[gup_1978]

Может кто сталкивался. Есть испарительные установки - 5 шт. На предыдущем объекте было 3. Начал проявляться еффект заливания одного из них. Сейчас ломаю голову, как минимизировать влияние друг на друга.

[CAE_Engineer]

простите, а что значит "эффект заливания"?
и как можно минимизировать их влияние друг на друга?

[Pavel_V]

Нам бы схемку иль чертеж, а тут Вангу тока приглашать.
Если это что-то типа криогенных испарителей, то либо подогрев ставить, либо раздвигать, либо обдувать. Но пока гадаю на какауной гуще.

[layer]

Можно было и познакомить с установкой, а так в качестве возможного варианта подозревается входной клапан.

[Fogel]

1) "Делитель потока". Чисто механического не нашел, сам искал недавно. Хотя для жидкостей конечно они есть, но не думаю что на газу прокатит. А так, пять шайб с раходомерами, краны и контроллер. Дорого и ничего хитрого.
2) Установку с нужной производительностью. _одну_ вместо пяти.

[gup_1978]

http://forum.dwg.ru/attachment.php?a...1&d=1405922203
Принцип испарителя - жидкость подается в испаритель, в испарителе есть водяная рубашка, которая греется ТЭНами. Газ подогревается водой, испаряется и подается в газовою магистраль. Пока поставил обратные клапаны, но их установка очень по вопросом (слабо доказуема).

[deep_tool]

Заливает первый по ходу жидкости?

[gup_1978]

Сообщение от deep_tool Заливает первый по ходу жидкости?

Это новый проект и еще не смонтирован. В предыдущем - два таких испарителя. Какой из них заливает сложно сказать, поскольку нет оборудования для такого контроля (смотровое окно например). Когда же жидкость попадает на регулятор (после испарителей), тот резко обмерзает. Что быстро устранить проблему (иначе в регуляторе все резинки выйдут из строя) перекрывается кран подачи жидкости сразу на оба (нет времени проводить опыты и закрывать поочередно каждый испаритель).

[deep_tool]

Я бы сказал, что не хватает производительности испарителей. Либо налажали с гидравликой: сечения в трубе от первого испарителя до второго не хватает, в итоге первый работает на 110%, а второй недорабатывает, но это видно по необмёрзшим трубкам. Если испарители обмерзают одинаково - то точно не хватает производительности. аа, у вас же не атмосферные... и обвязка в изоляции небось...

В общем, запасайтесь производительностью, с учётом возможного качества СУГа, и считайте гидравлику. Других граблей я здесь не вижу. Учитывайте, что аппараты нужно время от времени отогревать - в газе всякое порой плещется...

[Fogel]

термопару перед регулятором и кран на входе - тогда точно не обмерзнет

[gup_1978]

Сообщение от deep_tool Я бы сказал, что не хватает производительности испарителей. Либо налажали с гидравликой: сечения в трубе от первого испарителя до второго не хватает, в итоге первый работает на 110%, а второй недорабатывает, но это видно по необмёрзшим трубкам. Если испарители обмерзают одинаково - то точно не хватает производительности. аа, у вас же не атмосферные... и обвязка в изоляции небось... В общем, запасайтесь производительностью, с учётом возможного качества СУГа, и считайте гидравлику. Других граблей я здесь не вижу. Учитывайте, что аппараты нужно время от времени отогревать - в газе всякое порой плещется...

Все не совсем так. Обмезают не испарители, а регулятор давления после испарителей (один на все пять и один резервный). Трубы хватает с запасом (скорость жидкости в трубе - 0,288 м/с при максимальной производительности). Да и аварийная ситуация возникает не при максимальных режимах - возникала при разных режимах, но на максимум установка еще ни разу не выводилась. Запас производительности - 122%

----- добавлено через ~10 мин. -----

Сообщение от Fogel термопару перед регулятором и кран на входе - тогда точно не обмерзнет

Думал об этом. Только пять термопар (на каждый испаритель). Электроклапана на входе есть. Но не получится. Температура газа на входе может быть разной (от минус 10 до плюс 15). Соответственно на выходе она тоже меняется. Т.е. нет конкретной температуры, когда понятно, что пошла не жидкость, а пар. В принципе - это немного похоже на самогонный аппарат на водяной бане соединённых параллельно Вот и получается, что по одному погнало брагу, но не видно по какому и нужно поставить какое-то оборудование (желательно механическое), чтобы такого не было. Думаю, что нужен какой-то запирающий клапан поплавкового типа (как в унитазном бачке, но чтобы все в одном корпусе). К стыду своему даже не знаю как такое называется.

