Ну... бывает по-разному. Бывает что иностранный поставщик технологии комплектует свои системы тем, что ему на данный момент легче и удобнее (есть на складе, работает со своим старым партнером-поставщиком и так далее) и очень не всегда решение по пароконденсатной части бывает идеально хорошим, так сказать. Поэтому ориентироваться на них не всегда прямо так хорошо. Видел разное. Хотя секрета нет - культура обычно выше, чего говорить.

Спасибо за ответ, согласен с такой позицией, не добавить не убавить)

Ниже подборка по способу отвода конденсата от крупных и не очень потребителей из объектов, которые прошли через меня за последние ~5 лет.

1. Вывод через конденсатоотводчик:
- Shell (раз)
- UOP (раз)
- Kinetics Technology (раз, два)
- Krupp-Uhde (раз, два, три, четыре)
- Koch-Glitsch (раз, два, три)

2. Вывод через конденсатосборник
- Shell (раз, два)
- Kinetics Technology (раз, два)
- Koch-Glitsch (раз, два)

3. Вывод через регклапан
- Shell (раз)
- UOP (раз, два, три, четыре, пять, шесть)
- Foster Wheeler (раз)

4. Другие способы
- Linde (раз)
- Foster Wheeler (раз, два)
- Koch-Glitsch (раз, два)
- Krupp-Uhde (раз, два)

Материал выше я подбирал по критерию продемонстрировать, что вопрос не стоИт "конденсатосборник vs конденсатоотводчик". Разница температур пар-среда, способ регулирования, диапазон регулирования, давление конденсации, надёжность, устойчивость, время отклика, склонность к цикличности, дуракоустойчивость, гибкость и другие десятки факторов влияют на способ вывода конденсата и выбор не всегда очевиден. Разумеется в каждой буржуйской компании свои предпочтения, основанные в т.ч. на корпоративной практике. Так например я не встречал конденсатосборники у UOP или регклапаны у Koch-Glitsch. Я хочу сказать, что некорректна сама постановка вопроса: "Что лучше и когда, конденсатосборник или конденсатоотводчик?", т.к. такой вопрос не выдерживает первого же встречного вопроса: "Конденсатосборник с переохлаждением конденсата или без?"

Конденсатосборник и конденсатооводчик являются "крайними" вариантами вывода конденсата, но между этими "крайними" есть и "промежуточные", например вывод через регклапан и вывод через регклапан по встроенному/выносному уровнемеру (с коррекцией по температуре конденсата или без) по ссылкам выше. Действительно конденсатосборник является самым сложным способом, к тому же часто требующим больших запасов по высоте, что на примере ректификационных колонн больно бъёт по стоимости всего узла. Действительно конденсатоотводчик является самым простым способом и действительно конденсатоотводчик можно дооснастить датчиками, которые смогут о чём-то сказать персоналу.

Вокруг всех эти "действительно" закручивается много нюансов и результат не очевиден. Например почему буржуи массово не оснащают конденсатоотводчики чудо-датчиками по ссылкам в предыдущих постах, а ведь эти приборы уже давно на рынке и предлагают их передовые компании с авторитетными именами. Потому что когда приходит время делать выбор чаще принимаются безопасные, проверенные или понятные способы вместо например экономичных или функциональных. Причём под "безопасными" я в первую очередь говорю про безопасность принимателя решения, чтобы в будущем при любых проблемах, т.ч. надуманных, его задница была прикрыта самыми непробиваемыми аргументами. И моё личное мнение, желание прикрыть задницу является здоровым качеством инженера. Аналогичным вопросом задаются все, кто сталкиваются вопросом, например:


Но вопрос не решается простым "конденсатосборник vs конденсатоотводчик". Пример классических подходов к проблеме см. раз, два, три, четыре. Повторно рекомендую обратиться за ликбезом к Кистеру в п. 17.1, ещё короче и проще написано у ExxonMobil.

мы применяли вакуумные насосы

Да. Работают горизонтальные теплообменники с заглушенными патрубками для выпуска воздуха.
Греют. Но греют медленнее. Автоматические воздухоотводчики решают вопрос.

shvet

Вам уже монографии пора писать, что бы накопленный опыт не пропал даром)
Спасибо за подборку материалов и хендбуков, утащил себе в коллекцию.


