автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.03, диссертация на тему:Термодинамические основы газогидратных трансформаторов

ОДЕССКИЛ ЙНСШУТ ИШОЗЖШРАШНОЙ ТЕХНИКИ И ЭНЕРГЕТИКИ

На правах рукописи

^ Леонард Федорович

ТЕРШД2Ш1ЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГЛ20ГВДРАГШХ ТРЖФОРМАТОРОЗ

Специальность 05.04.09 - Мапшны и аппарата холодильной и

криогенной техники и систем кондиционирования

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Одесса-1993

Работа выполшсиа в Одесской институте {шзкотешгаратуряой техники и зкергетккн

Официальные оппожектк:

- доктор техяичэокшс наук, профессор, акадекзж Академии Наук технологической кибернетгкЕ Украины Какевец Г.Е.

- доктор химических наук, профессор, академик Украинской экслоггческоЗ АН к Акадегш! инженерных каук Украакы Цыкало А.Д. ,

- доктор технических каук, профессор, акадекак Акадеюя Естественных Наук Россия- Макбхчйг Й.Ф.

Бгдукал организация - Фазнко-техндческгЙ институт АН Укравкы, г.Донецк.

Защите состоится " .. -1935 ** & часов

ка заседаккк'спвцяждвзироваикого совета Д.068.87.01 врг Одесском институте казкотемаературкой техкккп а эяергетжка по адресу:

2ТО100, г.Одесса, ул.Петра. Великого, 1/3, С дассертасгс! могло ознакомиться в Ссблпотеке вкстЯТуГА. Автореферат разослан " ^_ 1993 г.

Учеккй секретарь спецкалЕЗЕроваккр совета f 1.К.шкулышя

г.Одесса,ротапринт ШНТЭ.Подписано к печати 16.11.93 ОСьем 2,7$ с.л. Тираж 150. Заказ 1620-93

Мех. &

СЩДЯ

РАБОТУ

Дятугигт,кость ароблеан. Газолка гадраты - ялатратпне соединения яклхчсж'из: "гостсепх" молевул неволяргшх йлв мглополяр:-:ы:-: зег,со7в в *хсзя2сяу»" лвдоподобяуо структур? вода - с:,сазуат <5ольгг.ксгво газоз и ::х смесей, например, хододлльндз агенты К-1Г,12,22,1231,134 а л дг/~ гле, а такхе СГ^СО,,"^) ,0.,, СК^.СП., г С^!:^, + СН4 л г-нсгаэ Другие.

Светла газових глдратов, перевод вод» к гядратообразователсГ: з гадрата :: вывод гл: лз глдраткого ссстоякпя создает лнтереегш-з, иногда унпгальккз возможности осуществить ряд хладотехнэлоглчзсквх лродес-соз (оергено.таз, разделение и очлетха зодны:: растгорэз, лондентрлро-ганлг тяжелой водн, когарессвя галоз,разделение газообразных з нддпнх смссей я др.) с большей эффективностью по сразненлэ с про.'.щпле:паа;л технологи^:.::!.

Приведём яаяогорые прлмеры. 1!ляералязоганзш;-лз стока:,содовых заводов Ллслчаясна я Слззянска (12 % СаС12+о £ НаС1), образован« ру-котворнне мёртвне водоёма. Трудно согласлтьсл опрзенать эта рассолч ■ с помог;ьв эяергорасточительной длстллляцня. Разделять гх на члетуа лоду к селл покомпонентно с сом'сщьо газоглдратез дешезле (а 10 раз меньше требуется эк серп'л, з 2-3 раза кзкшг удельное приведенные затрат;;*. Аналогичные задача эосстаяовлеяяя а запяты скрукакией ерэдк стоят перед кал^шл заводом в г.Стебклжз (42 раооой, хгмпредзрля-тлямл г.Сак;: и многая другякя. Реализация экергоберегаЕцоЯ тазоглд-ратао2 технология яоэвэлят существенно умеяьалть ллбо лдлвддлроаать отстейкпта - рассолохразаддда хгкачэсхях пзедаргятай, вернуть з оару-яаюоуэ среду отллценкуэ опреси5кнуэ воду, а зкдалзнннэ соли - утлллзл--ровать. Прлзлзкател:-.'ш знергосберегашке газоглдраткке технологлл, ло-польэуызде Еизкояотендяальное тепло - для опреслелля и счлстхд клнера-лазовангкх вод, термокошресслл газов, лх раздеяешм (надрЕКзр, сахт--ного воздуха от метана о утлллзацлей последнего - такая проблема <\к-туальпа з Донбассе), производства холода, выработки работы л при комбинирования этих процессов. Вазно найти обзпе принпппы анализа л лс-пользоваяля этпх технологий.

В России открыты болыпле подземные а подводные гаэоглдратнвд за-лезя тзёрдох'о м&гана и природного газа, Запаси газа з этих залеаах по утверждении Черского Н.В. "по-самым скрсилым оценкам з сотня раз яре-зысаэт запаси углей, нефти я газа во всех разведанных на сегодняшний день :.:есторо.тдзниях". Зознксает задача добыча этого газа, его переработки 51 транспортировки (з той чиъле я на Украину). На Узраянз алтуг»льна задача использования подвозннх гааогвдратяых залежей а Черном иэ-ре, запасы которых оценивается з 60-75 трля.м3 природного газа в

газохэдрагнои состоянее, Хотя газовые гидраты открыты ene в прошлом веке, использование их пока незначительно, Перспективным становится новое паучков напоавлетае - разработка новых технологических проаес-

Актуальна яробдеыа создания основ í-.-c.pna газогздрагкнг трансформаторов (ГТ), их экспериментальное обооковакае, обобщение 2 териодонакичгскзй анализ новых экерго-сСерс.г/яща£ я безотходных газогидратянх технологий.

Ч-эль работы: Разработка теркодннаглаческкх основ применения газовых гидратов в различных хладотехкологячосккх процессах.

Рягтазя ковгтзка. I. Впервые предлогены г разработали принципа- , алько вовне тепяояасоскые s теалогеЕсльзувдае з;июш а схеи крсста-!-хогадратккг осресавтелеХ и разделителей (КО и КО?) (например, шиш -регенеративный, хслодоароизводязке, тег^аисясльзусцие, используззде разность температур морской води, предельного разделения солёного ра~ створа, комбинированные - для выработка пресной вода, солей, холода, работы, счгхтнл воздуха). Циклы систематизированы на основе способов гсоютнсакия опреснения и отвода теплоты гкдратообразоваяия.

2. Eaepcue разработан причинный. «етод термодинамического анализа, оскованкий на учете причин необратимых потерь, их реагирования по подчиненное л: п их взекдавлиязгя, показано его применение для случая КОР.

3. На основе экспериментальных исследований систем Р<-12 - зода, тяжелая вода, а раствора ¡laCI определены териодикагачесдие свойства гидрата $-12 (фазовая диаграмма Р-Т, параметры особах точек, уравнения гсзогвдратккх превращений, теплоты фазовых переходов при образовании газового гидрата Б-12 и солевого гедрата HaGI-2iE^0, состав гидрата).

4. На основе экспериментальных исследований кинетики гидратооб- ; разевания H-I2 в условиях установившегося режима п проточных кристаллизаторах сместения и вытеснения выведены кинетические уравнения гпд-ратообразовання П-го к Ш-го порядков при контактном кипения агента, объяснена основные закономерности э.того процесса.

5. Определены основные особенности процесса сепарации и промывки газогидратов от рассола, объяснены причины эксплуатационных трудностей е условия стабильной работа СПК.

6. Бперше разработана теоретические основы газогидратной термо-к агрессии, предложены новые безмашинные термокоьлрсссоры, получены уравнения для их расчета и анализа.

7. Предложены новые способы получения холода, аккумулирования тепла, холода и 1лассы, использования газовых гидратов в теплосиловом цикле, выполнен анализ основных закономерностей этих процессов и даны примеры конструктивных их оформлений.

8. Впервые экспериментально определены условия минимального и

глксамального концентрзровакия тязвлыг изотопов водорода з составе газового гздрата; установлена законоыерлость взкеяезая содергакпя дей-терля в твердом растворе газового ггдрата по высоте отборксЗ рсптлфл-кацдоккой колонны; предлохегш схека концентраторов тсгелоЯ вода. -

9. Взерзне пргдло-еи г обоснован яозшй пришил транспортировка природного газа в заде опресссвашшх а охла^дёкяхх гидратных блоков (но з глзгалллческлх коятеНаерах - хах било предложено ранге другллл авсораиа), перемещаем« с частачизл газоотатлчесллм вззеалзая^зм в трубопроводе; вавадеко уравнение для расчета гэдрааллчесххх потерь пря длепретком дзпганпл глдратпкх блоков; предложены констрултхвязе рзеенля ватайас2, прокежуточкхх п этапной сташиЗ газогадратного газопровода а разработаян «етодвка лх расчета, что позволяло сопоставлю тзххщкз-зкоЕОИдческле показателя глдратного метода транспортировка с лззеетннмл способами.

10. Впервые пседаоаеяа повкз процессы: 10.1. Гэдратообразование прл пардатрзх газогадратзой ззтектякз, позволяющее звделенпв наряду с газогядратама а солевых гидратов; 10.2. Сепаратен кристаллов сслл от рассола г. агента л вывода г.л из КОР э сепараторе соле.Ч в пепрес!."-гм:л рггпме; 10.3.- Плавлелле глдратоз лрк тег.лерзтурэ плхе температура гх образования; .10.4. Совокупность процессов газоглдратлого газопровода.

Невке техаологлд гз^цека 67 апторехгка сггдетельстваья л патент ai.es. ;

_Пгакту?гсуая г.»'"-:ос?ь т-зботн состог? в предасгенгн и разработке оегсэ врпгаияладьяо кознх эягргоейерегазегй беэогходннх технологий, оценке пх зозмог-гостей, установлении соноь-глх зависимостей прецзееоз л разработав методик кх расчетов, определении олтлшлъкнх ре:гш,:ог- их проведения а колструктазвах ресенкй гх осу^-эотаяакпя, что лозвзяге? целенаправленно вести ароехтарозешгз подобных слоте« л ускорить :::•*. знедрекае. Материала работа передана л асяолъоувтся з 1ЙК (г.Саякг-Петербург), ГИАЯ л Ассоциации "АИЧШР (гЛЬскза), "БНИППСЗРА" 'г. Лазов), ГОСНййЕарбащдпроехж (г.Дзеркяяск), Ейстлтуте проблем н.газа РАН л з филиале Всемирной лаборатории но газовал гпдратам {г. Уосхва),' ШО "Коясерварожошхехо" (г.Одесса). Акты по зкедрзнЕЭ приведены в Приложении диссертаций.

Автор защищает: I. Научшзе.патрженяяг

1. Скорость образования газогидратов' определяется ллнэтаческсС областью и обобщается хлнеттесхими уравнениям П-го а Ш-го порядлоз.

2. Хладотеплоэяергетическяе процессы с использованием газовых глдратов (опреснение, концентрирование л разделение водных минерализованных растворов, безмаиинная термояэмпрессия газов, производство

холода, транспортировка природного звза и другие) имеют аысох^уя sz-сергстг'лескую эффективность, ■узкий кягзратуржй интервал теплокасос-еых а тепдопспользуюцих циклов, бдагодриятагг с сэльв экономии работы для использования тепла понпленного потенциала я перспективны для кшбЕНЕровзния.

3. Выполкеяле условий максгдального обогащения вода дейтерием прп последовательном многократком образования и плавлеяш-i газогздра-соз определяет в опреснительном ГТ васокуа эксергетячсскую аффективном* газогадраткого способа получения тякелой водк.

i. Способ транспортировки природного газа в взде опроссованных газогкдратшх блоков имеет принципиальные преимущества по сравнению с пзвоспшг.с! способами (более высокие производительность и оаергети-чс-ская г?£ектявиос~ь, кеньике удельные капатадь-ше затрат-:, возможность кдоЗгпвровандо), значимость которых позволяет обосновать его для .еазв§ртшщцгя маяках работ. 8£$ектпвшз2 путь скягенкя гздразли-чаекпх потерь гасог;:драткэго газопровода - дарение составов, сости-коваяш»: us полах гндратт: блоков.

5. ОбоЗнонас ГТ определяется подобным ^пкцдонглыдш ашлстга-122, процесса г. закономерности в которга: единообразии. Совкеаекие ГТ этдкн алемзигакз - эф^ектавниГ. суть их яаЗакпроаадм. Бяокгрозаяве Г? чзреа аде^екти - путь позигекдй гхуЗшаг прсвриЕсппя обобщен-кого потека.

П» Едуч-аге розу л;,трлн, зклэтатае • оксаерякепталыле данные, ви~ вздзяныо iioï-tiv' ¡зависимости совокупность физических представлений по ockobssî процессам.

Е. Предложенные ковке плклг? е схема ГТ, методах их анализа 'я расчетов, при£-:-,з и принципиальные предлогенгя по ерганазацлл в них проппссов.

Апсоб.-щяя работы. Результаты и полегания диссертации -докладывалась на Всесоюзных Еокфереяцпях: "Про'лета интеясифпкацли хслодально-го и технологического пищевого оборудования", IS57 г., г.Ленинград; по териодаиашкз (секцпя "Новые -ч-глог-пергетические s холодильные exs- : мы к циклы"), 1969 г., г.Ленинг ¡ед; y.s'iem развития малых холодильных инеин", .1974 г., г.Одесса: "Ко.\;:.нж<:ные проблемы охрана и использования океанских вод", 197Г !.. г.Владивосток; Республиканской конференции "Комплексное проблем опреснения солёных с очистка, сточных вод", 1973 г., г.Одесса; Н; ы"годках научно-технических конференциях прсфессорско-преподават-оь<пг. -лстава и научных работников ОТйХП -1930-1987 г. г.; Семажце ь lu ХВ АН УССР, 1977 i„, г.Кпев; заседании Комиссии 3 ШХ,, 196'' г , .Прага. Некоторые результаты прздетав-лены на 12-ом конгрессе v комиссия 6 Б) • 1967. г., гЛ'лдрид; на 4-о;л Международном еккпозиуие '-ресная вода из коря", IS73 г., г.Гейдель-

5spr.

Прэдясзение о транспортировке газа в виде. гидратов докладывалось за заседания секции химии п химической технологии ЕЧЦ АН УССР, 1979 г., ?. Одесса; на семинаре пяевмоконтейнерного направления ВШИПЙтранспро-гресс, 1201 г., г.Москва; на сешнаре кафедры термодинамика а тепловых читателей 13ШГ ям.Губкина, 1967 г., г.Москва.