[layer]

gup_1978, насколько понимаю давление на испарителе должно быть уравновешено давлением «прямого» трубопровода паровой фазы от емкостей (они то же дают паровую фазу). У Вас этой линии на схеме нет. Она должна подключаться после испарителей перед регулирующим клапаном. В таком случае даже если с каким-то испарителем возникнут проблемы сказаться на выход от общего коллектора не должно. И не нравится, что перед испарителем стоит один эл.магнитный клапан, причем до крана. А если потребуется отключить клапан, то придется останавливать всю схему.

[gup_1978]

Сообщение от layer gup_1978, насколько понимаю давление на испарителе должно быть уравновешено давлением «прямого» трубопровода паровой фазы от емкостей (они то же дают паровую фазу). У Вас этой линии на схеме нет. Она должна подключаться после испарителей перед регулирующим клапаном. В таком случае даже если с каким-то испарителем возникнут проблемы сказаться на выход от общего коллектора не должно. И не нравится, что перед испарителем стоит один эл.магнитный клапан, причем до крана. А если потребуется отключить клапан, то придется останавливать всю схему.

Если закольцевать линию высокого давления паровой фазой, то как жидкая фаза поступит в испаритель? Сейчас она за счет разбора паровой фазы и, соответственно, снижения давления после испарителей поступает к ним из-за этого понижения. Если резервуары буду связаны паровой фазой после испарителей, то давление везде будет одинаковым, испарители работать перестанут, а система будет пытаться работать только за счет паровой фазы, которая есть в резервуарах. Естественного испарения крайне недостаточно. Тогда придется ставить подкачивающий насос. В предыдущем проекте мы так и сделали, но оказалось что это не нужно - жидкости достаточно (ведь переливает). Да и проблемы не решает. Проблема же не в том, что не хватает паровой фазы, а в том, что какой-то из испарителей переливает. Внутри есть механический регулирующий клапан поплавкового типа, но видимо он недостаточно герметичен или под него какая-нибудь соринка попадает (хотя фильтры есть, но не микронные же).
По поводу эл. магнитного клапана - да согласен никогда так не делаю, но обратите внимание - это комплектация завода изготовителя. Почему-то иностранные инженеры посчитали такое расположение правильным. На схеме его еще не нарисовали.

[layer]

Давление будет одинаковым если емкости ниже испарителя. Сам предполагал несколько другое событие. Но в любом разе разделитель жидкой и паровой фаз стоять должен перед ркгулятором, а не наоборот как у Вас.

[gup_1978]

Сообщение от layer Давление будет одинаковым если емкости ниже испарителя. Сам предполагал несколько другое событие. Но в любом разе разделитель жидкой и паровой фаз стоять должен перед ркгулятором, а не наоборот как у Вас.

Емкости ниже испарителя (подземные). Это не разделитель, а конденсатосборник (штатный, поставляется комплектно вместе с линиями редуцирования). После испарителей в нормальных условиях только паровая фаза. А вот если какой-то переливает - тогда к регулятору идет жидкость, чего допускать нельзя. В идеале можно поставить пять конденсатосборников, врезать в них датчики жидкости и закрывать соответствующий клапан на входе в конкретный испаритель. Но это более сложный путь, да и надежность датчиков не всегда гут. Вот и ищу возможность все сделать механикой.

[deep_tool]

Набросал 2 случая в Hysys. На входе в испарители задал насыщенную жидкость с известной температурой, на выходе - насыщенный пар (на самом деле, надо бы и перегрев добавить, но лень ) Сравните со своими.

[gup_1978]

Сообщение от deep_tool Набросал 2 случая в Hysys. На входе в испарители задал насыщенную жидкость с известной температурой, на выходе - насыщенный пар (на самом деле, надо бы и перегрев добавить, но лень ) Сравните со своими.