И ведь действительно название какое то некорректное получилось...и вопрос

действительно ставит меня в тупик, какая разница конденсатосборнику будет в нем конденсат переохлажденный или нет? что это изменит?
В конденсатосборнике конденсат как жидкость в любом случае. Значение переохлаждённый или нет имеет место быть за клапаном/конденсатоотводчиком, как мне кажется.
Наверное мой недостаточный опыт не позволяет учесть какое то важное явление?

Так же мне не совсем понятно чем вызвано такое требование

Зачем запас по высоте?

Попробую угадать - чтобы не было подтопления теплообменника, он должен располагаться выше сборника

Тут и не поспоришь) на картинке запас несколько метров на мой взгляд

Тепловая мощность может регулироваться по стороне нагреваемой среды или по стороне пара. Тепловая мощность по стороне пара может регулироваться изменением давления конденсации или изменением коэффициента теплоотдачи (см. ликбез по ссылкам выше).

Регулирование изменением коэффициента теплоотдачи реализуется с помощью регулирования % поверхности затопленной конденсатом, эффект достигается за счёт того, что коэффициент теплоотдачи конденсирующегося пара на 2 порядка больше коэффициента теплоотдачи конденсата. Чтобы измерить и регулировать % затопления поверхности измеряют уровень конденсата в теплообеннике. Для этого конденсатосборник или выносную уровнемерную колонку устанавливают на одной высоте с теплообменником таким образом, чтобы диапазон измерения уровнемера, установленного на конденсатосборнике или уровнемерной колонке, был не меньше высоты теплообменника.
Объём такого конденсатосборника может быть любым, именно поэтому многие проектировщики используют выносную уровнемерную колонку вместо конденсатосборника. Я не буду описывать нюансы в способе подключения конденсатосборника или выносной уровнемерной колонке к теплообменнику, только оговорюсь, что они могут быть подключены минимум тремя способами и каждый из них имеет достоинства и недостатки и некорректный инжиниринг этого узла будет дезинформировать эксплуатационный персонал о реальном уровне конденсата в теплообменнике.
Вывод из написанного - конденсат будет выводиться из теплообменника в переохлаждённом состоянии и такой конденсатосборник устанавливается сбоку и чуть ниже от теплообменника.

Регулирование изменением давления конденсации реализуется изменением температуры конденсации (давление и температура конденсации пара связаны напрямую), эффект достигается за счёт изменения разницы температур среда-пар и как следствие изменения движущей силы теплообмена. Чтобы регулировать давление конденсации пара его на дросселируют через регулирующй клапан входе в теплообменник при этом обеспечивают полное самодренирование конденсата из теплообменника, т.е. теплообменник работает без затопления. Для этого важно, чтобы весь образовавшийся конденсат беспрепятственно вытекал из теплообменика под действием гравитации, т.к. если у теплообменника нет выводного кармана, то только скоростной напор в выводной трубе потребует ~5см затопления выводного патрубка. Существует много нюансов конструкции выводного узла, например как избежать образования воронки, которая ещё больше увеличит глубину затопления и будет затягивать в выводную трубу газовые пузырьки, которые в свою очередь будут вызывать гидроудары, накапливаться и всплывать обратно, создавать газовую пробку в конденсатоотводчику. Я не буду описывать нюансы, вопрос не про это.
Одним из способов решения этих и прочих проблем является установка конденсатосборника и большой трубы между конденсатосборником и теплообменником, которая имеет заведомо завышенный диаметр, чтобы конденсат гарантированного стекал по стенкам трубы. Объём такого конденсатосборника определяется исходя из режима работы и объёма конденсата в теплообменнике и обычно это конденсатосборники относительно большого объёма (следовательно и цены). Важен объём конденсатосборника, но не его высота, поэтому такие конденсатосборники часто делают горизонтальными как на скриншоте выше. Я не буду описывать нюансы, только оговорюсь, что вывод насыщенного конденсата создаёт проблему скоростного напора и вскипания такого конденсата.
Вывод из написанного - конденсат будет выводиться из теплообменника в насыщенном состоянии и такой конденсатосборник устанавливается "под" теплообменником. С учётом того, что регулирующий клапан на выводной линии устанавливается "под" конденсатосборником, то разница подёма теплобменника между первым и вторым вариантами будет очень большая. На скриншоте выше был реализован вариант 2 и по сумме разных причин теплообменники были подняты на высоту >5м. С учётом того, что это были ребойлеры колонн с естественной циркуляцией, которые также работают за счёт сил гравитации, то разница в высоте юбки колонны составила бы ~4 метров.

