тезлик билан чиқади.
Бундай аралаштиргич қовушоқлиги кам ва катта бўлган ( < 500 Пас) суюқликларни аралаштириш учун ишлатилади. Турбинали аралаштириш учун d=(0,15  0,6)D ва n = 200  2000 айл/мин. га тенг.
Турбинали аралаштиргичнинг ғилдираги очиқ ва ёпиқ ҳолда бўлиши мумкин.
Булардан ташқари шнекли, лентали, планетар вибрацион ва бошқа аралаштиргичлардан ҳам фойдаланилади. Ньютон ва пастасимон суюқликларни аралаштириш учун шнекли ва лентали аралаштиргичлар ишлатилади.
Вибрацион ва планетар аралаштиргичлар катта хажмдаги (100 м³  1000 м³), ёпишқоқлиги катта суюқликларни аралаштириш учун ишлатилади.
3. Ҳозирги вақтда нефтни қайта ишлаш саноатида ҳаво билан совитувчи қурилмалар кенг миқёсда кўлланила бошланди. Ҳаво конденсаторлари қўлланилганда улар тежамли бўлади. Бундан ташқари, уларни ишлатиш қулай, тузатиш ўнғай ва ҳаво билан совитилганда трубада икки ёқлама коррозияга йўл қўйилмайди.
Ҳаво билан совитувчи қурилмаларда трубалар секцияси горизонтал, вертикал, қия бурчак остида бўлиши мумкин.
Бу қурилма буғларни конденсациялаш ва суюкликларни совитиш учун ишлатилади. Кўндаланг кесими қиррали бўлиб, учта горизонтал секцияли трубалардан иборат бўлади.
Бундан ташқари, олти секцияли ҳаво билан совитиладиган конденсаторлар ҳам ишлатилади. Қиррали трубалар труба тўрларига ўрнатилган бўлиб, труба тўрларига коллекторли қопқоқлар ўрнатилади, уларга чиқиш ва кириш трубалари уланади. Барча секциялар металл рамасига ўрнатилади. Рамага ва курилманинг туриш қисмига коллектор ўрнатилиб, уни воситасида вентилятор ҳавони сўриб, диффузор орқали ҳаво қиррали трубалар оралиғига берилади. Трубалар ичидаги нефт маҳсулотлари трубалараро бўшлиқга берилаётган ҳаво орқали совитилади. Ҳавонинг ҳароратсини янада ҳам совитиш учун форсунка орқали берилаётган ҳавога буғ қўшиб берилади. Бу ҳолда ҳавонинг ҳарорати 10-12С га совийди, ҳаво билан совитиладиган конденсаторлар 6, 10, 16, 25, 40, 64 атм. босимга мўлжалланган. Труба секциялари сув орқали тозаланади ёки кучли ҳаво оқими билан компрессор орқали тозаланади.

3 расм. Ҳаво билан совитувчи қурилма.
1 - қурилма секцияси; 2 - детектор; 3 - электродвигатель; 4 - диффузор; 5 - металлоконструкция; 6 - вентилятор коллектори; 7 - вентилятор ғилдираги; 8 - химояловчи клапан; 9 - ҳаво намлагич; 10 - бурчакли редуктор.
Бу қурилмаларни тузатиш осон. Қиррали трубалар секцияси ишдан чиқиб қолса, кўтарувчи кран орқали рамадан ажратиб олиниб, ўрнига янги секция қўйилади.
Агар иссиқлик алмашинувчи мухитлар ўзаро реакцияга киришмаса, бу ҳолда аралашувчи конденсаторлар сифатида барометрик конденсаторлар ишлатилади.