Диссертация докладывалась и обсуждалась на мсякафедральном семв-шре OEffil, 1963 г., г.Одесса; на сегакаре Института Газа АН УССР, '.£63 г., г.Киев; на семинаре отделов ИКХ. и ХВ АН УССР, 1334 г.,г."лев.,

Прикладные результаты исследований догладывались на Всесоюзном аучно-техннчесном совещании "Умягчение л опреснение морской воды я утл её использования за прикаспийских тепловых электростанциях", 9S9 г., г.г.Аихабад-Крзсководок-Баку; Республиканском семинаре "Во-ресы интенсификации теплообмена опреснительных установок", 1975 г., •.Каев; семинарах з ЗШИОСУГОЛЬ, 1977-1979' г.г.-, г.Пермь; ВЕ-ШИС2РА, SBI-ISB2 г.г., г.Львов; ГОСИОгШПРОЗКТ, 1978 г., гЛЬсква; ГЛПХ, 962, IS83 г.г., г .Ленинград;-Ассоциация "АГРОНЕГ и ГНАЛ, I989-I99I .г., г.Москва; ГСОЖГАЯОлПРОЗХТ, 1990 г., г.Северодонецк; ГОСКАРг"-;-ЗП?0Е1ГГ, I9S0 г., г.Дзержинск. •

Структура я объёг. диссертации. Работа включает введение, 9 глав, ауткне аолсазявя, результаты, выводи а состоит из 314 страниц вашп-зписного текста. III рисунков, 31 таблицы, списка лспсль- "

званных источников. Диссертация содержит тзркоданашчзснае основы -женонил газовых гидратов з различных классах ГГ. В приложениях к юсертгдаа приводятся свойства известных к настояае:.^ времени газовых :дратсв, результаты анализов тязелой воды з экспериментальных пссле-зваяиях,_иегодики расчетов ТК, колонны концентрирования тязелой ззды, 13огидратнэго газопровода, его техкико-эконгаческое обоснование, а iKse !,'лтериалы о дискуссии по газогидратноьу газопроводу.

Публикации, Материала диссертации представлены а 102 статьях, »тороках свидетельствах на изобретения и патентах.

I. ОБСШАГВДЗ ПРЙШШ ГАЗОШРАТШХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Газсгадратный трансфор:,атор (ГТ) - теплохлацоэяергетическое уст-йство, в котором перевод воды и агента" через газоглдратное состоя-е а использование специфичных свойств гпзовых гидратов изменяет ко-ство походного обобщенного потока. Зое злассы ГТ состоят из одних тех же подобных •функциональных обобпзяшх элементов: jgscTaiaipa-pa, ялаБИтгля,гвдрагэкоягертара, преобразователя агента а сястёг.а ода-тп'.-дода исходных всдзств и продуктез. В .одночленных фувипдэнгль--х элементах гпогле процессы, заяс-иомвркостз и лазе конструктивные геаяя - часто зо многом падоб.ад' для различных классов .ГТ. Наиболее

различаются лила глдратокоявартеры, ссвгааащяе функции очлсткк ияи осуыкх кристаллов газогидратов и перемещения их из кристаллизатора в плавлтель. В работе наиболее подробно исследован Г? как опреснитель. . В других ГТ основное внимание уделено гддратоконвертбгу. Для ГТ справедливы прездаин: I. обобщенности всех классов ГТ; 2. совмещении различных IT одаоииеншши обобщенными элеионшт; 3. блокарованая ГТ через cöi/.is элемента. Определённый вид ГТ создаёт совокупность обобщенного ^гйлсСор.-лтора и специфичного териэдика:.кчзского цикла.

Л, ГАЗОГ/ДРАТНАЯ ТЕХНОЛОГИ! 0ПР2С1ШШ1Я, 1ЮШШГЙ1ЮЗАШ

И РАЗШЛЕ1Ш ВОДНЫХ РАСТВОРОВ

Свойства; I. Структура газогидрата строится из молекул воды, а другие все хогдшокии водного раствора остаются в видной фазе.

2. Теплота обрйЗЭДГШай газогидратов попарно в 7 раз меньше теплоты парообразования воды.

'3. Теглература образования газогидрата близка к температура среды. Образование газогидрата в насыщенном растворе кристаллизует

соль.

5. Кристаллы 2-х тзёрдах фаз газовых и солевых гидратов имеют существенно различную плотность к разделимы в насыщенном-растворе.

2.1. Процессы. Пополнена новыка дакныш фазовая диаграмма Р-Т (рио.1) система R-I2 - HgO, Д^О, раствори 1ЧаС1 умеренных, п околозв-тектпчес;снх концентраций» Определены уравнения гидратннх превращений, . параметры БИТ дал Д^О " газогвдраткой эвтектика (Э), в которой сосу-еествуш' 5 фаз: газ д гядкость K-I2, гидраты - газовый R-I2- уг- HgO и • солевоЛ NaCI-SHgO и насыщении?. раствор f;aCI. Определены теплоты саговых переходов при образовании газового гидрата H-I2 и солевого гидрата NaCI^RpO и состав гидрата (табл.1).

Таблица I

Термодинамические свойства гидрата фреона 12

1. Состав газового гидрата, шли (В)/шль (А): вблизи БИТ = 16,73 вблизи Э rt-э = 14>80

2. Параметры особых точек:

Т, К . Р, кПа . % солей и Д20

ВИТ -'285,41 455,6 ~С,015£Д20 0,05 солей

IE1T- 272,72 28,47 л, 0,015 % Д20 .0,05 ■% солей

Э 263,18 219,665 24,80 5 N'aCI

С ^251,19 -V7,65 - 23,31 % waCI

JHT для Д20 289,33 511,5 99,99 % Д20

3. Постоянные в уравнении '¿q Р = А - 3/Т для пэеврацекий:

А - В

а. А(газ) + г,-3(?адаость) = Г 31,5--075 7387,075

30.4S6I20 7168,7976 (для Д9о:

С, Л (газ) 1-Г= Л (жидкость )+Г 9,ЗП0о5 1065,177 ( 281+ЙГ; л)

5,42429 1074,465 (?.иП^70

■ . 9,33076 1с&,зоов

в. А(гаа) + П-ЗЦёд)= Г 11,08003 1810,015 (270--Й7.; К)

г.. А(газ)+ п^Ъ(гпщкость)~Г+ГС 35,90207 6043,03 (£60*203,15 :0

4. Теплоты -разовых переходов, кД':;А"лоль (А), воседаогэ б сослав газового гидрата:

г. А(газ)+ л-В(апдкость) = Г Д.Я - I2ffi54.fi 11Ллкзк ШТ)

д = Ш<М 0)

ЛнД - 121495,09 (ШТ для Д20)

6. А(гаа)+Г=А(яддкость)+Г дН1- 18291,80 (вблизи ШТ)

А * 18775,2 (Э)

з. А(газЬ^З(лёд)=Г = 34650,0 (вблизи Ш1Т)

г. А(5зд:ость) * В(яшсост&)-Г 350,82 кЕя/кг (В) (вблизи ВИТ) А(хздка5Ть)+й,й(йядкос«ь)=Г ЗГ~ 350,87 кД?/йг (В) (»«яизи Э)

д. А'япдкость) + к. В(жидкость)-ГКГС 409,03 кДж/яг (В) О)

е. А(газ)+№эЗ(хяд1?ость)=Г+ГС д Яэ = 144351 (вблизи 0) ■

5, Теплота образования содового п;драта Йа01'2Н?0 (вблизи Э):

0.= 28289,3 аЛг/».юль (А), воыедизго в состав газового гидрата, 233,95 кПж/кг (А). Щ,£ пШкт Ш, 331,73 кД-'^кг (шшявеЗ соли), 159,03 кдд/кг (сояваого гидрата)

С. Понпяеппо тсглературы БИТ для раствора МаС1:

Твит с = Твнт - - 0,0105-52 ' (Твит»Тэ)

Скорость образования гидратов 1 юшяшм в сслёдом растворе ВгТ2 ,(рас.2) зависят от кинетического сопротаплекйя пря-йтрог.тельствс гкд-раткой структуры и определяется .клнетЕчсекгш ураьиснпями Л-го а Ш-го , порядков:

Я = КЯ-$0'$А(1), г= %-36-$д-$к(2), где кй, копстапт;

скоростей П-го и Ш-го порядков, м3-к;ло.1Ь(А1''о"!, к^-кмоль (А)1 к?.:оль(1.)'с'

'л» - концектраиаа воды, агента и водяих кластеров крптичзотех рчзьеров (зародшгей гидратшх кристаллов) в ооя5йом растаоге.кполь,'';:"' определяется (¿ункидей распределения Больцгака. Вид интегральных форм (I) и (2) для Кр смелеяия: для уравнения П-го порядка - . £

у " ■

5,

для уравнения Ш-го порядка -4

(3)

S>o

¿too

зоо

гоо\

too -

Я-Г2 г ¿иди (или patгборы

Л'аа-

1" 1.. 7! ../S^'fe&jarg

.... T-t-tui-

Рис.1. ОазсЕая дкаградзга для систеьш R-I2 - газоднй г:и\рат ~ aogQ д раствог.я r-.aCI (ьь-морская вола» лдссского залива, cc-2."J( tLa—З.ЭДь, еэ-5,8с'л, *j -IB, 9Й, qq-22.8^.ivlii. KK-23,Q3i tt -23.753, rtw» касщеягп:!: рсствор nipil.'.^KHo:» жонясктрацна, «-n. -I0QS £,0).

ВИТ, НИТ - верхняя :: ляхная инвариантное точки, 3 - ггйогэдсгтная эвтектика.

где К = Jia- . ех? {-

аТ,"

-). N -

№

-Д7

Л-

А

кмоль ('А) кмоль (В)'

коЕ^фпциент превращения води в гидрат в Кр, относительное изяеяеиае объёма гадкой ¿азы 1г Кр при изменений от.О до I, «,,£ -коэффициенты.

Приведен ензод интегральных фор« и для Кр ьитеснендя. Нравадь- • яость описания 1 уравнения:« (I) и (2) подтверждается прямолинейной зависимо с тьс правил частей (3) е (4) ox t, Eocrpociawii ко экспериментальным данянм протонных Кр снесения и вытеснения дня раствороЕ NaCI и сточкой воды. Kj Е-It гг. вычислены из (3) и (4) для Кр смешения и аналогичных уравнений для Кр вытеснения. Соблюдение одновременно (I) к (2} означает малую кокиектргвйь водных кластеров (около 0,0G %). (2) с учетом составлявших 1% имеет вид:

Л Ей » » о ■ехр (--^ )-од

Ат-А^ ехр (■ -Д

R-Ta 6

(5)

наличия затра-удельной мощности переизоиЕзния, йЕ^- гяергвд активами: при образовании газовых гидратов, Имея отрицательную величину, она с-'редедяет увеличакие ^ при

понимания

At = U S, - зависит от состава -и концентрации солей ^ , вощшх крастеллов к ПАЗ. А0 - зависит от у

re.vneрату г,:; гидратосбрсзолаядя Т^. Здесь и , Ч\ ' , Q, - ксз^сдкдеаги.

—AS,, ¿r ta ля**SQToft с

г S, ~ г', ульет, аГ,~гА:, r-о^г, л. 5, «¿•/»ЛВС?, л~-гг, у-с,г/, v-/ir,

J, Г-цгг,

г. -в?..'АД, Т-Сja;

í-

P-o.tí, \'.¡r - «3-W//Í5 г j; i^-q.s.f,

y.о, я, . iv/г~

fстачная ¿пол), i.7;-ft<.

ta

л/. á.'OJ'A

rr. S, -гг-tóc, Г-С,4,

?дс.2,З.Скопоств обгазовэнгя газогмрата R-I2 (tv) л степень пз-араав-лил води з" гидра? (б) з "пнсталллзатзсах смелсннл л вытеснения з зависимости от кснцектраклл соленого ~acTBOcaS<, двизуцез? сздц глдрато образования , относительных расходов агента л солёного раствора перед Ко л удельной :.;с1гностл Я2рг:;зйПЕа:1ПЯ суспензии з Кр м0 /V .

Сепарация л про'ззка гидратов R-I2 от рассола в СПК затопленного тлпа, работающей с противодавлением (снс-«4}, доследована на экспериментальном КО непрерывного действия. Устойчивая работа СПК достигнута-при предотвращения: Г.полебания давлений под слоем гидратов ?р гид слоем ?0 л за фильтром ? ; 2. зрздного адгяхяя гааысетгого тренля слоя о боковые стекка фильтра и чрезмерного сопротивления скрепера; З.образоглндя гздратоз в СПК и на фильтре; 4<илпения жвдкого агента т. ¡I', образоаакля туннелей, трезкн, разрывов, "эдгааая" дзкгузегося "поршня" пиратов, для стабильной работы СПК-необходимо поддергивать .по высоте колонки "треугольный" рели:-,: - опреш:?жаис параметров' з точках 1,2,0 (рис.1), препятстзукетх образование иди плавлении в ней газогид-:-.атов. 3 этом pexare A-I - перэкачка газргядрахноЗ суспензии из Кр з СПК, 1-2 - движение в СПХ гидрата, 2-0 - бильтрааля кавстрэчз» елок г.ромукочной води,, 1-3 - фильтрахшя рассада, 3-0 - дидьтращ:*? раскола и зодз через фильтр, Хочхз I я 2 додана заходаться л»вез яа более тек на I X л правее не более чем на 2 X соотзэтетвугаих гидратннх дата г:

для рассола к араокой »ода. 1очка 0 должна бкг-ь правее гкдратной крв-ъай для рассола» Тощи: 0,1,2,3 должны летать вкис кривой упругости во взбегакде получения "осушенного" ршша.

Ркз.4» й',д0едипа:.!пка затопленной содаоаплошо-про.'зг.очнзй колонны непрерывного действия, работан-вей 'с щюггьодаЕдекаейг

Рис.5. Скекы д«геза1сн:-г£заиг:а

0-~ 2 сосо;;н;;е д&й&мзгегагызи ступени; б ~ 2-х 0тгнс-1гчагв:; дегазатор-газатор с по;-;--ком-псессораггя (дгЛвы :> «кулеках - давление в каа)

Анализ совокупности потерь агента в КО вследствие непалкою возврата его кз опрссй1'Шго£ соды и рассола в ДГ к ПДУ, ;; уноса о воздухо:.: ка ИЗО гсхазая, что они не преиааз? 3*11 !.:;/иг (3), Слкзе-:з;е в 4-7 р-гз энергозатрат ка дегазаплэ сооспсчгшает газецчя исходного раствора э газаторе Г агенте;..*., йэвлсчоекш из ДГ. Вазрйботшз схемы ди^ерешпадько!: и ступенчатой дегазацеи-газгшик в методика их расчета. Степенчатая схема ДГ-Г пригодна в ГГ с повышенным давление« уходя-иг? водных потопов. Для 1-то£ ступени (рис¿5 а-) дегазшеи-газшпк (а также для'всего ДГ-Г) согласно гатериальясь^ балансу по агенту

- ^ ьисх °пр ^рас.

обеспечивается, если коэффициенты Гекри; уходящих потоке«, превышая коэффициент Генри, входящего потока ^рас5, й^(Рь- Е ~ Р1 ьесь,дегазкровашаЗ агент поглощается в-Т. Для КО практйчёсфи^лесообразна 2*3 ступени. В этих ступенях' Р^г < и необходимо йодглтие "газа из дегазирующих ступеней в газирувдае (рис. 56). Поглотительная способность Г увеличивается, а его "верхнее" давление сялзастся при гидратообразованиз: агента в последней ступени Г. " .

(6) полнота'газации

Экспериментально отработаны процесса разделения ссаядоихем язд~ кях и твёрдых фаз (в аппаратах Op Og, Gg в схеме КОР, рпс.12). Скорость разделения, кристаллов газогидратов и солей NaCÎ, Ma?» KCIP Na^CO н др. в среде эвтектического рассола при 256t2S? К составляет 0,II-i2,5'I0~3i.î/c. Предложены реиимы я уравнения для расчета зтин реплмез, м::.гнмияизнгувремя разделения в проточном отстойнике кристаллов 2-х сортов разной плотности в среде разяоплотцых гвдаостеЗ •■ насыщенного рассола и жидкого хлодсагента.