Это классическая "ловушка" неопытных инженеров, когда неправильная высота установки теплообменников на ранних стадиях проектирования приводит к невозможности работы оборудования вообще, т.к. не хватает перепада высот. На примере из скриншота выше если бы проектировщик по неопытности на этапе заказа оборудования долгого изготовления заложил высоту юбки колонны на 3-4 метра меньше, то на стадии детального проектирования пришлось бы увеличивать высоту фундамента. Учитывая массу колонны в 200-300 тонн это было гораздо дороже юбки.

Я только хотел сказать, что конденсатосборник может использоваться разными способами и для точного ответа нужно понимать как именно он будет использоваться. Т.к. именно это определяет его полезный объём, конструкцию (вертикальный/горизонтальный) и размеры (соотношение D/TL), а значит и цену. Напомню, что конечным критерием сравнения в Вашем вопросе была именно разница в цене конденсатосборник vs конденсатоотводчик.


Думаю опыт достаточный, просто раньше перед Вами не ставили подобных задач. В тексте выше нет секретных технологий Аненербе, только понимание как это работает и советы мануалов, хэндбуков и нормалей инофирм. Думаю поставь перед Вами подобную задачу Вы бы быстро пришли бы к аналогичным выводам.


Теплообменник всегда должен быть выше устройства вывода конденсата, чтобы это ни было: конденсатосборник, конденсатоотводчик или регклапан. Подъём теплообменника зависит от типа и конструкции устройства. Минимальный подъём теплообменника будет в случае регклапана или конденсатоотводчика и обычно это 1,0-2,0 метра чтобы компенсировать скоростной напор, воронку и подключение шланга к дренажу. Такая высота складывается из простых слагаемых:
- 300-500 мм для подключения шланга
- 100-300 мм для дренажной арматуры
- 500-1000 мм для компенсации скоростного напора
- 100-300 мм для выводного кармана чтобы воронка была в кармане
- 100-500 мм для датчика расхода если такой есть (сильно зависит от перепада давления по датчику)
Разумеется эти цифры сугубо ситуативны.


Улыбнуло. Да кому это всё нужно. Это мёртвые знания.
Если (вдруг) будет нужно сделать качественно, то наймут буржуинов. Если (вдруг) будет нужно научить своего инженера, то завалят его книгами и отстажируют на полдюжине действующих объектов. Если (как обычно) накосячат в проекте, то подключат к дренажу шланг и будут сливать избыток конденсата в канализацию, хорошо если водой его разбавят до 40°С чтобы бетон в колодце не размыло.
Это не накопленный опыт, это никому не нужное барахло. Я решаю надуманные задачи. Никого не интересует цена конденсатосборников и конденсатоотводчиков. Это значит, я не профессионал, а фрик.

Кроме описанного вами, есть еще один вариант такого способа регулирования, который практикуется на одном из типов КТ теплообменников, как правило невысоких мощностей. Имею в виду регулирование мощности без непосредственного измерения уровня в теплообменнике во всем диапазоне, а только крайних точках, мин (чтобы не допускать пролета) и макс. (чтобы не допускать переполнения). В общем случае регулирующий клапан может располагаться и выше теплообменника. См. фото, где два регулирующий клапана (справа два клапана с желтыми приводами), работающих в каскаде, установлены выше верхней точки теплообменника. Законов физики это разумеется не нарушает )

Ваши значения никакие не мертвые, мы их в превращаем в живые)
делаем сейчас FEED по заводу СПГ впервые ставим такие конденсатосборники на колонны, раньше бы просто КО поставили и забыли бы.

исходя из статьи, которая лежит в начале темы "Broaden Your Knowledge about Condensate Pot" решили принять полезный объем конденсатосборников 5 мин. т.к. там берется 1 минута между NLL и LLL (говорим перфекционизму нет, считать некогда).
Высоту примем 1,5 метра. Разбираться будем на деталке.