Я этой программы освоить не смог, так как с английским беда, но результат не соответствует действительности. На самом деле ситуация такая: в резервуаре пропан-бутан находится в состоянии равновесия (состояние насыщенных паров). Практика подтверждает, что нет большой разницы с какой температурой газа имеешь дело. Основной показатель - сколько теплоты ты отдал жидкой фазе. Соответственно этому и получаем количество паровой. К примеру каждому литру газа нужно отдать примерно 63 Ватт, чтобы получить паровую фазу. У Вас при разных температурах на входе получаем разную мощность. Это не есть так. Сжиженный пропан-бутан не ведет себя так как вода (при какой бы температуре она не находилась, но чтобы при атмосферном давлении получить пар нужно нагреть до 100 град. Пропан-бутан он хоть и сжиженный, но все таки это газ, а не жидкость.
Для испарения 1 м3 нужно 62,5 кВт + кпд. Для испарения 1000 м3/ч нужно аж 62500 кВт/ч (если Вы говорите, что задали на входе жидкость и цифру я вижу 1000)

[deep_tool]

Сообщение от gup_1978 У Вас при разных температурах на входе получаем разную мощность. Это не есть так.

Нет, это именно так. Можете обратиться к таблицам теплофизических свойств веществ и посмотреть, как изменяется теплота испарения в зависимости от изотермы кипения. Ясно, что для смеси углеводородов "изотерма" будет несколько размыта, но суть не меняется: теплота испарения зависит от исходного состояния вещества.

Во вложении для примера табличка.

Да, кстати, то, что Вы видите в графе "расход" - это таки 1000 нормальных кубометров газа (при 0°C и 760 мм рт. ст.). Рабочих кубов там, конечно, меньше.

[gup_1978]

Сообщение от deep_tool Нет, это именно так. Можете обратиться к таблицам теплофизических свойств веществ и посмотреть, как изменяется теплота испарения в зависимости от изотермы кипения. Ясно, что для смеси углеводородов "изотерма" будет несколько размыта, но суть не меняется: теплота испарения зависит от исходного состояния вещества. Во вложении для примера табличка. Да, кстати, то, что Вы видите в графе "расход" - это таки 1000 нормальных кубометров газа (при 0°C и 760 мм рт. ст.). Рабочих кубов там, конечно, меньше.

По первому пункту поднимаю лапки кверху - Вы полностью правы. Не совсем понимаю что значит нормальные кубометры для жидкости. Газ до того как перейдет в газообразную фазу ведет себя как жидкость. При стандартных условиях пропан-бутан в виде жидкости находиться не может.

[deep_tool]

Сообщение от gup_1978 Не совсем понимаю что значит нормальные кубометры для жидкости.

Это привычка приводить все расходы к газовым кубам. Неважно, в каком состоянии находится вещество в трубе, важно, что если то же количество вещества (молей) окажется при нормальных условиях, то оно займёт объём 1000 м3. Вспоминаем закон Авогадро и 22,4 л на моль любого газа. Таким образом, задавая расход в нормальных кубометрах, мы эквивалентно задаём расход в молях, но кубометры как-то привычнее и нагляднее

[gup_1978]

Не совсем привычно, но так конечно тоже правильно. У меня цифры 240,67 и 225,47 против Ваших 240 и 225,7. Отличие несущественно. Да и считал я "ручками", а не программой.
Вопрос в том, что меня мощность не волнует - завод устанавливает ТЭНов с 200% запасом и на объекте мощностя есть. Пусть берет сколько хочет. А вот что сделать, чтобы не выганяло жидкость - вот это интересует.

[deep_tool]

А регулирование этой бешеной мощи у Вас как реализовано? Не фигачите же всю дорогу на 200%?

[gup_1978]

Нет конечно. ТЭНы нагревают теплоноситель (этиленгликоль), он подогревает газ. По датчикам температуры в этиленгликоле поддерживается 80 град (вкл/выкл подогрева). Уровень газа в испарителе регулируется поплавковым клапаном. Но он толи недостаточно плотно прикрывает, толи в седло попадает мусор, но имеется эффект перелива, причем не на максимуме расхода.

[deep_tool]

Я тут поскладывал и имею следующие соображения:
Принимая мощность испарителей достаточной, можем считать, что они могут быть залиты, только если температура СУГа вырастет до 80 °C. Однако, для этого нужен источник давления, который погонит жидкость в испарители и дожмёт её до ~2 МПа (равновесного давления при температуре 80°C). На Вашей установке давление может подниматься так сильно? Не стоят ли испарители ниже резервуаров?
Предлагаю регулировать давление жидкости до испарителей, ограничив его, скажем, на уровне 1,6 МПа. Тогда, при отсутствии разбора газа, испарители будут оставаться сухими, и, при появлении расхода, жидкость не будет проскакивать к редуктору. (Есть только вопрос, как там редуктор относится к температуре +80 по Цельсию...)

