«Автоматизация и информатизация ТЭК»

Математическая модель процесса очистки газа от паров жидкости в металлокерамических фильтрах

УДК: 66.074.2/.3:66.067.3
DOI: 10.33285/2782-604X-2022-9(590)-56-61

Авторы:

¹ Уфимский государственный нефтяной технический университет, Октябрьский, Россия

Ключевые слова: фильтр, капилляр, мениск, давление, зернистый смачиваемый материал

Аннотация:

Разработанная математическая модель экспериментально проверена на многослойных ультратонких металлокерамических фильтрах, имеющих анизотропную структуру. Металлокерамические фильтры выполнены в виде цилиндрических патронов длиной 0,5…1,0 м и наружным диаметром 40 мм с толщиной стенки 3 мм. Максимальный радиус пор фильтрационной структуры 7 мкм, минимальный – 2 мкм. Пористость фильтрационного материала 0,3. Эксперименты проводили на модельных средах воздух–вода. Воздух при температуре 290…300 К насыщался парами воды и поступал на фильтрационный элемент. Перепад давлений на фильтре составлял 1•103 Па. После прохождения влажного воздуха через фильтрационный элемент температура точки росы снизилась на 1,5…2,0 К. Расчетное снижение температуры точки росы для рассматриваемого пористого материала соответствует полученным экспериментальным данным.

Список литературы:

1. Хабибуллин М.Я. Совершенствование процесса солянокислотной обработки скважин применением новейших технологий и оборудования // Изв. Томского политехн. ун-та. Инжиниринг георесурсов. – 2020. – Т. 331, № 10. – С. 128–134. – DOI: 10.18799/24131830/2020/10/2861
2. Кудряшова О.Б., Антонникова А.А. Математическая модель эволюции аэрозолей при ультразвуковом воздействии // Изв. Томского политехн. ун-та. – 2013. – Т. 322, № 2. – С. 160–163.
3. A condition monitoring based signal filtering approach for dynamic time dependent safety assessment of natural gas distribution process / A.B. Toroody, M.M. Abaei, F.B. Toroody [et al.] // Process Safety and Environmental Protection. – 2019. – Vol. 123. – P. 335–343. – DOI: 10.1016/J.PSEP.2019.01.016
4. Хабибуллин М.Я. Совершенствование очистки насосов для добычи нефти от механических примесей // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2017. – № 6. – С. 29–33.
5. Густов С.В. Повышение эффективности газовых фильтров – необходимое условие устойчивого и экономичного функционирования газорегуляторных пунктов // Безопасность труда в промышленности. – 2014. – № 10. – С. 53–57.
6. Tehrani S.M.B., Moosavi A., Sadrhosseini H. Filtration of aerosol particles by cylindrical fibers within a parallel and staggered array // Microsystem Technologies. – 2016. – Vol. 22, Issue 5. – P. 965–977. – DOI: 10.1007/s00542-015-2674-5
7. Хабибуллин М.Я. Исследование влияния режимных параметров работы центробежного погружного насоса на его надежность // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2018. – № 2. – С. 57–59. – DOI: 10. 30713/1999-6934-2018-2-57-59
8. Guo B., Ghalambor A. Natural Gas Engineering Handbook. – 2nd edition. – Houston. Texas: Gulf Publishing Company, 2012. – 472 p.
9. Целевая функция, устанавливающая требования к системе защиты, предотвращающей падение давления природного газа на фильтрующем элементе установки очистки сверх максимально допустимого значения / А.П. Усачев, А.Л. Шурайц, С.В. Густов, В.П. Желанов // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2011. – № 4(86). – С. 164–173.
10. Усачев А.П., Шурайц А.Л., Густов С.В. Разработка методических положений по предотвращению попадания крупных твердых частиц в оборудование газорегуляторных пунктов // Электрон. науч. журн. Нефтегазовое дело. – 2012. – № 5. – С. 268–278.
11. Шерстюк П.В. Разработка внутренней защитной оболочки фильтрующего элемента в установке очистки природного газа // Энергоэффективность. Проблемы и решения: материалы XII Всерос. науч.-практ. конф. – Уфа, 2012. – С. 171–172.
12. Усачев А.П. Результаты опытов по выявлению динамики роста перепада давления в процессе засорения фильтрующего элемента твердыми частицами // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа: материалы междунар. форума. – Уфа, 2012. – С. 358–359.