Расскажите про воронку, оч. интересно, у нас недавно поставщик деаэратора задрал перелив 100 мм от верха, когда в типовом 250 мм от верха, заставили их металлическую воронку срезать (переход), что бы как раз стало 250 мм от верха , вот мне покоя не дает, зачем там воронка была в типовом? Она каким то образом предотвращает образование воронки в потоке? и как понять какая высота жидкости может быть в аппарате над переливной трубой?

И да и нет, ведь Вы ничего не говорите про степень переохлаждения конденсата. Почему узел вывода насыщенного конденсата (в данном случае регклапаны) лучше не располагать выше штуцера выхода конденсата из теплообменника и как это будет работать на самом деле.

Да, конечно не говорю. Мы же здесь ничего не проектируем и не подбираем и у нас нет технических условий. Мы обсуждаем возможности. Поэтому не вижу противоречий коллега)

shvet
очень поучительная история, о таких тонких материях которые не видно глазу и близко никто не думает.

Это я написал лишнее. Накосячил, не обращайте внимание прожалуйста.
Я пытался объяснить про глубину затопления выводного патрубка из-за образования воронки, например см. п. 9.8.6 ANSI/HI 9.8-2012, п. 1.5.2 Инструкции ВНИИнефтемаш доп. 1.

Думаю, что в этом топике воронка будет оффтоп, если речь не пойидёт про вывод конденсата через карман.



Чтобы не путаться я буду называть эту деталь переливной трубы бака-накопителя деаэратора "металлической воронкой", а явление на фотографии чуть выше "гидравлической воронкой". "Металлическая воронка" является типовой для всех труб со свободным сливом и предназначена для компенсации эффекта "vena contracta". "Металлическая воронка" позволяет повысить пропускную способность переливной трубы, т.к. стекая по "металлической воронке" струи теряют скорость и втекают в вертикальную трубу под углом. Когда Вы заставили производителя отрезать "металлическую воронку" Вы снизили пропускную способность переливной трубы бака-накопителя т.к. без "металлической воронки" струи будут входить в трубу под тупым углом, врезаться друг в друга и захлёбываться в приёмной горловине, как следствие ниже в вертикальном участке вода будет занимать только часть площади сечения. Звучит сложно, а выглядит просто. Поэкспериментируйте сами в ванне со стаканом или бутылкой и всё станет понятно.
К "гидравлической воронке" эта "металлическая воронка" отношения не имеет.


Высота слоя жидкости над переливной планкой (плоская длинная деталь) считается в одну формулу, если нужно я найду расчёт. Расчёт высоты слоя над переливной трубой (круглая деталь) я не встречал, т.к. не сталкивался с конструированием таких устройств, но думаю считается по той же формуле только с другим коэффициентом. Но нужно ли? Зачем Вам этот расчёт?


Хочу пошевелить Ваши стереотипы.
Конденсатосборник может встраиваться в теплообменник, это не редкая опция у буржуинов (такой проще, дешевле и занимает меньше места).

Широкое распространение конденсатосборников в совке получилось из лозунга "из говна и палок" в свою очередь из-за стремления заводов к увеличению вала продукции и снижению номенклатуры. Советские машиностроители отказывались (или саботировали) дорабатывать конструкцию тееплообменников, тогда как буржуйские в условиях конкуренции брались за любую вундервафлю, нарисованную проектировщиком карандашом на бумажке. Проблема в фактической номенклатуре продукции была одной из основных проблем советских проектировщиков. Пообщайтесь с пенсионерами, они Вам самых разных историй расскажут, особенно до ~1980 года, когда про импортные аналоги даже и не заговаривали. Повторюсь в очередной раз - крупнотоннажная нефте/газо/хим промышленность очень инерционна.

воронка очень серьезная)
подскажите по схожему вопросу пожалуйста

Заказчик предлагает рассмотреть возможность возврата конденсата после технологических установок без конденсатных баков, только при помощи паровых насосов (перекачивающий конденсатоотводчик).
Протяженности от технологических установок до котельной от 300м до 1000м. Я не разу не видел что бы инофирмы так транспортировали конденсат по межцеховым эстакадам.
По мне так это большие диаметры на двухфазный поток, серьезные вибрации и гидроудары. У вас есть какая либо информация по указанному вопросу?
Объект серьезный большой ГПЗ много очередей, потребление отдельными установками 100-200 т/ч пара 0,6 МПа 164 гр. Суммарно пара около 1000 т/ч.
Как отговорить Заказчика от такой идеи?