2.2. 'Гару,эдпязкпческа* анализ. Выполнен с пэкощьэ учета притаи, виоиважпх то пли лпыз потери работа, не зависимо от распределения ах по элементам опреснителя. Причина потери - это отклонение от равновесия термодинамического интенсивного параметра, создаэдее дзилущуо силу процесса (разности различи« потешиатоз -АТт, AP.AS я др.). Это такие трспио. Главное различие причин - их разнокачественность, Главная ццль анализа - свестл гае причины к единообразному показатели£ их влиянию на обзщй' эксергетяч-зский КПД действительной установки дли на сугмаркуя потерю работы ¿5)- .

ПричишкЗ кгтед анализа име^т следуиау» последовательность приёмов (прпнедйд их на примере аяалаза цикла 1-ой ступени ШР«"г",рис.о).

1. Для опреснительного образцового цикла I, состоящего из бесконечно больного количества эдемент&танп: обратимых ииклоз, определяет гпадкадьауи работу опреснения раствора

г. (?)

гдз Х- = - ксз£4ицнект извлечения зреспоЗ вода з ступени I;

S, и S, - "коацзктрациз исходного раствора и рассола посла ступени I ; Tj - переменная температура кристаллизации раствора, соответствующая извлечена» яресноЗ воды. Яра достягекпа Т; Tj = Tj. Температура плаз-леяпя газогидратоз Tg = canst .

2. Находят теоретический-цикл, обладащаЯ минимумом яаобратзех»-стей, характсрдзувдпЗ особенности реального процесса к обладзший яро~ стсто" расчета работ. Ото цикл Харно, реалазушдй одностадийной, е. при постоянной концентрации раствора," процесс опреснения у отличающийся от образцового цаяла (дифференциального, полнэстья абраялкого) ка-' сбратнмостьи смезс-ния исходного раствора с рацаркуляционнш (причина потери aS = S4-S,). Одностадийные "карно^аирэганные" аакда опреснит ?олей (разделителей) приведены на рис.S, ¿азодят выразеная удельно! работы. Для КОР (дюи "е") имезк:

M. (i)

(3) „Гердя,

i i г 1 i -i '. ::•} 3

L*» , (Ю); г**. ^ ш:

Г

*

за';

©

ft:, 9fC - с СiJ J ;

го

ш1

®

©

© у-

Ркс.6. Теоретические оцрескатедыше гиаш, реалдзд'уцне- одпост&таЗнке поодзссы спгзаскенкя я оаздодскйя ьаетвора (I - оцреоксккв,' И' - дополнительный когдвксирущай* цикл, U - рслдеяекиг)

прнчс^ - I rSj = I -т«вз» S3 - »^игйая

концентрация раствора.'

3. Вводят see основные причины потерь в вкргхгкге работы действительного сипла.

I

деиста

(угд12) - (тг-г.^тз)

i

-(12)

H-l) IS:

работа li спреде (13). Ири гтом

При добавдеких ь-той ергакш потерь ляет теркэдгяахгчссклй КПД по причине ^ = /п

пдейст» _ —К ..." л ' ■ или согласно В.ь:.Бродянскому ' (зке (г £депсгв

4, Классифицируют причины по е-иянип друг на друга на: К - независимые (нет влияния ни на них, ни от кил), - незавзеядае влияяцде (вяшгозяе на возникновение, величину или эксергетичесиуа ценность других причин), У- зависшие,.взадмно-сопрянеаные (возникновение и величины которых не зависят'друг от друга, однако вклад кахдой из них в перерасход работы учитывает и влияние другой; это причины с обоед-нш влиянием). Для цикла I КО? (рис.7) причина -ДБ ~ 5г - - независимая влЕяпаая. Ока определяет интервал Т2 - Тх одностадийного цикла, величина которого влияет на другие при^лны потерь, а именно %, у к ту (индексы у ф и я означают влияние на них соответствущих

Рис.7. Классификация'л раязированле причин потерь в опреснительной ступени КОР

причин Кд и зе ). Причины '¿^ =лТ (разность температур в тешюсзбкетаягк-исходного раствора) г Нд - I - г<„ (трение з компрессоре) - приняты не-зазасимша. .Причины^ ^Ц^Т^ ? обсая разность температур процессов кристаллизации гидратов и кипения агента в кристаллизаторе) и

( обаая разность температур процессов плавления гидратов и конденсации агента в плавателе) - взагмнс-сопрягенные и влеяв-вие на зазисмкув причину Хг (трение при дросселировании эдакого-агента, приводящее я появления пара с сухостьа Хг)» Кроме того -ж, э и >;, 3 зависши от Кд непосредственно, через взаимовлияние с

). 7о исдчанённости яоичигш ГС,, 1С,, К -'старшего ранга. По взаикс--' " В 4 3 -

злилкпв друг на друга и г.1д - причины равного ранга. По зависимости

?ъ псичкйы младззго ранга. Причина % х- мдадгего ранга

цо отзоцгнлэ к К^.т^ -и .

5. Бызоднт уравнения связи ксзду причинами. 7дос-нс этими уразнг-

sasa-z варааать Ш по прйч*\йе. Например связь г.'<аду , «с55 а 1-3 имеет вид •

К = . _т — (15)

Связь ь-сзду ЗС«и завискшй от них причины равна

= 1 " " Ti +1ГлТ1 (I6>

Уг-йдйзвзш связи кзадг взаимно-сопря:::еншйИ причинам: основное- свойство которых

(з ■¿учае КО?, например - ^ ^ ^х^^Ой^леглъхъя представлением сом-

н?;.-.ртедей в (17) в виде .....=

1. г .д., где L (#,,) - ШЩ при воздействии 1-ой""прачяяы без учета влйя-. нпя остальная, т.е. ,0.0, • ..»О £ 0- Соответственно

L,t(?-£) - КПД от воздействия 2-сй причина без учета остальных, т.-з. 2 (0,зег,0, ...,0) 0 и т.д. 3 общем'случае Ь^(з^) =

"f(0,...,0,*t,C.....0) ^ 0. Очевидно, что Os* Li; (Xj.)« I и Ьц (0) = I.

1<г ) - ко&Мйдаект взал:.»вл2ян2я 2-ой причины но. I-ув и т.д.

Коэ-*4пциеятк даряого взаимовлияния скаитричаа, т.е. Ьу =

= з bi)(0,Sj) к L-^(»lf0), чт-.. физически разуете, ибо если

нет одной составляхсеЗ, тс нет и взаамомжзая.

Обдей решение задачи (17), (13),ззхзчавдзеся в нахеддевпа 1-й, • а затеи к » см'-ет »ид

5 т Н' f"

+4*^(0, ... ,йд, 0, ... .o.atj, Ü.....о'] , (19)

где (зс,,^) ««iluU;) (»р,^ =*iba.(*i.)

G. С учетом классп$пк£1да; крикни и уравнений связи кезду кию уравнение (14) приводится е виду

(20>

Очевидно, что (14) и (20) качественно глубоко различна. В отличие от (14) vIU11,, в (2С) не зависят от порядка учета причин и учитывают все виды влияния друг на друга (односторонние и взаимовлияния;. 7. Определяют:''7.1. истери по причинам

м if»'

- 17 -

7.2, Доли потерь^ го причинам подсчиткешэт из условия Ú * - Uf™ к v23> , причем & = V. -Едейсга . (24)

определяет из (20),д^ /Ц;

" U Щ ' 23 уравнений связя. Например ддя независимой влияюдеИ :;;и-Кв, ашвдег яа (зивиззлеят 2-х ззаакко сопрягекных пр;;-

Gpr взятии врокзвсдкых по I-той переменной подразумеваем, что другие ecs перекеш-ыз постояла» за исключением тех, ка которые влияет 1-тая зерекеивая, Дя* связана« пар причин, например %,ga > имеядас уравнения связи (папракср& ж (se, ь ,зе $) я^ 5. производив определяются как отношения полшх даффереадг-иов КПД по отдм при-

'аалогичяо для '(Kg (líg) tlfe = f (¡y .клееи

ГЬ = —«a—ÍLL . . (27)

:pr вцчдодекга Ерэизводзах учзтыаааггя одностороннее влаляле щачягз

.тзраего ранга на причину шедшего ранга. Обратного влияния лет, 4io сраласт техклчеспук независимость старшей по рангу причины от изд-Действует правило: для пар причин с односторонней под^аяёкпзстьл-роиззодшз lulü от причины старшего ранга so КПД от прачдяк r(i (длсо pecio до причине I > кяазеего ранга равны 0. -Например

Чкь (23) (2?)

7,4. Лрзкэвсдяые /3»1 , C^t/З?)] и 8S;. /di с учетом

í" Ü=?>R •* V^K/1 (3D) *®*,,C+»A¿S • '31) •''

'апгамос даяг ступени I ко? г: I , " {32}

I 4- -l_.-t.ii_ (■ ' ^Jifiñ. 5 Т.Д. (oVi

рз зтек дея штшо-ссярятееказе арл^а к , $аз?зяват от

? Í33).. кбян si'pa-JLslZí. = i + ¿E*ÍJL * ■ (34) ва,слсяушг.е за I -

3»* 035* « . "хвост" потерь по

л1,5 '>° ниюСтеяет к.'.еть ::

И )•

л

3 дкссевтапиЕ я в приложениях даны обшае решения а конкретные вычисления производных С^/дЩ к ба;/^ для причин разного ранга. 3 диссертации приведен анализ причинян.7, кетодоа схемы КОР - ^С (цикл "е" - рис.12, К-Т2,£1 = 3,5 % -НаС!,^ I). Учтено 23 причини потерь. В качестве примера в табл.2 приведет: результаты анализа никла I этих КОР. Они дают ооильнув информацию д,тя анализа, подробно ышолиешюго в диссйртадии.

Таблица 2

Ыег.оторне результаты термодинамического анализа пикла I КО? чу| Сс - у^С причинным методой (цикл "с" - рис.6) .

I

4

3, 4

5

6

I. Гоичияы ¿5=7.28 % дТ=4 КЕ*Т=4 К Гй'А , 1 -1г = X, =

котерь{ каС1 < ' < Гй?2" 0,15 0,0955

2. 1'ласепйика-ция и он чин (рис.7)

о.

1Л

Ч-0,47

ь.х.

4. Й^ейотв^ _ 0>718 кекс / и

0,94 0,695 0,705 0,176 0,515 0,533

0,49 0,85 0,30 0,374 0,196 0,184

5. о,535 -0,0025 -0,0122 -0,0115 кет -0,156 -0,184

7. Зп /

1,035 0,72? и

О

(ж

г.».

Зо.

9.<%

.10. II

12. зг: ^

0 0,964 т 0,702 0 0

-3,536 0 1,376 1,424 I 0 0

0,583 0 0,261 0:2£9С 0,189.0 I

0,327 0,037 ■0,16 0,150 8,315 0,023 0,002

6,62 0,75 3,24 3,13 6,37 1,£7 1,25

6,249" I 1,191 1 1

,действ 1- ® 20, 23 кДж/кг (В),. п действ ;,экс; « С'1СЗ

Нашаеньсее КПД имеет причина ¡С, 0,-;?). Обвдя причина

е 2-х взавкно-сопрйхеакых причин тазе п;.:еет небольшой чу0= 0,49). других причин (й„гО пие х)'ст .:сптелькэ высоки (от С,05

Ю 0,94). Наибсльпие значения прэкзве

г действ„

V екс

У"^ у причин ^

;; -"£¿¿(0,515 а с,533). í'mohho умзньтниа величин эти" причин даут мак-симлтьнкЛ з^ек: дет увеличения Производная ?'( ^р3/* *

- 0,718, "-у. неожиданно отрицатзДйКа. Ссзяснлетол: сто тем, что для Kj, как причина пезаг::спмс2, адгяздэй на х а , зкачеки-з д здзал произг-сдно" согласно (25) зазислт от взличяш*/"и.-

О.СЗЗ - -3,533 и определяется отрицательной деддчдкс:* по-

ел едкз2. Согласно (27) при у зрздззодкгя '"^¿/""К^ будет

о:ригд?слл!»2 при "'Яэ^ /^л 0. бед^за йседсятраагл г-удодли-его рассола (т.е.. чем кпгз Т7), тем болъде^яд; /иадиз (155 показывает, что о со «мопчо так. ¡Гнпи d ?(С4< 0 означает, что при не-

ди^зр^жасьаок процгсс-з -з хрпстгидйзаторз необходимо ссрёпггьсаг к млнснм^-гънсму пзплэчзннэ пресно,; зед'г Для: Др. X,

ксопзв.-дкг!.з эта ярсаззздная разна-1,2, дж* К., она

равна 6-,2 (табл.2). 'Гадим образок наибольший рост потерь, прспододлт при узеднченпд 1Ц. И гем кз "ккаез пси кз дийсронциальнсм крнстгд.':::-затерз именно эту ястегз зузко увеличивать, чтобы поднять согласно (25) зф?б>:гл£нзоть опреснительной ступени КОР. При увеличения -Г- суммарна з потзрц р-стут, а ?й!Д ?,сой итупоаа зеледотипе спережжаго r*,e-та гсораотгз? !

iüaccHíniraiHH:,' радддэодзнзе и анализ причин потерь доззедяат определить:

I. :<Пд после ноздсЛзтзия яэадэ§ ярд-сини, дззлгчь :д5г,гггк&; для кзгэ ::з (20) и отделено проняслизирогать;

3. .Трсиззодшо ^ l^073/ 9Ь . что д.-,2т п-зомо.-гес-г:, ничетоухро-зать процесс а цальп поиска оптимально;'; з.'иргбтлчэокой О'йззтнг.чао-.п;

3, Производима '^/''íi, , хотерчз расиризгет изапмооглзь причин и ез значимость;

4. Проаззодяао а такие йХ/Зй;» §'íX/3l - необходимы для получения дополнительной шкосмаснн (кдпенмзр, уотазозгекзя челн-чдка и знака "хзсста" потерь по влиянию и др;).

2.3, Динз' и сдемц. Ояроейитадькыа Г? счетематлзарозода«на -зоне— >-з 2-х оддо-врзм-зкко учить-заемыи признансз: I. мзмпеясаннл сдросге::;« -затратой работи (W). либо пзрзиодез тэила (Н) ст нагрзтци тел к хо-лодкпм; с'5 осуззсзддлэг при Г, < Т (И или Т, > ?0 (f); 2. отвода тесла гддрд^разозаггд? - теи.тспзрздсчс.1 гчлтапгнои (С) или ч-зрез пс-гзрпэсг:ь (S); он нараиторизугтед 7Лиз:пг.::о:1 §азл иолздзноептеля (С) „ли мз^зт дроизаздитьс.-: без дз:«ксни.ч зга сази (м). Соч-зтадпя v.1, И .". С, 3 обрезуэт с.;ие.!.игза Г£. Дог^ннирсдадп-з додзлхаг-зльно зоезлачэ-но: 5 - изиутлео ;;олуч:иио холода, 'ч' - работы, Н - гнзело^ воды,'5-.1?гко2 вода, ? очистка опр-эснеянзл зодой воздуха, Д - дегазация • годною растаэра, (наерпмзр ст ).

Тег„тс::аосснь-2 КО V/.3,, пз-:мз:и:м при I, < т :."збатод :»дда

кондсясацйя агента отводят es Д-КОпд в сроду без коьароссаа агента. -'' оке'"'"3 11 п°еледугсмих схем сопоставлены в табл.3.

