Стабилизация давления в ректификационной колонне транспортабельной газодобывающей станции при получении азота
Автор: Ряжских Виктор Иванович, Кокарев Александр Михайлович, Слюсарев Михаил Иванович
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Теплоэнергетика
Статья в выпуске: 3 т.19, 2019 года.
Бесплатный доступ
Использование в энергоиспользующих установках непрерывного действия процессов и аппаратов с апериодичностью приводит к возмущению термодинамических параметров материальных потоков. Применительно к транспортабельной газодобывающей станции рассмотрена задача стабилизации давления в ректификационной колонне получения жидкого азота с целью повышения эффективности функционирования воздухоразделительной установки при внесении в дроссельный поток питания теплового возмущения, обусловленного переходом адсорберов блока очистки воздуха на параллельный режим работы. На основании производственных испытаний газодобывающей станции ТКДС-100В и имитационного моделирования с использованием разработанного математического описания, реализованного в среде MATLAB/Simulink, установлены закономерности динамики давления в ректификационной колонне получения азота. Обоснован метод стабилизации давления, основанный на временном прекращении отбора дистиллята.
Энергоиспользующие установки, тепловые возмущения, стабилизация давления, ректификация воздуха, получение азота, имитационное моделирование
Короткий адрес: https://sciup.org/147232743
IDR: 147232743 | DOI: 10.14529/power190301
Список литературы Стабилизация давления в ректификационной колонне транспортабельной газодобывающей станции при получении азота
- Perry, R.H. Perry's Chemical Engineers' Handbook / R.H Perry, D.W. Green. - N.-Y.: McGraw-Hill, 2008. - 2728 p.
- Хаузен, Х. Теплопередача при противотоке, прямотоке и перекрестном токе / Х. Хаузен. - М.: Энергоиздат, 1981. - 384 с. DOI: 10.1007/978-3-642-88686-7_3
- Кирсанов, Ю.А. Циклические тепловые процессы и теория теплопроводности в регенеративных воздухоподогревателях / Ю.А. Кирсанов. - М.: Физматлит, 2007. - 240 с.
- Improvement of Integrated Gasification Combined Cycle Performance Using Nitrogen from the Air Separation Unit as Turbine Coolant / S.Y. Yoon, B.S. Choi, J.H. Ahn, T.S. Kim // Applied Thermal Engineering, - 2019. - Vol. 151. - P. 163-175. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2019.01.110
- Thermodynamic Evaluation of the Novel Distillation Column of the Air Separation Unit with Integration of Liquefied Natural Gas (LNG) Regasification / S. Chen, X. Dong, J. Xu et al. // Energy. - 2019. - Vol. 171. - P. 341-359.
- Захаров, М.К. Многоколонная ректификация как способ энергосбережения при разделении зеотропных бинарных систем / М.К. Захаров, В.Д. Моисеева // Химическая промышленность. - 2003. - № 9. - С. 35-42.
- Криогенные системы. Т. 2: Основы проектирования аппаратов, установок и систем / А.М. Архаров, И.А. Архаров, В.П. Беляков и др. - М.: Машиностроение, 1999. - 719 с.
- Наринский, Г.Б. Ректификация воздуха / Г.Б. Наринский. - М.: Машиностроение, 1978. - 248 с.
- Кокарев, А.М. Анализ работы воздухоразделительной установки ТКДС-100В в режиме получения жидкого азота / А.М. Кокарев, А.Л. Гунин, М.И. Слюсарев // Авиакосмические технологии (АКТ-2017): тр. VIII междунар. науч.-техн. конф. и шк. молодых ученых, аспирантов и студентов. - Воронеж: ООО Фирма «Элист», 2017. - С. 167-172.
- Skogestad, S. Dynamics and control of distillation columns - a critical survey / S. Skogestad // Modeling, Identification and Control. - 1997. - Vol. 18, no. 3. - P. 177-217.
- Choe, Y.-S. Rigorous Dynamic Models of Distillation Columns / Y.-S. Choe // MSE Thesis. - Bethlehem, Lehigh University. - 1985. - P. 73.
- Roffel, B. First principles dynamic modeling and multivariable control of a cryogenic distillation process / B. Roffel, B.H.L. Betlem, J.A.F. de Ruijter // Computers and Chemical Engineering. - 2000. - Vol. 24. - P. 111-123.
- DOI: 10.1016/S0098-1354(00)00313-6
- Luyben, W.L. Process Modeling, Simulation and Control for Chemical Engineers / W.L. Luyben. - McGraw-Hill, 1999. - 741 p.
- Zhu, G.Y. Low-order dynamic modeling of cryogenic distillation columns based on nonlinear wave phenomenon / G.Y. Zhu, M.A. Henson, L. Megan // Separation and Purification Thechnology. - 2001. - Vol. 24. - P. 467-487.
- DOI: 10.1016/S1383-5866(01)00147-2
- Расчет коэффициента относительной летучести смеси азот-кислород по экспериментальным данным / А.А. Хвостов, А.А. Журавлев, М.И. Слюсарев, А.А. Воробьев // Новое в технологии и технике функциональных продуктов питания на основе медико-биологических воззрений: материалы VI Междунар. науч.-техн. конф. / Воронеж. гос. ун-т инж. технол. - Воронеж: ВГУИТ, 2017. - С. 987-991.
- Рамм, В.М. Абсорбция газов / В.М. Рамм. - М.: Химия, 1976. - 656 с.
- Борзенко, Е.И. Установки и системы низкотемпературной техники. Автоматизированный расчет и моделирование процессов криогенных установок и систем / Е.И. Борзенко, А.В. Зайцев. - СПб.: СПбГУНиПТ, 2006. - 232 с.
- Теплофизические свойства криопродуктов / Л.А. Акулов, Е.И. Борзенко, В.Н. Новотельнов, А.В. Зайцев. - СПб.: Политехника, 2012. - 243 с.
- Романков, П.Г.Методы расчета процессов и аппаратов химической технологии / П.Г. Романков, В.Ф. Фролов, О.М. Флисюк. - СПб.: Химиздат. - 2009. - 544 с.
- Рид, Р. Свойства газов и жидкостей / Р. Рид, Дж. Праусниц, Т. Шервуд. - Л.: Химия, 1982. - 592 с.
- DOI: 10.1002/aic.690240634