Механические насосы и перекачивающие конденсатоотводчики - это разные устройства. Хотя имеют много общего. Механический насос как правило обвязывается по открытой схеме и поток на его выходе однофазный, так как пар вторичного вскипания выходит через ресивер либо в атмосферу, либо на конденсацию в теплообменник, либо на термокомпрессор и дальнейшее использование. Соответственно на выходе насоса - конденсат.
Перекачивающий конденсатоотводчик всегда обвязывается по закрытой схеме и на его выходе действительно конденсат + пар вторичного вскипания, порой в значительном количестве.
И те, и другие устройства ориентированы на транспортировку относительно небольших расходов конденсата, как правило до 10-15 т/ч. Это обусловлено модельным рядом выпускаемых насосов практически всех производителей (а их немного). Многонасосные установки для расходов свыше указанного количества - это чрезвычайно громоздкие системы, с огромным количеством запорно-регулирующей арматуры. Это реально нерационально... В нефтехимии и мех насосы, и перекачивающие КО применяются, но преимущественно для отвода/транспортировки конденсата от небольших локальных потребителей, при соответствующем обосновании, когда иные способы ко каким-то техническим условиям, проигрывают
При правильном подборе, расчете диаметров, монтаже разумеется, нет ни вибраций, ни гидроударов. Очень не уверен что для установок с потреблением 100-200 т/ч механические насосы уместны...

А касательно транспортировки двухфазного потока конденсата, какой самый большой диаметр приходилось видеть, на какие расстояния?
Мне кажется что трубы большого диаметра 500 мм и более при двухфазном потоке перед подъёмами будут прыгать

Больше Ду200 не видел. Но даже чисто технически не качнуть такое количество конденсата, как у вас, механикой.

почему же не качнуть? на каждой установке несколько паровых насосов, которые будут работать на общий коллектор, и потом общезаводской коллектор от разных установок.

25 насосов + резервирование еще 25 шт. + арматура (500...700 единиц).
Это золотые установки...

В Газпроме не то что установки, люди золотые)

Помогите разобраться со схемой регулирования, дали нам аналог с китайского объекта регулирование ребойлера колонны.
Получается стоит два регулятора один на конденсате, один паре. Регулятор на паре работает по сигналу давления пара в теплообменнике, потом дает сигнал расходомеру, расходомер дает сигнал на клапан подачи пара.
Регулятор на конденсате работает по сигналу температуры продукта и измеряет степень затопления.

Это все работает каскадно на общем вычислителе из описания процесса следует что такая схема обеспечивает движущую силу пара при работе ребойлера на неполной нагрузке.

Приходилось видеть схемы с регулятором только на паре, недостаток подтопление на малых нагрузках.
Схемы с регулятором только на конденсате, недостаток инерционность.

Как увязываются два регулятора сразу, это вопрос.

Ну это по умолчанию )) Если серьезно, то такое решение должно же каким-то образом обосновываться. Кроме желания кем-то протащить какого-то производителя этих насосов разумеется ))

На своем опыте, я ни разу не видал чтобы в одном месте (в одном цехе) стояло 50 механических насосов...






Вероятно коллега shvet ответит более предметно, касательно этого вопроса. Думаю у какого-то параметра из указанных, есть приоритет. Один параметр поддерживается, а второй не должен выходить за свой диапазон.