H регенеративном КО v/| Sc (рпс.8) гидраты плавят при Тв на 4*5 К ааге Тд. Теплоты образования в плавления гидратов регенерируется. Треугольный хккл АВ I осуществляется только по гидратообразователо. Отсутствие холодильного цикла упрощает схеьту н уменьшает количество обо-' рудонакая;

? хододопронэьодшцби КО V.^S^R используют агент с высокой Тзиг так, -¡то «. Т и ? «: Т , Ц;п;л представляет собой частный случай предыдущего в которой аехдачеяа регенерация тепла и расширен интервал V - ; . alt крг. Тд отводят в среду. Гздратн плавятся при Ï =276-230 К, ггоцзвддя холод. Одрасогка холода % кокЗаакровалкои КО в 1,4 паза зкзр-гетичесхи ьнгодага, чс:.: а огдаяько взятой холодадькой ыавиае.

Тонлоисполвзукщи КО Hj.(рлс.9) работоспособен прл Т,а5>Тд>Т0. /-.Н стподят в среду. Гддраты плавят яизхопотенцпадышм теплом (313*323 К). дзкд - только по гидратообразущему агенту, отсутствует К и хемгедпдьхое оборудование. При Ï >293 К недостаток КО Н^Бц состоят в нлзкок значении ? , повысить которпй' возаозно, развивая этот КО в схе-'"У с э;:-;екторали, Это позволяет, увеличив интервал длила Тв - Тд, сконцентрировать раот-эр до состояния яасыщешя; преодолеть трудности сезошшх колебаний температур среды и горячего источника, использовать агенты с ТВЗГ<Т0. .

" ' . :: регенеративного КО w\ci,; . '

.. • • ' газовых гидратов ь. Кг>; д - 3 - сброс давленая .. c:\i-2Ke с UK и дооссадяровакгш пресиоздвао": сусгказгл - • из СОК з К; ,'i - главлекде' гидратов в ->~i - arc., i.-A - vX/таЕдеяле паров s тешюсоыенпи.лг; t. '

Inc.'J. С'.кл z сxer.a тетш^г.атъзуг.ччого КО iu, v

л - образование г;:дгатов в Ко; «-1 с&атде газоглч^^тио;! суе;;?;^::': и ео .льсосси 'i- из Ч„ в 0Т а затеи в Ctb'J; i-*' - ccnaoaiuui

я HpotaiBKS ггдоато» от рассола в^СЛК; 2-В,ъ - кягсо, гдп-

Ki/гов в П Г; разделение .чидкэго агента и воды в Он* ; ~ дроссслппэ-

ьание :: пе^леаерке :л:дксгз агента из 0., б Ко; О'," ;3-Д - кипение и подогрев агента в Кр, г

Автономность КО H»$kto (rac.S) е^есдечиьаетсл илавленпеп

до состояния пара и расширение:! его з Тр с внязеогш! райсти. Txro;:

КО по вотрзбдяег электроэнергии извне, так как а г.ёгд вр» ооупеетвг.аг.'з

прямого дскла работа рвеоиренвя пара £п„сш ьромязде-т работу ca&vrs

суспензгш £ m и собственные энергетические иудяк j: т.е,

ь - > "*"" *- f - с- г js- и.

- цикла 'расв ''сжат д- чдоп

Кредлэиенн и разработаны КО, используэдпе разность телхератул

шреией воды UiPTLi). Гадрахн образуются прд Т^ •--• 279*288 К а ?А •••

u.-itii rii'h а Кр, погруаеяком в холодную воду на глубил-у 3Qt2Ci} м. а К

стдятся холодной глубинной водой, После подъ&л суспензии ка пев»;.••

лность оря г. прсслш nwpato» от рассола, пх л?л$иг: ??алсЗ солс-пл. Ь-

сткой водой. Кравелеша образцовые л действительные ткль> КО

hfioоско-коуире-ссорши wj , шсоснкк lit х0л9д0п{^кзkb к

10), разработана и ебо'.'лена '.'¿тодкпа гасчо"ci riia.uux 3;;C-p"£v.r2-

ч^ол.р: г-'^азателе;., «опосгаилсш* r>,

3 •;;> да КО ^Ч-чсплстся шс^ко? sister, ш^си;:- v

пухкых холедопрогзв ЗДДЦИХ npulJCC 'J or-.

КО R {рло.П) лредл:." .• д,уг 'й -t-.w,

■■■ а ■„• г'зду.-:- v. '.г. - и - К, s S . i и i;'-bit! U-iG ::?::

■■ •''i :p г.:..- юдл:, ;*. r. : л -..¿л, Л'-.;:

.•.■o-iv-.;;-":!;yr. о . Sr.-.'.!', : :: L; iX'::iu:.' всздух>г г KoCX.

Ч. CUi<0AS.XSS."0.1 Д льда X Ч'Й ---'j"'i3.

* Таблица 3

Зкергетичеокие показатели опрескителъшх ГТ

:ЦСс К-40 2 О,В' 293

С12 2 0,44 293

:Ч$кКС12 2 291

.2 0,5 2£3

О * "

Ьг' •' I г к. / О X к

. К-40 2. 0,5 283,5 303,5 288,5 295,5 12 350 - 5,75

:Н» 5С Р-40 2,26 0,71 238 323 ' 273,5 205,5 П.9 1750 - 7,СЗ

: Н^К С12 2 0,С 283 -313 292 307,5 - 719 - 4,1

286 295,5 32,2 -236 291 47,5 -

- 288 273

Ш,6

10,3

4,55

бОО.прз 25,4 280 К

462пон 15,2'

v/, 11-40 2 ч К-12 2

Г'«

0,5 294 231 Г£7 ос о 2Ь,3 -343 - 5,04

0,5 232 275 о', п - 1 3,44 -371 - 3,25

0,5 264 ¿Ы 2ВЗ 275 34,4 -303 77.8 31,3

272 'К 352,6 при 272 К

Ц|С~ЦСК-12 2 I -253 - 276,(5 21.7,3 66 - - 11,25

3 1 253 - 295,1 56 - - 13,25 ' " и 267,3

;Н.С-Н^Но5 - 0,5 I 285 353 297,5 304,€ ч20,3 937 - 7,71 < " ~ 277,5

£ : У^С*- Ы2 18 0,8576 238 - 252,7 ¿¡87,4 242,3 - - 24

'226,5

: V/.Сс \ZUia.СУ ' 226,5

Лрикечанке: * Схека продшштйиа для содовой срошаяешкмзтй, имеет сошкэ опрвскг$сяьяой 2 ьвтзкйдаиае ступени: натриег иуо - ьиделекге иоСХ Я кишиеву?) - наделение СаС1,;6Д,и с крйиссгв )>й»'Х. " ~

Удельная хояодопронзвсди?ельнооть (на 1 кг опреснённой вода) достаточна для охлаждения II.кг горячего влажного воздуха от 333 до 2Ьс п. ИозутЕое производство хсдода узсли'тевае? примерно в -2*3 .раза но сравнению с ргзделышки КО и сахтинк • охладителем воздуха тер;лоди-

нам r?sеку> гкрт.якткиное ?

17деЯств

комбнпиропавного КО ( (эко

15,2 io).

Ряс.10. Цикл и схема хододспролзвод.эдего K0WiS.fi, использующего разность температур морскоХ вода л^да &лза

A-I - образование гидратов в Кр; 1-2 - подъём

газогкдраткой суспензии па поьвохкооть моря; 2-1 - кратка суспензии; i-ü - сепарация я пвомшга гддоатов от гассола в CiL»': J - /шигд-гкие гидратов в ядй5«тс.пз} ¿-3 - слатае пакта агента; З-4'Vt - охтомдс-нпе и коидейсздия парез; /;' -5 - дросселирование jswytcro агента; о ~ j - индепио агента; 5"-А - подогнав паров огенти.

С." Т.?/--;: .ч: f .7' '—.>''

? „^iä: i~-„¿.Li. L_______

•У V"

| pV ..

1 r.....®

«vi т M f"

av <?••' tu i*ts .Vf x>sfx

Рис.II. Um и ска-д долодопронзподгаего ко '.v,SRp, €Н. песднкзк^чодяого для оарынсгля ¡жхгтЗ ЕЗДУ И кодаааоаарозшоа сахтного воздуха

А - образование гидгатоп а Кр; ¿-I - пвешзка гддра-тоа от рассола а CUR; 1-2, о-4 - адиабатический сброс давления в И; 2-3, 4-3 - охлахедздке г;щкатной evonen-зап а ¡1; В - плавление гадоасов и сбразозага:в льда з н; ¿~6, 3-5 - сжатие газ.агента; 6-3 , 5-А - еддач-дение сжатого газа з Т.

3 еситветсгзин с принннлон блокирования ГТ б ZOK i: ;;0? псзди^ется глускан превращения сслгноЗ соды. Ир'зд-тсясш.а разработали КС? VvjCQ - \V, Cß (цикл "е" вис.С, ехома - рис.12, результата его анализа

сос

::е пз

табл!2),

-х ступеней: I - опреснительной: на адоле

азздух

i BOO

Fас.ix. ■J/ÍÍ.-Í.« ¡.сиíf-Hacucí:^Jí.- крпота-ж;эдритнсго снресплтеля"

; д..;:,..;. ■«.; LJ" " жс.;аоя. j'.; ' ■ .Г -

^ \ .-.-.rf.-тез-.' , ".-/Л-, - :-ль-кодленсат Ф;

' -ajwiuot .. .-.i. Í.; -

' ' г/ t.. •. . ¡ , ..■ ,¡...v.iii со л si:; •

' -'jH какуу.л rac-.oo; Ï - Tc-

j. ■. un.

исходный раствор, на т.ыиодц олросяёдная иода и рассол (?*-ÏO 17> солс-ii); Г: - ксццсптрируюце*, эвтекгнчаской (ококтурэка): ка входе рассол из стуаслл I, на заходе рассол высокой концентрации н/плл сухая соль. Сообщённая схе;ла ла pzo.JZ пригодна дая ряда гидратсобразукгдлх агел-79В л для работи в реяшзх опреснехшя с: I. умеренким концентрирование;,: рассола (7*10 -2. глубоким концентрированием рассола "¿плоть до концентраций газогидратноЗ эвтектики; 3. глубоким концентрированием рассола и выдачей сухоЯ соли; 4. выдачей сухой солл (чаотннЯ случай предельного разделения исходного раствора на воду я соль). Рассмотрена технология разделения раствора, указаны термодина'.лпеские .процессы и их параметра при работе ка R-I2 и В.-40, разработана обобщенная методика расчета яотокоз водных растворов и тзёрдой фазы а КО, КОК, КОР, охзаткзаклая асе 4 резлгл и основанная ка учете олптннх коэффициентов преобразований аппаратоз (Кр, СПК, О, СО).

КО? ЩS,, - iijSp) целесообразен для деиинерглазалип горячих яласто-ъуга зсд подземной выплавки серн, наскщенной Н9$ . Комбинация оироекн-тсладзк ступени IiiS„ и эвтектической Hj.Sc позволяет насяду с теплодо-пользаванлс.-л зодц провести её разделение и очистку от S -

Яредлсзеда некоторые нолыо конструктивнее репекгя КО: <3етсшш1 кодуль, ¡иленйдй терг:осбрата:ое уплотнение монтажных разъёмов, сггдяс-насназ и ¡лобильнке КО ИРГУ, пути уменьшения в лих топлодередаггвИ ео-верхкоста Кр (ярезраденке его а адиабатный аппарат, aaxcïKH'Iinas'-ï теплопередачи зракендем Кр с учетом- мер по керазруиг-диа его зодиака и непогодой), ко;.*лонозка КО (з вида тедгскоснчесхси труби, набранной снизу вверх из Ко, СЯК и Л) я его коглактироваяие.

3. 1ГОЩ0Б-ЛЙВ ГАЗОГЩРАТНСГО СПОСОБА К0НЦ2ИТВ1РСЕЛЕ1Я ч М23Л0Й B03U

Свойство 6. Перевод воды а гддратообразогатсля через гидратное состояние изменяет их изотошдй состаз.

Гидратдая равновесная кривая для тяхелой зодн (Н>-И/, рис.1) ра-сдолозена примерно ка 3,4 К правее гидрзтной кривой для нор.\зально2 воды. Установлены условия газогидраткого перехода, при которнх изменение концентрации Д.,0 в обрабатываемой .воде клнимадьное я иакегмальное. Различное положение кривых разового равновесия для Н90 и Д.,О характеризует различие энгргзй пх водородных свя-eâ. Более прочная структура дейтерогидрата при гидратообразозанин строится ранкпе лротиезого гидрата, а при плавления соотзетсгзскно разлагается позге. Олнтн по посз-

зодн (как яра родной, так ?.. предварительно на 10 % обогащенной Я .С: ..з гдзратков состояв?.? (воду до и после гллратооерпговакая -ягодок доказал;;: I. зодд раепяаза гдарати;* д.'Кт^.:.;:/. ;~:v::\?.ï.; делтерля ¡5 5-ти csr::^

лослодогазелено увглилДйлла^ь относительно исходно:; i л до 52

;:аг;:олз::::л ip составляет для: д.оптгрия 1,0'оч[,075,

длл тр.'угия I,Gib:-14'J3 - 0,015 (Y , X - гласзтио нопцентрапии тяглого пгзтсха в обедненной л обогздсх&ой воде соответственно); 2. степень обогащения зьгпоит от золи Р-Т дпагра'са, з которой ведут гпдретсоЗра-зсгалие л ст ::::::ет:-лссг.п:; ссгЗеяпэстс- его арзвздепиз; к^од-жс' обогатил« ;:рддоЛ для хоргл-.льцхЬвсдх (т.е. црд гидратзобггеоЕоо::::: с :.:олн-

¿.-г - 0,£гн!,5 К к с ^сЗслугзК с-.;о;:зо:ьк>), л вцдехоахи последних дсрцаД ргзлл&за .гддрйгоз; млпопмалвпзс сбогадеяке доотдг&атса тогда, когда с>ра:сдаж:рог-ахпс при ггдратосбразовайпл дополнено £рак»;оаирз-вхз'л:» ерл сдавленна гидратов; для получения питьевой необогог-онпои до д;>0 кдда Ь5стд гпдратозбразозанхз в облает:: дятгйшс-

г.'акеиг.ально удаленной от гидратнзХ з;з;:во1 для нзрудльной водп; о. 3-Д кратяая ре:;т:;;;с1;йц;и природной веди при &Т7 = 3,5 Г., когда сырьё:.; послздуяцего гидрагосбраговакая слуаат расплав гидратов предаду-«егс, поьы-лазг содержание дейтерая от 0,0133 до С,0153 ~ 0,000? кехъ-- кых; <Ц единичной елсра:;:;: для дейтерия составил 1,070; увеличивается п содержание трития - рсдио«ат:зпостг> з пробах возрастает с 0,62 до 0,71 i 0,03 лнКн.