[gup_1978]

Сообщение от deep_tool Я тут поскладывал и имею следующие соображения: Принимая мощность испарителей достаточной, можем считать, что они могут быть залиты, только если температура СУГа вырастет до 80 °C. Однако, для этого нужен источник давления, который погонит жидкость в испарители и дожмёт её до ~2 МПа (равновесного давления при температуре 80°C). На Вашей установке давление может подниматься так сильно? Не стоят ли испарители ниже резервуаров? Предлагаю регулировать давление жидкости до испарителей, ограничив его, скажем, на уровне 1,6 МПа. Тогда, при отсутствии разбора газа, испарители будут оставаться сухими, и, при появлении расхода, жидкость не будет проскакивать к редуктору. (Есть только вопрос, как там редуктор относится к температуре +80 по Цельсию...)

Естественно в подземных резервуарах давление не может подняться даже до 1,6 МПа. Такое возможно только при процессе заполнения резервуара и длится недолго. Да и не поднимают его выше 1,5 МПа, чтобы датчики критических состояний не срабатывали.
Работают испарители следующим образом: на входе клапан с поплавковым управлением. Наполнился испаритель - поплавок поднялся и закрыл клапан. Газ испаряется, поплавок опускается и впускает жидкость. Это в идеале. Подозреваются следующие ситуации: клапан не герметичен или в него попал мусор и не дает полностью закрыться. Назвать соединенные испарители сообщяющимися сосудами можно только отчасти, поскольку если по паровой фазе они соединены, то по жидкости (снизу) - не всегда, поскольку имеются клапана, перекрывающие вход в определенные промежутки времени. Из автоматики заводом предусмотрено только перекрытие паровой фазы электроклапаном, если температура теплоносителя снизится до 70 град. Естественно настроить температуру абсолютно одинаково крайне трудно да и за счет ступенчатого управления (вкл/выкл) запросто возникнет ситуация, когда температура одного будет 85 град, а другого - 72 град. Причем вполне возможно, что один из испарителей всегда на 3-5 град ниже другого (не настолько там точные датчики). Давление перед испарителями несколько выше, чем за ними (иначе жидкость не будет поступать в испаритель). Вопрос будет ли уровень жидкости во всех испарителях одинаков в свете вышеизложенного или (например в испарителе с меньшей температурой) он может быть выше вплоть до переполнения?

[CAE_Engineer]

Сообщение от gup_1978 Может кто сталкивался. Есть испарительные установки - 5 шт. На предыдущем объекте было 3. Начал проявляться еффект заливания одного из них. Сейчас ломаю голову, как минимизировать влияние друг на друга.

послал в личку примеры решенных задач по Вашей тематике - м.б. вам они будут полезны?

[gup_1978]

Сообщение от CAE_Engineer послал в личку примеры решенных задач по Вашей тематике - м.б. вам они будут полезны?

Спасибо, но Ваши ссылки ведут на результаты решенных задач. Если имеется задача и ответ без описания решения - практическая польза от этого - 10%. Знаешь только то, что должно получиться. Как это сделать - ломай голову, чем собственно я и занимаюсь.

[deep_tool]

Гидравлический расчёт показывает, что сопротивление более холодного испарителя ниже. Поэтому "слабый" аппарат может залить, даже если суммарная мощность должна быть достаточной.

Выходит, что если поплавковый клапан сломан, то аппарат может заливать. Если клапан просто негерметичен, то я считаю, что переливать не должно.

[gup_1978]

Сообщение от deep_tool Гидравлический расчёт показывает, что сопротивление более холодного испарителя ниже. Поэтому "слабый" аппарат может залить, даже если суммарная мощность должна быть достаточной. Выходит, что если поплавковый клапан сломан, то аппарат может заливать. Если клапан просто негерметичен, то я считаю, что переливать не должно.

Сломан и негерметичен почти одно и тоже (например попадание окалины под седло клапана). Как Вы считаете - наличие обратных клапанов за испарителями вносит изменения в схему работы, конкретнее - будет ли уменьшаться влияние друг на друга? Давление открытия обратного клапана - 25-30 мБар.