заслушаем доклад суплай менеджера)

Покажите


Я саплай менеджер, ну как дети ей Богу

с работы не получается попробую из дома

посмотрите камеди совещание в крупной компании

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Тут все просто, на словах мудреней было описано. Клапан по конденсату регулирует теплопроизводительность рибойлера и режим колонны в конечном итоге. Клапан на паре регулирует неизменность давления пара в рибойлере. Из описания я было понял, что оба клапана-регулятора получают управляющие сигналы от одного регулятора

не могу согласиться, т.к. неизменность давления пара в ребойлере можно обеспечить исключением клапана регулятора на паре, тогда давление будет такое как в коллекторе пара минус потери которые как правило в районе 20 кПа если не меньше.
В том то и дело, что регулирование подтопления довольно инерционно как пишут, вряд ли для колонны такое подойдет, мне кажется тут любители иероглифов придумали что то похитрее

Если, в зависимости от каких-либо условий, в ребойлере может происходить уменьшение давления пара, то логично его поддерживать на уровне, достаточном для того, чтобы конденсат мог выходить через регулирующий клапан на выходе. А регулирование по конденсатной стороне тем временем будет выполнять свою функцию. Да, оно более инерционно, чем регулирование по паровой стороне.

Согласен. Тем не менее, выполнено именно так

Регулятор давления на входе ставят чтобы гарантировать тепловую мощность рибойлера. Не вдаваясь в теорию рибойлеры с естестенной циркуляцией считаются сложно и с большой (очень большой) погрешностью. Как результат они могут работать в другом режиме. Давление пара не постоянное и зависит от давления на границе объекта, работы других потребителей пара, работы производителей пара на объекте и тепловой мощности рибойлера. Подавляющее большинство Лицензиаров хорошо понимают, что на ранних стадиях проектирвоания нет понимания какое давление пара на потребителях, поэтому ставят регулятор давления (а часто и РОУ), чтобы гарантировать температуру конденсации пара и снизить погрешность расчёта.
Повторюсь - регулятор давления не имеет отношения к регулированию теплопроизводительности рибойлера, этот элемент продиктован не техническими предпосылками, а политическими. Это защита Лицензиара от неточностей, погрешностей, чужих ошибок и т.п.
Такой регулятор давления (часто вместе с РОУ) не редкость.

а я тут себе нафантазировал хитрую систему...
что если давление в ребойлере падает до минимального давления необходимого для выдавливания конденсата из аппарата, аппарат должен частично затопится, что приведет к уменьшению поверхности нагрева и как следствие к необходимости повышения давления пара в ребойлере и дальше регулироваться уже по пару

Такая схема вообще работоспособна?
При минимальной нагрузке частично затапливать аппарат, держать например постоянно затопленными 1/3 поверхности и регулировать по пару как обычно.

Ребойлеры не обвязывал, но другие теплообменники с регулированием по конденсату устанавливали неоднократно. Одно из достоинств это как раз возможность работать на очень низких нагрузках плавно и без колебаний температуры. Заполнение исключается автоматикой, тут есть варианты.

Ни разу так не делал - не было необходимости, так как весь диапазон нагрузок обеспечивается регулированием по конденсату на 100%.
Более того, регулирование по пару на сверхнизких нагрузках это и есть проблема обычно и конденсатное регулирование ее решает в полной мере.

А можно ли их совместить, хотя бы теоретически?

С какой целью? Какие ваши предложения?

Один из заказчиков чередует. У него один теплообменник имеет двойную обвязку и имеет возможность переключаться с парового регулирования на конденсатное и наоборот. Технически это, как понимаете, не сложно сделать.

Можно теоретически. Автоматчикам дать алгоритм согласования, они зашьют в контроллер

Коллеги,

подскажите, хотим применить механические насосы (блочную станцию) после теплообменника, верно ли я понимаю, теплообменник, от которого отводим конденсат должен быть выше ресивера блочной конденсатной станции?
То что ресивер должен быть выше механических насосов это мне понятно, а вот насколько обязателен самотек от теплообменника до ресивера? Планируем закрытую схему сбора.
Если теплообменник будет ниже, то что?

Раз у вас закрытая система, значит скорее всего у вас перекачивающий конденсатоотводчик, либо обычный механический насос, на выходе которого конденсатоотводчик. Так? Ну, или же, если противодавление всегда выше давления пара на теплообменник, то мех. насос, без конденсатоотводчика.

Подход точно такой же, как и к обычному конденсатоотводчику - конденсат должен иметь возможность самотеком стекать из теплообменника, чтобы его не подтапливать. Поэтому в идеале да - ресивер ниже должен быть. Но, если это не удается выполнить, то в общем система все равно работоспособна, просто в теплообменнике может болтаться конденсат на некоторых режимах.

именно...