Для рракцно^лгрованид смеси ISO-j^O в Е^О, иредотанляссей в газс-в-о:.. гидрате тверд:;" раствор, пригодна колоночная кристаллизация (рис. 03). Тпаьслорт дсГстсрдя в колонне осуществляется ди-И'узпэ2 з аддксЗ Сйз-з и ме/поиередачей из твёрдой >1азы в гвдуэ s результате поеледо-ттздыюстпл оОразззакия и плавления гидратов. Код образовали;: гидрате. в структуру его переходят в I-ув очередь колонула дз~тгрия, при плавлении - в «едкость пзрзходят в 1-ую очерэдь ;;олакулп хротля. Рассмотрев бизичоскуп)':*одель процесса, ¡.'.одаль кассопарздачи и гзтаглти-чзскуэ шд&ль колоночной кристаллизации твёрдого раствора й,0 в газогндратс с отборе:,; концентрата ¿¡¿О, га определили, что £ракпдо-киродгдаг ¿Iß, приведядэе к постепенно:»?- ебсгя;цснпэ гидрата дейтори-с-.:, опрздёхзотся закономерность»

--Lzl* = dX0 _ JL_ , (зг) где Y,»--------, " •

11 ? c-a;-i)rLö

I Го ,, wio^-L^c-j ^ . .

и « ---------i--------------f-ь ----------~— , Здесь i., и „

c-ak-1) + I.el * • к-а а. г J 3

С - расиоди орэ'дегзой води, исодуктосого йсясгктрата и газогпл'ратов, кг/с; у , К, Y^, у^ч- токуйте Еоацак?ра1Г-1'- дзптерня в ведз и газогидратах из высотз колонии, а концзнтрате и г оро-гг по:; зздо на от:;етиз ак-сотн Z - 0, кг ОЬО/кг (потока); К,и - коо6:::::з;:ея- .: :: Т;Г,":Т0 газ-сопзрсдачи, :,'/й и ¡.Г1 - козсспииент Д1:йуг::и, if/c; -X - cci\-... :..-

донны, м'"; £',--Г - плотчость и о: ъеилая доля жидкой цазы, кгД-.3. Приведена лиьод и анализ '-'Л"). П^казагтвтся г.рт'ниипкалькые отличил яолоноч-ной кпкстйллазасяи гитектякооС'разутажх «.твёрдых растворов.

{¿.у.

©

♦ 4

¿У сх

У«

? »

Пла&и гс->б

Ув

'Ар и а 'ГХРЛ и « ~<г>

<4

х>х

сх,

У

Мк

г&е?р-

тт

¡■у, к

■у

?

сх,

ГясДЗ. Физическая мвдвяь й- и кассопеее^ача б при колоночной

кристаллизации ТйЗрКРГС- раствора ¡г-,0 + Д^О з газовом гидрате

При концентрировании Д',.0 3 ГГ.; I- ннзяд энергозатраты (при комбинировании с опресадтеляэдп"ГХ « 1Ш й£я/«г СгиО) в КО с„ Н и ?экс°ТЕ = 0,028 3940 «Я*»'«® (Д.»05 я й !|зкаС73=0'°

з?» зглчоияя 1з||0711 в несколько раз зызё. пен в пробеленных технологиях ио/фч-жш ¡¡¿0 (электролиза» «шого водорода, изотопного о&мена о и их коибкшагй) I й» па$йнмрв рсех процессов близки к параметрам среды К, дШк&О ¡$1$),

•1.. ЪЯОДЖаДОЮйОТДОКг ЯПШЯ2Ш ] 'АЗСШХ ПИРАТОВ

4Л. Г.^ратоок.РЛ^ТГ.ГС-: ГЛРОК

Ггдоатооорьзлатедь я гаэогадрзтязи состояний "упако-ваи" когаактпее а а' сравнен;;» г газ^г^зш».

0:оаз5ван1:е г. аэследршеч плавление геззпдеатов в ограниченно:.: объёг-.о повк-ле? давление газа; .¡рицесе с:ьпт:м - сезгаишиш?:, сдиосту-пеяча-ий при литых степенях с>вт::я, слнзк::Г< к г.з; тес:лпческо-.;у. ко:л::хсспл газ:в, иг.сюапх гп." розовей днагр.здщ (¿.реон», де.), ооу-,°ста:::-£ до их ехгскзкл. ."дкездалыдо давление теилококярес-сии газов оз К-л: типе:: .п^гсдаш;» газ,«г 15 нахо-

дится по уоав;:о.и:1з о, с; дга 7 "л •удельноцу ооъе:лу

V«,.- 4- - , л; -и-

(К), ¡.ас-отоипго^сй г,тт. нлольл.а сазис&та температур \-s.i-j_, .;) теплоькх источников, «¿¿¿лежеш 7'.' Срлс,X»); 1. наясзрквясго со - ГК'Л.1:.; ;','нс:Г:;с"Ш".-Г«-30Д1ие0КйГ0 ДЙЙСТВЙЛ -

1к :-;-. ; .;. нс п -М он рно-п ери одического дгЛствиг с сепдаон&т плавктелом-

Терм ^ Иг и

КГ

гг)/кт (А). ' •

*

ллет в оиял^чл;.' |<изкопоте1'жальное те-

ла..

;.:ь рагкв :: тепла, в 1К К-П.С

© V

Oh

Л'

, лол! » t.

*v

T

■ ©

/ m-?

Q)

еаг

Pec.14. Схега гврмс-ксмарзссоро»

& - б - к?.сры:ибйый насоспнй,' о- кепрешхшого дейстакя

и,- lüseov T.'.K.ïi,; г~ йа;;сг1ыг.йо-яср2ода\*ескок> дойствзя Tft.H-ii.j0 -

цгщыътя^сжжлжг.йт^ с се-таспкын плавителег IH.H-Ü.C

' - - гдааяекге, i: - !:с.с:<Д1!еяйе, 0 - слпз}.

- ~ i,;; С,- ойрлтнил клапан; 4 - слагатель: 5 - насос;

• д. '.с^-идад: гзатгл:.; 7 - & - флльтр; s - ssbôk.

>'о - ?Т f

- vir ï

í " -s-,. ) I

——>— -(To-T- )

+

дН

(37)

i-ЛЗЗ)

~c¿ \ >.гг J " ' J*'a

.- г сускгнз:::: после ¡ío д осуаип с'оствет-,

.а-.,. ;'„ -- TÓ п Г^.гздкп пл.? TIC ti-lí.

-~ü t-v.-:.rr; .s.:::.-;-::r. , qc.v. & ссычно»: ¡¿. Огн-^ех'.с

■ ....л-:,-.,."v/; : к эз pao rati -'рлоЛо). 7;1 iLС. -. " -

■ ;: .Z-.-.j. -. . >U.)i U: . JVÜ /Ц,бол^'с у тех агйетод, у

1 •:::-.•?;,.■:. г к. г1-1."1 ' с ;п'клаа--'леи: 1. начальное К

t» К

л» л зз 2! lo ss

гг

г»

после рас-•40)

rtio.io. оясугзтичесязе хлгп:.г:зр;:сгики термоксстроссороз

В I.í К-»" кэдачгстзо газа, остазсегося в П пра ?? а у

плавления зс?.т гидратов, состагляет

_у /и ____яг сстааи'згося ara ятя_____

w " *<'* 2 ' ::г агента, вошадаего з соот.хв гидратов * X яо мзггзт бить дсясяззсзано для задачи слатого газа при Р.г, а дод-sna cutí возвркояо а Кр, На 1 кг агента, aoisesiisro з ссстаз'~гяд ратей, нслучагт I исгиригпроаашюго агента пра Разность -V««,,... характеризуя: "бедное" ароогранзтзо Ti: H-ÍI. Для ere укскьсшшя з ТН H-ÍI.C давление ?,•> при достаточней числе сеиндЛ П рогепзрлруется л •X—•» 0- Л:еньлается расход геяла, гасаратн и кЬгадгс&сгесгз, '"{„ so-

1,5;-Г2,5,- сег-* тля

,06*22,3). Л-тя газов, лм'г-глдд

зрастаст ¿уУ t„K н_а с г.:зтака з интервале , ласкбрис.Й гг аг; '

V^3020:; дагграгла, по тершд2иа.мдчгски\; л ¡¿¡гссовз:« подардтзл^ дедес-образен Тл'Н.П., для гг.зов со Л-см тпяом (метана, природного гада) -Тл H4I.G.

4.2. ПРЕД10НЗЗЗ О :ШН1ЙЕЕ?;Ю;1 ТРАЛСиОРГИРОЕлЗ IL^QSuCIO ГАЗА В ГА30П'й?АТН0:'а СОСХОЯЕШ

Свойства: 8. Газодые гддратк - грессузга.

Э. Теплофизэтесдзз свойства газогидратоз блдзта к езсДотвс:.' льда.

10. Оглавление поверхности спрзсссзаншх г:5гратоз ьугЗи ас лихе: шя. хавленяя езже равновесного задерздзазт разд-шзкгз гидратиз лод кой. •

В районе газодсбыча газ переводят з газогидсаты, прессу»? в тззе-щз гадратные цилиндрические блоки (невозвратные контейнеры), охдазда-зт :'Х до 271*231 К, транспорта :>упт по трубопроводу лсд действием пере- • ;ада дазланяя природного газа и плавят з райскз.газолотрейтеяил с кяенисм природного газа. SvezxcS кассы сверху д снизу блока доззака» ISktp тяяеоти по сравнения) с его rsotx-трической ось®, а такке уотегл-ifflor 2-сбразнуа гзркетвзкрукцув ьандету, сзставлвннуа из запорных яе-

радвкго кгхнсго, тыльного верхнего и продольного бокового поясов, уменьоавдув перетечку газа аз пространства за блоком, где давление больше5 а пространства перед блоком, где давление меньпе. Блок может быть силосные и полш - для поолиеппя гидравлических потерь, а такге для попуткой транспортировка нефти, газового конденсата к шссовых сыпучих грузов - угля, руды. Наружная поверхность блока "закалена" охлаждением в имеет ледяную либо гадраткую корку. Блоки транспортируют отдельно, ила, что энергетически, выгоднее, в состыкованном виде - составе, имеющем общую по всей.длине 2. -образную каякету. Состав набирают из сплошных, ила, что энергетически выгоднее, полых блоков.

Перепад давления на' начальной А и промежуточных В станциях создают тзрмокомпрессией газа, находящегося в интервалах ¡ленду бдокаш.На станции А гидраты прессует в блоки, разрезают, выделывают Форму а охлаждают в непрерывном резаке гидратоконвертераыи ГКЗ,'состыкованными через распределитель гидратных блоков непосредственно с кагистралышм трубопроводом. Гвдраткыз блок;! охлаэдавт адиабатически!! сбросом давления в ГКВ. Давление газа на станциях В повышаэт к газ охтаздаат без остановка движения блоков а схеме со струйным аппаратом л ТХ.Н-П.С.На конечной станции С гидратные блоки плавят водой при 273*293 К с' выдачей сяатого таза, пресной веды и высокотемпературного, холода. Предусмотрена аварийная система, повшздзцая надёжность и ремонтопригодность газопровода а аварийных ситуациях, в том числе и при разрыве трубопровода. Описаны устройства станций А, В а С, термодинамические процессы, на этих станциях я по длине трубопровода.

Пропускная способность газопровода по газу, кг/с, составляет

удельные объёмы гидратов и газа (перед транспортировкой), ;?/кт; -начальная, скорость блоков после станции В, ¡.-./с; р = 1 ( I - соответственно длины блоков и интервала между блоками.в начальный :ло;,;ент движения, и); = - сечения полой полости в блоке и блока

соответственно, м^). 1-ое слагаемое в (41) характеризует расход газа в блоках, 2-ое - расход газа в интервалах.

Гидравлические сопротивления при транспортировке оценены из 1-го закона термодкнак:кд д.тя потопа для случал установившегося дискретного горизонтального дзиЕешоя гидратных блоков

- V с1 р = ( м + ,П + ±1. ^ска - 1 .

• У ¥ л**

В (42) располагаемая работа потока р газа удссой .'4 и ,

находящегося в интервале мехц' блока:/;:, расходуется на лоЕЫ_екне кике-тической энергии газа и олока г/ассой <"Л , двигающихся со скоростью , -работу по преодолении тоения газа о стенку трубы тЛза,трения

лека с вязкий пограничный пелслой непосредственно у стеккя труок ll,^0Ka в трешш блока непосредственно о стешу труои cj, L Y"! *', [ятегрпровакие (42) для сестеш im>+ И) проводятся при .у прокапли zv-уаенпях: I. теченле газа близко к изотермическому; -'2. кксгск-Э!-:ая илесь подчиняется закона;.; идеального газа; 3, перетачка газа через азор между стенкой труби с блоком пренебрежимо мала и с учетои урзв» ений: I. неразрывности потока при дискретной движении систему (ги-чШ; . изотергачкости расгдрекия газа; 3. потери напора яа трение газа о тенку труби- (Дарсп-Вейсбаха); 4. силы сопротивления трекня блока о еподв1Нмув газовую прослойку у стеккя трубы; 5. силы трепля блока о темпу труби за вичотом «га газоссатачсскоЗ кс:лпенсацни веса блока.

В дассертанаа приведено оСаео решпе (42). с.чо позволяло при за-аззих аачгл&яом ?г и конечном Р0 дазлошшх транспортировки, диаметре рубопсовода Э Л w . свойствах газа определённого состава

гидратов, коэффипиектах гидравлического трения Д , сопротивления тре-Пл Ср и трепня егкоддеиа? блока при двпззаии определить раостояакс езду иро:дегуточпи:л1 станциям: Ьи »клад палдой составдякзей в (42) ля сплсжних (при L ~ 0) и полых блоков и составов (рас.16).

Результата расчетов »ариактсв транспортировка анализировались по ритернэ эффективности использован;« удельной располагаемой рабети воска Га

Л YcLp ■

О -■- —!— , (43) «отсш2 сопоставлялся е часткез: коп-г- • а - L

газа

е?!16М 4 я , (44) где ¿газа 3 _ ea^j. га_

'" таза в интервалах

интервалах . ' олека^

В уравнении (42) КЕДбодвсие величины ямевг Ш и чтет;. Относи-ельпос значение У-го члена у;'екъ;.'летсд при увс.тиче;:пп длгдш Слона I , то обусловлено ростом газсстатаческой ксгепенеади:: веса слога (Р рз-гёт), которая снижает вес'блока кз 10*25 леи .аглых I (5кЮ .'•;) ;; не З-s-ICO % при формировании составов из гадратшгх блоков сС;:;еП длиной JfCO и; увеличении скорости, которая на трение блока о стенку не :jvin-зт, а на,1Д~:н: член влияет по нвадрат;;чяо;лу закону,

леличины Ш-го и У-го членов уменьшаются при дагеапа полых блоков, гкрытых с переднего торца. 3 этом случае газ заполняет одновременно :1тервал г-:енду блона;.а л пустоту блока объёмом \ »coiist . Работу роталяизакхя ссверсае? весь газ обьёмом V , а потери, на трепке вносит жь часть газа в нптьрвгле где^лу блокам:, мйш перзг-.еннпй объём

Удаление G- не велико и оно, как показывает падение Ф, с кзбкт-эм ко.таенспруется сущестзешшм снижение:,: Е-го члена и нэ цензе за;.;ет~ хл уменьшение:: У-го чтена (вследствие уменьшения ги. ).

* N

Ч.

N +

N

I

Ц

I

и <2

>¡0

У г, г /о

■г

■

<,2

• с С

Рис Ль. Производительность &, расстояние между про ¡.¡ему то чзскоп о-'/^октивностя Ф (в сравнении о Ф для иди ане уравгшшя (42) (I - левая пао^ода в зависимости от начали.^ « V - 12 ц/е, Г„ = 5 мПа, |> = Ю-1-60 ы, ^

тояпяе кежду промежуточным« станциями I, , критерий энергети-сравнении о <£• для «зычного газопровода), а тякзе соотавляэ-ваа часть, П, Ш, 1У, У - правая часть) газогадратного гаэо-ачалъного давления транспортировки Ц (при Д = 1,42 м, " ь 0+0,3^).

<о

со

I •

- :;з -

Нкядлап с =.- ¡д/о, при длнлпс;,:, а те:-; более ¡плогл, с.г:::; ,

что гв.тлшз с-ал1 у;.:-31П,с;с51"л гл;:г;;:!.::Г".и'-

г."¡то/;!- 1-:а единицу тршепортнок мощности г газогзд-итло:*. газ нодо- пс ср&акешг с ооычгад: газовиа. Ф = 0,25;-0,5-1(Г3

12и& >'Ус, Е- 40дб0 ГЛ, Р = 1*4, 60*00 кп, ?] - 7,Ь* ь'глЛа. В,г» 3 кйа,<С» 0,3*0,4. Праведен« кегодака расчета элементов газогдд-ратного газопровода и его технико-экояоютеское сопоставление с лро-шдшшым и разрабативаешгд: газопровода;.":.

4.з. ;а^огм;;ошштшЕ спссови шдошн холода

Сиозстга; XI. Газ огне гидраты и?.;еат узки;! шттеръал гекзератур об-разосання я плавления (10*2и ¿0.

12. Температура пдавдеяпя газееего гидрата в гезовей области кллается с уьсеяыхпзви дааззкзд.

3 холодильных II, ре-глигуп-дях оЗрасже п:длн, дздзд прлкгг.дят: 1. яегдпэнденл давления «и-гита тср:лоно;,дрсос::с.м зг.> с/: С:;

ддавл-згд.д гидрате» вило кряпо.'! уигугзстн д дсчг.сд}-г.-,-:л.: дроссмзрздса-е:.*.; 2. давлопдл дго;:та'тер:.'.окс::тг^се::о;': с зду^пдл с:-';

рглдлргнд о; - ;:лд дрссй&'иродднис:-:; 3. пли-.л: ::::с\; тддр.'соп г. у::, л^^лхсс^-

кзьсд, мст1дпд- да рг.ОЧСТО!., сдчясдя Ь'Я язяня холода да уроалз 2 72 =-223 К ;-сал::оу

::ар-".:.тг: (?,, -Д^)-- Т, г 7:1 .„ < «.'

лого рз1еперат::и>;нх ииклов '.тлрно* л-.'.'. •:•;-:."..'с:рг.":у, пед^здл толла Гт = 310 К. егьеда Го ,„„, У„ продз:."ди:.:огс холил

;к:1пся;1я агента) К ^^...... - для г.тдд-.еддя

¡солода (273^253 II) гяд.к-.п; гсгакт в дсух^лзяс.;- области о •шупег.чг г.ро.ме гпдгйго агента еде л его кароз, которями рдсятируот лада ндул-зо давленая из испарите-н: пород пх спе:н*-я:е:л с в 2р.

2-ой способ производства холода пояазаа ка дритаре оез;гг«як*:?пий гстановки с;л-:дедил :.:егзда, ::сполдзупдбй ТК. Н-Ц для оеукестзя-зндя оГуч-пто длила газового дагленля (20 кЕа) с одкояратяш.: дросселирован:;:.;: >ез иред'аз.рателыюго сжсакдонгя. Расход здектрознзргнл в ?Г сосг&ьяя-;т 22У едкости (ек;;~еяле гасхода электсозяерг;^: гоигзвно в

3-дй спооо; дасс»огт>бв на вк-Я'гвве КО (оно.II). -*.4. гшлл, лспшл п

1,1 Тазсдк2 г::лрат - стас^ильн^е созд::;нь;-е, дз рг.?лага-явося в области тг:.аесагур г. давле:с2 его судзотвсва;с;:л.

14. Газовый гидрат юче? васокуэ холсдопропзЕОдпзелзнсстъ дтавде-ккя порядка 312*370 к£з/кг (гидрата).

Акку'-^лпровака! :< генерирование холода (2?3*2S8 К) заключается ь дзсхорлч-'скдх сроцсссах охяаздеигя смеси гидратооЗразоватсль - вода по кути -5-а-А (рис .17) холодша источнике.-.:, образования гидратов и послс-дукшго их плавления А-с^-В в объекте хододоиотреблаяия, Г-Езедзнз уравнения удельной хслодонропззодптелъкэсти гидраткой суспензии в области жидкого и газообразного агента в зависимости от начальной кокцедтрадпи гидратов -Sr , воды п дпдеого агента в суспензии.

лет ясяЬгеншг Тч гадратной суспензии яязо тегдаратуры Т^ её генератора, необходимо понизить её давление (A-I на рис.17) киле равновос-ного. Согласно прадцвяу Ле-Шателье температура' гидратов стремится по пути 1-2 к разновесной кривой а-ВИТ-а Рвпеюгс задачи расчета аккумулятора холода, пзнпмвемего свою температуру при частичном либо волной разл-тети гидратов, заключается в ответе на вопросы: I. Кайля предела но низкая температура мегет Сыть получена при разло-.еили всех гидратов 2. Насколько вгебхэ&жо уысяьдать концентрация гидратов в суспензии, чхобц получить незбхздпмоз -пониденпе тзшературц? 3. Какая лолгт бдть начальная Sr , чтобы получить задакнуо каэдентраидв льда в .идозодз-ло,'; еусп*»зкз$ 3 диссертации приводятся решения этих задач.

Приведен!; попыерц клатратнах аккучуяаторэв: I. холода -в аппарате локальной гипотермии при депользеванхя в гинекологии и акуасрстве аккумулированного при 275*277 К колода смеси хлороформ - вода для оста ков::'.: крогатечекий ¡i уменъсенЕЯ кровоиотери; 2. тепла т. голода - длл-термостатирования объектов в условиях периодических знакопеременных тепловпх всзд;\'.'стап£ окружающей- среди - на примере термостатировання при 234-Í-25? К cüccís хлора и 10 /5 раствора NaCI хилого поведения на луне (рис.1С) з условиях длительных колебаний в течение 28 суток температур нарудно" оболочка от 123 до 423 К; температурная неоднородное: в оболочке л компенсация неодинаковых подводов и'отводов те.-.да устраш: атсл циркудяцпс-Г: смеси в оболочке и в компенсируккей теплообменной поверхности; гддратообразугзая смесь создаёт дпнам.дчеслуэ изеляцпэ ¿ез необходимости компенсировать теплопритски холодили нагревательна:, устройствами; 3. s¿accu - для зарядки баллонов газобаллонных автомобиле;: смесью природный гас - вода с долью екпдзкия энергозатрат и Г.. обслуживания: о. ддд "з&мэрайивгшня" водоносках грунтов пси

.' > ". - зз сгредт&тышх работ; используются R-4C, 1231,21 и

.'р., з. зз ^i! К при азм^оСес но;,; давлении.

агента круче

.г ,з

т, »гг.\1<

Рис Л?. 'Процессы «ттгатасго

аккумулятора ¿слога.

З-с-А, В! -с' -А - аюзчлуляупя холода:

А~> -3, А -о--Б - генерирование холода;

A-I-C, - поянг.онне темпе оату си" аюгллулят о оа х элода кккё г&сердтури его гсмсоа-

"Гт.сЛс. Прибор я"пг.:о;к;н;'-Я клатратно-го акку^лйто-й у'спла г. холода для тегллостатллозакля объекта г услозголх перпг-дпчоекпг. з;:шкопег.сл.ш::кгл; тоило-вчх 51Гзле;;отЕл:! окчухапцлл ерлди. 1- дзустещии: оСслочка.; алллзле лростпонстзо - г:^ЛаТсоо^азл;ллл; смесь; о- едпрелышз перегелллкл: 4- накопительная йлкооть; 5- толгк статпэуе:с;й ебьгггг; б-Дллртслтлиии^ перегородка; 7- кс;лпе;;оилу;лл;1>: ;лпло~ обиеккая поверхность.

тора.

Прнглоненпа ТК, скншаюшего агс-пт с г.'длсй затрн работы, ллзволл-ст осуществить аря:ло;1 тездосадсгой цикл крдсталлогддратнсго дгл-гстс::-' (КРД), £ которой работа расширения агента ареввгкг работу его сглтпд. Ака~::з варохскпГ. для работы цикла Ш - t,f - Lg- и сгс Аи

показывает, чте: 1. ерз одкей с той ко рсэн^сти ?-, - упо т-

чивается при у:;енкх.чиг. Р,,: ййлглке в уравнениях для рдост ту:--л:;:; с Гл откодевая Р»./?е 15 разности Г_ - 1, спрсделают (из нроизг-м:..' d - t'rK)/dr") при костсягншГг,,» 1',, оатишльксе пгдь-.г^-со

к г-зкск-альяс;. i.r-.;..a (Г®37 кгИскл для газов, эбрезуггих г;р;лл/.л; а стгудгул-ц); 3. цслеи)езоезно использовать для ул злл'л^ллл ^цикда гицрагсобразователи с (;д £ .

Больная крутизна гидратяо! криво,5! по сравяонио с крвзоЛ уягугсепл зриводит к циклу 1С?Д з б<ш£Сй интервал«- лаклелли; (г/л cpsSHtiC:?! с гдк-id:.', Рснкяиа в то:.: г.е явтерккг тегяаратур), полук-кло газа с "кзозточ--:ц.мн давлением и вынуэдает :лнсгоступенчатое рассир-зяие пара тусбкяе о его прскзауточЕЕК лерогревсм. КРД целесообразен з калсл интервале гег.лчератур (М+ЗО К), тлеет ;лалсе отношение (около 0,2) работ сг.атля

i расеярелал X = / . X, однако, для КРД больше, чей для

1-11ЛЛ..Л

FesKsaü, что несколько вошгает (на 10*18 его вффсктиЕзссть по орал' дапй» е цкклок Ренккш на том же агенте или на водяном паре в ток не иолом интервале температур'. Однако он имеет значительную величину удельной 06bS¡aí0¿ работы " ("габаритную" характеристику

цикла), увеличение которой шлесоооразно для пшнесндя габаритов и масон двигателя. Э^агзность действительного цдкка остаётся всё se довольно aaccscí: ( = 30,3 % - яри использовании разности тем-

ператур морской »одаТ* - Tj = 296 - 279. « 18 К). КРД. целесообразен в кокбанвроааннах тешгоисисльзуваях И для попутной выработки работы либо обеспечения кх энергетической автономности, например в КО K|S(jW (рас. 9), а таххо в «затратных аккумуляторах работа, пеподьзувдах акку-цуляшю касси.

С5Ш Б'аВОДЙ И ЕЕШШЩАШЯ

1. Состояние исследований свойств и перспектива применения обиир-ного класса ведестн - гидратообразователей, позволяющих с высокой эф-фектпвностьа осуществить ряд энергосберегающих п безотходных хладотех-пологических прсцзссов, определят своевременность и актуальность разработки терглодпнамачгскях основ теории газогпдратных трансформаторов

к характеризует её как иовоб i: перспективное научное направление. Теория заключается в единой обобщавшей подходе к многообразии ГТ, предложению на основе свойств газогидратов я разработке ковнх процессов, циклов в схем ГТ, установлении новых зависимостей., термодинамическом ана лдзе, разработке методик расчетов и технико-экономического обоснования Общие принципы и приёмы ГТ позволяют уменьшить объём экспериментальных исследований", количественных соотношений и свести рассмотрение кового ГТ к известно¡у обобщенной?.

2. Уникально свойство ГТ-- высокая степень пригодности использования их по новому назначению. Использование принципа совмещения создаёт широкие. возменосте комбинированной выработки различных продукте! в едином технологическом процессе. Использование принципа блокнрова.чи= ери сумшрованш! ГТ повышает глубину превращения ■ обобщенного потока.

3. КристаялогидратныЗ игтод опреснения характеризуется мяогообгй-зиеа; циклов к схем установок. Свойства газовых гидратов благоприятны для комбинированного получения в опреснителях помимо пресной водк других продуктов солей, холода, концентрата тяжелой вода, работы. Комбинирование требует коррекции опреснительного цикла и, несколько повышая удельный расход энергии, как правило новшает ексергетический КПД схемы до 15+30 % в экономические показатели по сравнен;® с раздельным производством.

4. Термодинамический анализ опреснит ел-ей, выполненный гл основе рассмотрения образцового и затем одностадк&шх циклов с последователь-

ал» yv-.ïvi» дрпчян яесйрата-.яя nowpb, показал, что:

4.1. Коатахтйае кристаядогкдраиагЗ п згиираадгажай способа сяре--(цскяд тер;.':од::1-:а-.с'."еск!1 равконзшш а значительно благоприятнее десткл-:яц;:л, у которой вследствие высоких удельных потоков эксергак в зояе !азделе.'дгяг велики потери работа лз-за необратимости ДТ сверх ганихлума

4.2. Потер;* с.'л'-иення, a такхе потери из-за ДТ сверх клан.у'/л -адболь'лие з КО я КОР. Термические потеря в КО примерно в 2 раза ярезн-азт потер;: смешения, в КО? эти потери примерно одинаковы. Основной уть их снизеняя - уменьшение Д Т в аппаратах а арпблиаеиие процесса рдстаялпзаяия гидратов к дифференциально^;

4.3. Опгакишшй -г- одностадийных КОК и КОР приближенно сопутствует 'tj Qn действительных установок;

„4.4. Зксергетичесная: зфЗзктгвность теядонасоскых КО, КОК, КО? оставляет 10*18 %. йадлзнызие зваченая относятся л КО з слабосслйшм -зствораи, какболыюо - к 1С0К, КО? я концентрированным растворам. Эф-зктизность тепдояспользушах КО, КОК, аразкнадас геялоту низкого по-зкцдада порядка 313*323 К и разность температур морской воды, составит 4*£0 %.

4.5. Причинный метод термодинамического аяглиза позволяет учесть слад я адпжше наядой дричипн потерь на эксергетическуа эффективность ;танозки, установить качественную а количественную взаимосвязь кезду

пли.

5. Удельные приведенные затраты для KO? V/jC - WyC., , внполлек-■го в аядз бетонного модуля, в гнтерзаде 500*1000 .-л3 (пресной всдч)/6гт .зпдллзтея в 1*1,5 руб/п3 (3) з ценах JS68 г.

6. Гдерзде установленные закономерности скорости глдратзоЗсазова-я ггри кзаекпя яидхого агента в зодосодевои растворе, нрот>зказд,его в яетической области {так как выполняется закон действуюзих ь-асс, ско-сть зависит от те;лдературы, энергия актйвадии отрицательна, что ха-ктерно для кристаллизации водной фазы), з соответствии с разработан-мл кинетически:^ уравнениям: П-ro и Ш-го порядков, позволяют яред-авить влияние S e Но/Y, л?| и Т^ на 1 , а танке Sj на коя-злту скорости реакции. Обобщения (2), (5) позволяют значительно зньдить объем трудоёмких экспериментов слоеного многофахторного яро-:са гпдратообразоваядя а вместе с фазовой дяаграклой (ряс.1) и сво2-заш гидрата R-I2 (табл.1) пезэоляэт пс..учить иечерпнваэщув пяфориа-з для проектирования Кр.

7. Работа затоплзгагай вытесяительксй СПК, раЗстасзей с протяво-кгкдек з "треугольно;.:" релизе, показала устойчивость я стабильность тарыд'л я про'лквкн гидрат.-в от рассола. Яри лродзаспдтельности

дг С.'.» в С' ставе гддратоз/с-а" депеоечлзго сот. ддг :;он потеря ¡еснёднсп водь; до л?о:изку составили около 10

С. Экспериментально установленные условия фракционирования дейтерия при многоступенчатой хрхсталяазацпя и ялаэленпл гздратоь, вывод ос-ноьлих закономерностей гпдратообразоваяия и распределения дейтерия в ректификационной отборной колонне, сочетание 2-х принципов ГТ - совмещения и блокирования - создают основы принципиально нового газогкдрат-ного метода получения тяжелой (лёгкой) еоды, эксергетяческая эффективность которого в КО типа Н составляет не ниже 0,03 %.

9, Термокомпрессяя газов дополняет традиционный способ объёмного 'механического сжатия л при использовании низкопотенциального тепла позволяет при несколько худней эксергеткческой эффективности существенно уменьшить расходы электроэнергии. Эффективность ТК увеличивается, а удельная масса уменьшается при снляэнли начальной плотности.газа и увеличении отнесения . Зезмасикнпй н-п.с. конструктивно прост и пригоден для получения высоких давлений газа (с больший массовыми расхода;.;:), трудкодзетимимкх нро:.иллогпи:.:л компрессора1'и:.

10. Предлолешше впервые схема, процессы я конструктивные решения газоггдратного газопровода, онзнка его гидравлических потерь, использование методик расчетов станций А,3,С и подробная технико-экономическая ошнка показа.::: следупцие принцлппальные преимущества нового газопровода по .сравношио с газовыми умеренного и повышенного давлений и нидко-еткш газопроводами;

10.1. Увеличение пропускной способности в 1,5*3 раза вследствие певннекия плотности (по сравнения с газом) "упаковка" газа в гидратах . к скорости, транспортировки до 12*25 м/с и вниз; пси > 18 м/с производительность газоглдратного газопровода превышает также в производи-'' тельность ."пакостного газопровода.

10.2. Упроцсние газоперекачлваздхх агрегатов путём использования Сезмаминного термоко.мпрессионного оборудования больмо" едизпчно,: мзе-нссти и уменьменгл количества сна/лемого газа на станциях 3 в 3*5 раз (смимастся только примерно половика количества газа, транспортируемого в интервалах мо.дцу блоками, а газ в гидратннх блоках на станциях В не обрабатывается).

10.3. Негкстремальнне параметра транспортировки - умеренные давления и темлературы 276*2' 3 К; при понижении давления транспортировки до мЛа снпдаптся требования к качеству стали и не исключена замена м-отьляпчеекпх труб стекдомастикобегокными.

I'.,. :/опу'п:ая транспортировка из северных районов газодобычд пресно;: лода (2,-Ы.б кг (ГО/кг (газа) ) и холода, производи:,;ого при плавлен;::: гидратов (1,2*1,9 «Дз/кг (газа) ).'

Оценивается, что при Д = 1,42 м и сравнительно небольно»: скорости ■л', ~ 12 м/с газогпяратшй газопровод.смскзт транспортировать 5а,Ой млрд.км3 газа/год, 351,0-Ю3 ц3 пресной'зоды/сут и хододопроизводп-

яькость около 2,1 ush.rBt. З&тюихчсъП'Я эффект внедрения гндратного додровода дгг»ао5 3000 км (учте;р: гсратазы сгрозтельстиа о::л;и.ул-цпи газовой прокишоияосх;!) ^цакхается в ЙЛч-С.Л" гдк.руб./г:5д (сез с вродаясй холода), а технически урэьоцд с^лжгзгь^шз З.-^З.З б/кяи.к.:3- км (в исках ПьС г.).

11. лододплыше ГТ производят'холод X5T7Ü.-J кямекля агентг. дли плг-г.-кия гддратов низе температуры среда. Кй/деясиругм:;'? щоиссси осул;з-вляй? njvnois п обратные цякш, В »раккх циклах понижена тсчлперплу-

тсмсксподьзовакйя (до 313^-323 Ж)- .3 обратных 'циклах снглхсн расход лкулирусцего агента.(в 5 раз). Лроетзодстаэ "гидратного" холода бла-:р:шт::о прл коыбякаровакаа с z£jr»at IT я ::пеет эксергетлялсяуи э-V гтивпость порядка 20 %.

12. Хтатратные аккумуляторы лт.рияа, холода и идеен кохут плат*, ¿лслен¡:uq пплглеяеяля. У:з:-:ег.в'хля ?. л В газовой облает;:, а так-~з пдогтрацяа раствора позводдзг едгзгать температуру разового пег-сдодз сравнению с тегaajяту, ■ теплового ;:сточлпка, "заря,¡ушлого" ак:;у:лу-:ор. Особенно псрсдсктйзко аслсяьзоваюз пи'лу:лулятора з зпалоперллле::-: тепдог.их процессах.

13. Крутизна гидрптпой кривой вошсаот удодмуо объёмкув роботу агепрляхяуо "теб^рлт¿уп"' характеристику) теахоейло&ого газогддрст- • ■о ппкла. 3;4ектягигост!-. вдяаа угели'ШВ.чстса прл использовал:::: г.лдра-■бразоватедя с- калш<я ,'*д я и<, умопшшем а приближением ?3 к ■шальному.

14. Совокупность научил::: яолокеклй :: результатов, козне процессу, лы и cxei.3, количественные соотнесспия, методики расчетов, тер:лод::-ичеией анализ ГТ составили тер-'одкншзгчбекие основы рдочога и про -плевания установок псг.нсиг"ллъно_новой газмпдеатпоп технолог::-;. олвзупдей газовые гидраты в различных хладстехяологических процес-

Содер;лакпе работы отражено з публикациях:

¡¿аотшовский B.C., Ыельцоо Л.З., С;л;:енов Л.о., Хкз«£йсв 2.П. Опг-л-ешхтеяь кооской воды, А.с", й 335035 с пскопгт. от 2i.ID.iS7U. Серпов Л.у., :йсцунов S.K. Способ получения холода. A.c. Л 255-15D с пспорит, от 8.2. ¿271.

Gisidkob Л.^., 'лелдунов E.Ii. Хододаяьшг аътогдтика. A.c. i? 3G3325 с приорит. от 15.2.1071,

С:лпенов Л.-л., Дяченко Л.Х. Холодильная установка. A.c. а 432509 с приорит. от 5.11.1373. '

Смирнов Л.о. Способ охлаждения различных объектов. A.c. ü 66iII4 с псиоопт. от 26.3.1973.

С:л::гзов Л.Ф.-Газообгзняое устоойствс. A.c. Ji IG230I0 от 13.5.1376. Стонов Л.'-л. Способ получения газа высокого давления. A.c. 737344 с пшорпт. от 2.3.1РУ6.

Сьарков Л.-л. Тер:.:зко:,лрессор. A.c. ,'5 549225 с прлорпт. сг 2,0.1975. С:л:р::ов Л.0. Способ тсгллспоптнроЕкг. пшоодного газа. A.c. 363335-1 с приорит. от 17.7,1373.

Смирнов Л.'->. Газопровод для тоанопорлюовна пк:родного газа ь виде газовых гидратов. A.c. и 711733 с приорит. от 4.1.1973.

11. Uartynov^Ky V.S., Sax roar I..F. Sxporiaental research of the crystal fcydrstio:« aetbod in the -.vater desalination process. Report on t.v.; moating; of oociission 3 of the International Institute of Hefrigeration, 15-20 September, Prague, 1-969. ' '

12. ¿.Tartynovsiry V.S., Sairnov L.3?. Conversion of saline sea water tc fresh by ¿he hydrat-з nethod. 12th International Confess of the Scfrissratioa, Coaissicn 6 E, Madrid, 1957,Bulletin of the Intel national Institute of Eofriscratton, 1967, pp.1-7.

13. ''li.T-iynovElc- V.S., •Ssirnov I>.F. On using the tesper&ture <ii£fe-х-йпег of r.oa water for decinoralization. 4^ International Syc-pesiur. on ?renh vrater from the sea, vol.3September, Hsideleers, -197314. Sairaov L.T., Parkhitko 7.И., Zverhhovslcy V.L., Burtov O.A.,

Razuvsev K.I., Ibvzhko , Kleican I.I.G., Dzyan V.I. ?resze i^calinafcion and concentration apparatus. Patent of USA Ко.' <1-112702, Sep. 12, 1973.

15. Srairr.ov L. 3?., Parkhithc V.M., Zvcrkhovsky V.I., Burfcov O.A., Rasuvaev IT.I., Dovshko P.E., Klcinan E.G., Dzyan V.I. Appareil de distillation efc de concentration par congelation. Patent of

. France К 7704574 17, 2.1977.

16. Склонов Л.Ф. Способ оббссодпванкя вода. А.с. 437021 с приовит. от 17.2.1971.

17. Кастнювскпй B.C., Сглирнов 1.Ф. Термодинамический аналк? основан:

методе»- опреснения морских в соленых вод. Теплоэнергетика й'6, I96S, с. 74-78. " ^

18. ¿."елъпео Л.З., Сгирнов Л.Ф. Гидратнне свойства фреона 12. Холодил кал техника й 5, с.21-25.1968.

IS, C.v.hshob Л.Экспешкенталвкое исследование пооцесса образования гидсатов йреона 12". Холодильная техника, Гг 2,' 1973, с.25-34.

20. ¡.аотшовскпИ B.C., Скаокоз Е.й. Похшкенае атокной зкэрггд ддя опреснения коэскои води гидратным*методом. Известия вузов СССР -

• Знеогеткка, .'3"5, 1967., с.70-76.

21. Смирнов Л.-J. ¡Лпнималькая работа опсеенекия солёной вода. Зодосна; нение и сакитавная техника, й 2, 1970, с.1-4.

22. Lsotuhgbckhh В*.С., Смирнов Л.ч>., Кяецунов Е.И. Использование раз'

• ноотх тзглератур морской воды для её опреснения. Известия вузов СССР - Злеогетика, ft I, 1974, 0.9I-9G.

22. Смирнов ЛЛ'., Кпещунов Е.И. Энергозатрат!: квпеталдогидоатннх.опр' еннтглышх циклов, испельзуших природную разность температур но; оке:; води. Известил вузов СССР - Энергетика, й II,-1974, с.67-7.4

24. С;.е:е::ов Л.'->., Кгаиекко В .В. Использование глубинкой г.орской воды лл.т" получения аоэсной воды и холода. Холодильная техника, И I, 1975, с.24-37. " -

35. Кледтиов Сыпонов Л.Ф. Зкспеоиыентальяое исследование кинет.

;/епзова;и:я гпдоатез фреона 12*в сточной воде. Известия Севера '.'аьказского ночного цент па и выспей школы. Хдмая и хаючесхая г::инолоГ;-1я, .J 2, 1976, с.86-89.

25. Смионов Л л-1., Хлещунов Е.И. О коисталлогидратном способе получен холода. Холодильная техника, й 8, 1973, c.i9-2i.

С'.лкрпоз Л.Ф., Банковский З.М.. Кяеп$унов Е.П. Вкгорагетвшхчаг: опое-снателькая установка. A.c. Л 347247 с поносит. от 23.iu.i9yü. . Смирнов Л.о., PasiKOBOiaS ü.M., Кггешуяов*S.U. Спссоо гспглстммг?:.:.: монтажного разъема бетонных стооптельиих kohctpvkph:':. A.c. ^ 337599 с приорат, от 2g.io.i97d. . Смяояоз Л-v., Рашковекий В.Ы. ВимооаяизащиЛ опреснитель. A.c. .-'.'•

395331 с попорит., от 9.6.1971. , Сшрнов Л.®., Раиковский З.М. Способ аккумулирования холода. A.c.

3 438848 с покорит. от 7.6.1972. , Скарнов R.Q.', Цевелев О.В. 0псес;штедь могзскей воды. A.c. ü 56''ЛСЗ

с приорат. от 29.5.1973. , Смирнов Л.©., Клименко В.В. Опреснитель моосяой води. A.c. £03757 с прлорит. от 29.11.1976.

Пархитько В.М., Смирнов Л. О, Ввморааавассая опреснительная устаиов-ка. A.c.- It 602750 с приооит. от 23.2.IS76.

Смирнов Л.Ф., Пархитько З.Й., Звеоховскай В.IL, Буотов O.A., Тазу-ваоз Н.И., Довело O.E., Клейман М*.Г., Дзяк 13.11. йлюгаяивакгоя весяитеяьяая установка. A.c. й 602751 о приоскт. ст ¡33.^.1976. . Смирнов 1.0. Пархатьхо В.У.. Вкаоосшшшчвй опоесиит-оль-кондз.чтса-тор. A.c. .'г'613171 с ариорит. -от 23.2.1976.

Сдарнов I.Ö», Бондаоев И.Т. Использование авиационных туобоагрзга-тоз для опреснения вгдв. Водоовабазнде и санитарная тзхдика, ;; 6, 1969, с.З'З.

Мельцер Я.З., Сшрнов 1.Ф., Мпестнов Е.И., Рашковскнй В.!.!., Сйия-берг if.А., Еиязк Ё.Н., Козлов В.Н., Ривкдн М.Н., Райкова И.Г. Очистка сточной вода при помощи кристаллогидсаткой технологии. -Водоснабжение и санитарная техника,12, 1973", с. 12-18. iapTUBOBOsrJ B.C., Медьцер Л.З., Смирнов И.О., 6щХчс;ерг U.A. Тох-нпко-экономические илрактеристики' современных опреопагояливх установок.' Холодильная техника, Л 3. 1967, с.10-14. PöistOBCxsjf В.М., Старков Лл>., Тровдккй H.A. Переобосудованне. ком-поессора уЗ-S для работа без контакта агента сс сказкой, Холодильная техника, й 3, ¿963, с.45-45.

?.2артыяозоЕаи B.C., Кельнер Л.З., Скзвдов Л.у., Гопдапов П.'Г.. Оайнберг H.A. Использование авиационных ПУ в крупных опссокитсль-ннх установках. Холодильная техника, & II, 1970", с.11-10. Сквраов Л.9., Баяза E.H., Раиковский Ь.м., Иархзгько Б.;.;., Лячеи-ко ¿.К., Краснсцеков З.Б., Егорова Д.Б. ВшораяаваэдвЛ спаеснктсдь ¡¿алой производительности. Холодильная техника и технология, гни. 25 1977 с.26-29.

Смирнов я.О. Способ опреснения зодц. A.c. J> 755755 с попорит. от C5.II.I971.

Алексеев В.П., См-рнов Л л?. Кр1стал1зац1£н1 методу «ннсдення моряках i* соловяс вод та отацзння стьчнпх вод. Dt сник Alf УСС?, 2," :978, с.41-46.

¡мирнов il.Q. 0 предотвоащенан уноса агента из контактных коистси-:огидоатннх опреснителей. Холодильная техника и технология, ы:п. 8, 1979, 0.80-55.

мкрноз Л.у., Рашковекий В.1.1., Душсо В.Ф. Особенности еаС-ота се-аоацаошю-прошвочкой колонны кристаллзгздоатного оппеспитсля. одсднльная техника и технология, вып.27, 157?3,-с.61-71. нирнов Л.2. .0 повшенсв давления метана и природного- газа путём еревода их1 через гидратное состояние. Газовая пэом1лллеяность, 2, 1979, с.62. Депонирована во ШШ-Эгазпоогле за D 233 Д. !Дфнов Л.<5., Мельцер Л.З.,-Клоунов Е.И. Коистатлогидсатжй спо-об опресненля солёной водт л установка для его осуществления. ,с. 5 672845 с приорат, от 2.2.1977.

оирнзз Л.О., Юнкенко В.В. Опреснитель морской зоди. A.c.-Л 39547 с лриооит. от 3.1.1973.

fflpHOB Л.у. Способ предотвращения уноса аггнта. A.c. .'5 7C6GI2 с нюрпт. от 15.7.1973.

шрнов Л.«., Бакум Э.А. Мшхимаяьная работа раздзлвняя солслой во-I. Депонирована ВК-ЗЮ ГОСотроя СССР, Рефеоат-Библиогсаф. указа-

гель дешяиС-Ойс;Ь<даг рукописей, ши 3, 1961, с.б.

hl. Смирнов .'I.V., J.A., Пеяйова £.8«, Дяченко B.K. О крпстаяло-

гвдртгпзк схгкг предельного разделения солёных оаотворов. Холодил взя тсхпкйп и технология, выл. 30, I98D, с.66-73.

52. Денисов íJ.II.,- CúnpHOB Л.&, Про1.:екутачпая станция установки для транспоотдоовлния ио газопроводу гидратшас блоков. A.c. й 809783 с лриорнт. от 14.5.1978.

53. Си'опоъ .1.0., Бакум Э.А. Способ компрессии гздгвтообразувпйх газов. A.c. .';> 802604 с ярлооит. от 23.4.1973.

54. Сжюаов jí.y.t РашкоБСглй U.a. Териокошрсссор- A.c. J3 840463 с покорит. от 22.3.1973.

55. Сгшрксз ЛЛ>., Дячендо В.К., Банковский 3..",!. Главный «эдуль колете, догндоятного опреенлтедя. A.c. Я 79I39I спрдорит. от 4.1.1979.

5G. Оглл-нов Устройство для тер:.:остатноова;п:я объектов. A.c. S 821X73 с приерит*. от 5.6.1979.

■5?. Сшрнов 1.0., Денисов Ю.П. Способ подготовки гидратяых блоков к гссшспортяоованяо в кагшгральксм газовооводе. A.c. J¿ I036G3G с пряорят. от iü.i.2.1973.

УЗ. Уярков , икаонов Ji.ú., Денисов B.II. Конечная станодя_к£ястая догддеатиого газоЬсоьода. A.c. Jj 7SS577 с ярдерпт. от 2э.о.х979.

39. Сглопбв Л.'->., Баяуд! Э.А. ТермокоиЯрсссос. A.c.*845523 с приооит. от Ю.3.1780. _ ' ■ . ■

úü, О:»:-.нов Л.\»., деинсов ¡J.IÍ. Техгтко-экоксглнческяе показатели я лег гоонэ сдашо и констпуктсвине репеняя кгнетатлогидратак опресгл теле;!. Холодильная техника, £ 8, 1980, сч20-25 .

61. Смирнов Л.О., Денисов Ю.П., Гоолков З.А., Федосеев В.И., Шутов Л, Гскогогателъяы-з пооцзссы в контаятнах краст&тляэадаоняах-опреснителях. Холодильная техника а технология, 5 35, IS32, с.109-115.

62. Олг.онов Jí.'-j. Газоконвертер для йзрыиоования из газовых гг^сатоз веоеохдаздёншяс блоков. A.c. J3 55x877 с яшорят. от .19.3.1960.

63. (Смирнов Л.О., Бакуы Э.А., Горшков В.А., Федосеев В.И., ¡дутов Л.С, Способ отделения кристаллов от суспензии и колонна для отделения кристаллов от суспензии. A.c. J3 866809 с нряорят. от 3.I.IS80.

64. &повов З..Я., Бакум З.А. Способ кошоессад*глдратообразуш&х газов. '..с. J; 93195o с поносит, от II.2.i960.

65. Смирнов Л.Ф., Денисов 0.П. Стпелочный перевод для установок труб; проводного пневмотранспорта грузов. A.c. Л 882138 с приорат,от 22.5.1975,

GS. Баку:.: O.A., Смирнов Л.<5. Способ производства холода и установка для его осуществления. A.c. ís 956933 с цриорит. от II.3.I96I.

67. Денисов IO.il., Салонов Л.Ф. Способ обессолившим каязоалпзованяш: вод. A.c. Л? 861331 С пгдорит. от 6.3.1979.

63. Бондасснко Д.у., Ильченко А.К., Красноокий С.И., Роговский Т.А., Се:.дянов П.Л., и.-лрнов Л.и., Шульгин С.Р.» Способ трубопроводного транспорта яидкости и система для его осуществления. A.c. ß 1027467 с праосят. от 14.11.1980.

69. Сшшяов Л.О., Баку:.: Э.А. Способ ояоесяекпя води п установка для его осуществления. A.c. 1006337 с приорит. от 2Q.7.I98I.

70. Денисов ¡0.11., Смирнов Л.О. Крлсталлогидратяая установка для обес соливаяия води. A.c. .: 997715 с приорат, от 6.12.197с'.. .

74. Слигнэв Л.а., Денисов Ю.П., Гошков В.А., Федосеев З.Л., Шутов Л Гьззгддратшс одееенлтель. А.с*, 3 100637а с.приорит. ат -i.I2.i98 Лапу:.: S.A., Л;л:знев А,<2., -Дячзнко B.K.-, Лёлязко «.С., Горвков 3. .гдсс-'сэ t^ros Л .С. • Усг^ковк^^зл опреснения. солеяоа воды.

'>'.'., Г-ззолЬоход для тганедортировк;: пол "одного газа в в::

з^ззг..::: Л.с; .г лУ7;}Г>71 .с пзлззл:. от■ :.:6..¿.IS7S. .

77, v.o., Лаку;: O.A.Гдчонко В.К. Газовал днагракл фреона

- ífa'JI заОлозвтоктлчзскпд колцзнтзпцл.;. • ' •

-егдеов Л.Д., а.:лзков Л.О. Способ поедотздадендя укоса агента. A.c. 902718 с прдоопт. от' 24.9.1050. • ч

73. Денисов Ь.Г., Сг.'лзлов Л.о. Одосзб гоаяааорта цекродного газа в е до газових гидгагов и установка для подготовки псиродного газа и

транспорту. A.c. 15 I06G29Í с приориг.. от II.6.1002. . Бакуи Э.А., Ci/лрнов Л.О., Еелязко v.o., Сафонов 'J.Li. Установка

для опреснения воды. A.c. :¿ I0o£5S4 с приорит. от 2C.12.IXГ. . Денисов w.ü., Скарнов JI.w. Способ остановки и пуска крпоталлег.-д-

ратного газопровода. A.c. ü 1030277 с приорит. ет З.З'.Х";-. . .Сдишнко З.В., Серпов Л.д., Ллади^рский Ä.H., Говорухине „.';. СпосоЗ осузс: сжатого газа и установка для его осуществления. A.c. ¿í III7434 с приосит. от 16 . 3.1962. , Бакум Э.А., Сшряов Л.чЛ Способ тоапспоршоовкп природного газа.

A.c. .V II702I6 с приорит. от £.0.1X3. , Бакуи Э.А., Сазряов Л.О., Сафонов Ъ.'.";., Орлов Г.Д., Агапова 7.::. Колсталлпзациошгая установка для опреснения гелнерализованнах аед. А*.с. Гз 12-13762 с приорит. от 17.10.Í28I. , .Мельцзр Л.З., Смирнов Л..-. Опрзснсш'.е солёпо"; води, гл.IX, с. 242-260. - В справочнике "Газличние области применения холода", Москва, Агресромиздат, 1935, 271 с. , Смирнов Лл>., -Орлов Г.Д. КрпсталлогпдраткиЛ опреснитель. A.c.

JJ IÍJ23S70 с приорит. от 29.I0.IC85. . Смирнов Л.--1'., Еелязко е-.С. Установка для концентрирования гастие-

ров. A.c. 'Л 13304.21 с приорит. от 22.7.IS85. . емирнов Л.*.»., Орлов Г.Д. Апд'еэев З.И. '.!еду.л> крпсталлпзапдлп.оге

опреснителя. A.c. .'3 1327903 с приорит. от 29.10.1X5. . Сгдрнов Л.1;. Хплетичеснне закономерности процесса сСрлз^взпия газовых гздсатсв. Теоеетнческио основы химичоско! технологии, Б, 1266, т.20. с. 755-765. , Смирнов Л.у., Оолов Г.Д.., АдЗ~еев 13. IL Сепаратор для отд;елеи::я

• кристрлов солей от суспензии. A.c. :> 1378687 с приорит. от

Чумак Н.Г., Сиирнсв ЛЛ\, Новиков IЛ—í.1 _ t ¿едосеев Х'.Д; Вымораяи-ваадии опреснитель-концентратор. A.c. I39GIC9 с приорит. от 26.11.1966.

Смирнов .í.v. Способ крдстачяизации газогпдрагов Смирнова. A.c.

У» I-121360 с приорит. от 23.i2.I2SC.

Смирнов Л.^. О лсвнл технологиях, псдользуадлх гасопдратп. Тес:;-тпческпе основы'хпгдческоИ технологии, 2-о, лХС, т.2\ c.C'X-OL.2. topaos Л.--., Чумак ".Г., Лоллка П.«., v,C. Способ пере-

работки плодового, ягодного и сводного сырья. Патент России j. I576I25 с приорит. от 23.3.1X7.

Смирнов Л.v., Ддчешсе U.K., ilepana A.C., Баку™ O.A., Лстстс":: 2.Г. Поисковые исследования газогпдратного способа обохацскдя вед;; тл-аедой водой. %ркад пеикладиоп жпииа, i? 7, 1X2, с. 1479-1404. Уарков A.v., Смирнов Л.и-., Сысоев Р>.А., Захаренко 2.Г. Способ кондиционирования воздуха и устройство для его ссущестгдз.'.Пл.

.1.» g . iw«---- .j о-

Смирнов Л.-v., ОЕзенбейс 13.Л. Доыаший холодильник. Патент Росс:::-а 1С00077 CT 8.6.89.

Сидрпов Л.--5. Способ гравптацкопного разделения потека суспензии. A.c. 1706672 от 24.3.1939.

Смирнов A.w. Технологическое использование гассзнн гидратов, С.Ю7-165. - 3 сборнике научав: трудов Государственного гезозеге кондзепа ШО "Соазгазтехпология" я DIüüiTASa "Прпроддие и техногенные газовые гидраты", Москва, 1090, 2IC с. Смирнов Л/--. Способ опреснения веди кристаллизацией и устройство для его осуществления. A.c. .'j I7S5503 от 10.8.90. Г.дрков Л.'*., Нестеров А.Н., Смирнев Л.Ф. Способ кристаллизации газовых гидратов. Полол.рснг.е вцдачс A.c. .те задике XSbOX от

■/.-. с. <«.

ГаТ^л- 21--., Серпов Л.О., Дячелке 2.К. Cneceü получения и хранения газевих гидратов. A.c. .'5 1723107 от 8 . 7.1969.

• Серпов Л.'_>. О колоночной, крпстадлг.задаи при концептрировагип тл-золей вэдц газогидоатнид кетодом. 3.-урнал прикладной те;: СБ. ,3 I, январь 1992.,"вняЛ, с. IOS-144.

.Серпов Л.С-., Королева 3.II. Газогидраткк;; способ опреснения :н;;:е-ралпзовапг.ой 1ла:;тпоЙ водн :: установка для его осууествтспия. ■!:-

лог.реи. по заявке S 5051Б60 от ID.7.I992. 1С2.Еакуп 2.Д., C.uiobob Л.О. Способ работы газобаллонной-установки ; гателя внутреннего сгорания. А.о. & I795I4Q от 8.7 Д 989.

. ОБОЗНАЧЕНИЯ '

ГТ - газогидратньй трансформатор; КО,КОК,КОР - кристаллогидрат*

опозсяителп, опреснители-концентраторы, опреснители-разделители: Ко кристаллизатор; П - плавптель; П-КОЗД - славитель-кондексатор; Д-ХОЕ

дополнительный коздзнсатор; CIK - сепарационно-про1:ывочная колоша; К - долиргссор; T1Í - терьюкошрессор;- И - насос; ВЯ - вакууы-яасос; Т - теплообменник; Г - газатор; ДГ - дегазатор; Д - деаэратор; ГО -газоотдслителв; 330 - воздухоотделитель; 0 - отстойник; !! - испарите Тр - турбина; БАУ - блок адсорбционной.устансвки; ВЗОХ -воздухоохла днтелэ; 13; - гидро.мотор; Ф - фильтр; 'В -ззнтилятор.

А,В - агоит и вода, постоянные в уравнениях газогпдратдых .превр деидй, точки образования и плавления гидратов в дякяаас.ка-дазг раишз Г-Т; Г - гидрат; m , ;.¡ - шсса, кг; jlír- .молекулярная ьасса,.кг/кколь; 'Г - тс;.2:орстура, л; ? - давление, кПа; t - врзия, с; с - теплоёмкость

состав газэгидрата, иоли(3)/и;оль(Л); Т- коэффициент извлечения дросдо2 гсдд;Т ,у - объ&з и удельный объём, ы3, kVbtjS -плотность,' ::r/í.¡3; дН.Д* - теплоты гпдратообразовалдя, кДг/кыэль(А). кДд/кг(В) ;^д Дл - теплоты кипения агента и льдообразования, воды, . кД.-2/кг (Д), i£s/:cr (3); с^ - удельная холодопроизвсдптельяость КО, -кДх/кг (3);1- работа КО, дДя/кг (В) или И, kLVkt (А); ^ - расход" тепла з ТК, дИд/ег .(А); 1 - скорость гвдратообразоваядя.кгСЗУс'и3^ ш киоль(В)/с.-'£3(1\р); мощность перемеоизания вКр, кБт;^ - "ота шеяиз подача агента и солёного раствора в Кр; S - концентрация сода, воды, -агента, гласс.долк, %, кыодь/и3, знтрошш, -кддДкг'КУ^Х - концентрация Д20.в воде и кристаллах газогпдратов, ' кг(Д2С)/кг; \ - КЦД, коэй::циент~преобразовак2я; S - потеря со причине, яДж, коэффициент дийузии, IÏ^/O . .

Разности температур, К; ¿Tj, д ïg - на гпдратосбразованле в-I п С ступенях КОР и ГТ; A - -на плавление гидратов во П ступени; At, , ¿t5 - при теплопередаче ярд отводе теплоты гидратообразовашя в I и Ш ступенях; û.t2 - то же дри подводе теплоты плавленая гидратов во П ступени; 5Тт, ST — "угловые"потери в ступенях ■ I и Ш..

щит

А - агент, параметр гидратообразовани^у В - вода, параметр плаз лоддя гидратов; Г - гидрат; 1 - лёд; 31П (SET) - верхняя кПиддЕя) ..'Li^i -V -.¡¡.сх-дии2 ио.'ок, параметр среда, параметр при

;:?3 .:; - '.звтоктика; дз - де эвтектическая величина; I, 2 - параметр еллём.ле- раствора ::а входе-выходе аз КО; I, И, И.- ступени КОР; экс зкоергетпческлИ; нес - яерёиеааваЕЗо; н - ааоас; пр - дрэссовоа.уст-

■ П Т«*"» Л <• ГП »"\ т- г