Этиленгликоль применение в вентиляции: Гигиенические ограничения на применение этиленгликоля в детских учреждениях

Антифризы в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Особенности климата диктуют свои требования к тому, какие теплоносители и хладагенты могут применяться в системах отопления, вентиляции и кондиционирования. Чтобы зимой во время морозов теплоноситель не замерзал в системе, необходимо использовать незамерзающий теплоноситель – антифриз. Кроме этого, применение антифризов позволяет сократить энергетические затраты. Например, можно отключать систему кондиционирования без слива антифриза, а также использовать автономное отопление только при необходимости обогрева помещений. Отопление, вентиляция и кондиционирование становятся более выгодными и надежными системами с точки зрения эксплуатации, если правильно выбран антифриз. 

 

Отопление, вентиляция и кондиционирование: применение антифризов 

 

Самой хорошей теплопередачей среди естественных видов жидкости обладает обычная вода. К сожалению, ее невозможно применять в современных системах отопления и охлаждения воздуха по целому ряду причин. Во-первых, температура кристаллизации воды составляет 0 градусов, во-вторых, при замерзании вода расширяется. Поэтому использование воды в качестве теплоносителя зимой является невозможным. Именно поэтому активно развивается производство незамерзающих жидкостей – антифризов. Они не теряют свои свойства при низких температурах, а в случае замерзания не расширяются. 

Современные антифризы являют собой водный раствор гликоля (этиленгликоля, пропиленгликоля и других) или раствор солей (как органических, так и неорганических). Названия «хладоноситель» и «теплоноситель», применяемые к антифризам, носят условный характер, так как выполняют одну и ту же задачу перенесения тепла. Поэтому для определения антифриза можно ограничиться только одним термином – теплоноситель. 


Вентиляция и кондиционирование воздуха, а также отопление сегодня чаще всего работают с использованием этиленгликолевых антифризов. Индивидуальные подбор антифриза для систем нужен, если необходимо понизить температуру замерзания или отрегулировать вязкость. В общей сложности применение незамерзающих теплоносителей возможно практически во всех инженерных системах, которые связаны с вентиляцией, отоплением и кондиционированием. 

 


Системы вентиляции и кондиционирования воздуха, системы отопления: заправка антифризом 

 

Для того, чтобы правильно выбрать антифриз для систем вентиляции, кондиционирования и отопления, необходимо понимать элементарные характеристики химических растворов теплоносителей. Если в выборе антифриза будет допущена ошибка, это приведет к возникновению серьезных проблем в процессе эксплуатации инженерных систем или полной поломке. Также не стоит допускать ошибки при заправке систем антифризом.

 


Самой распространенной ошибкой в процессе заправки становится заправка только водным раствором гликоля без добавления в жидкость специальных присадок.

Типичность ошибки обусловлена чаще всего неточностью инструкций, в которых указывается только требуемая концентрация этиленгликоля и ничего не сказано о пакете присадок. Присадки оберегают оборудование в первую очередь от коррозии и разрушения систем. Экономия на присадках через 2-3 года превращается в затраты на капитальный ремонт или полную замену оборудования. 

Выбор вида теплоносителя для систем вентиляции

В состав установок приточной вентиляции, как правило, включают калориферы первого, второго и т. д. нагрева. В зимний период года калориферы работают в экстремальных условиях: при минусовых температурах наружного воздуха. В условиях континентального климата, а также при эксплуатации систем теплоснабжения не всегда приближенной к идеальной, существует 90% вероятность заморозки воды в трубках калорифера в первый год эксплуатации систем. Заморозка калориферов влечет за собой массу проблем и затрат на ремонт, запаивание калачей калорифера или его замену целиком, а также на вероятные ремонтные работы по устранению порчи отделочных работ помещений.

Причины разморозки калориферов

Основными причинами замораживания воздухонагревателей являются:

  1. Зимний период: наружная температура понижается ниже -10 град.
  2. Температура теплоносителя в подающем трубопроводе ниже +45 град.
  3. Электроснабжение систем вентиляции осуществляется с перебоями.
  4. Неверный выбор схемы узла регулирования.
  5. Регулирующие клапана подобраны с большим Kv, а привода с низким быстродействием.
  6. Отсутствие датчика обратного теплоносителя и капиллярного термостата защиты от заморозки.
  7. Неисправная автоматика систем, отсутствие защиты по заморозке.
  8. Несогласованная работа вытяжных систем при выключенных приточных (подсос воздуха через закрытые жалюзи) и т. д.

Вид размороженного калорифера

Защита от замерзания воздухонагревателей

При разработке узлов теплоснабжения и автоматизации обязательно учитывается обеспеченность защиты от замерзания калориферов, которая должна состоять из следующих элементов:

  • Термостат защиты от замерзания, который закрывает жалюзи воздушного клапана при температуре после воздухонагревателя +5 градусов.
  • Датчик обратного теплоносителя, монтируемый в непосредственной близости от порта выхода.
  • Работа циркуляционного насоса в постоянном режиме на протяжении всего холодного периода.
  • Наличие в контроллере щита управления функции «защиты от замерзания». При достижении температуры теплоносителя и воздуха равные уставке угрозы замораживания система автоматики должна полностью перевести регулирующий клапан в открытое положение, проверить работу насоса в максимальном режиме, закрыть воздушный клапан и отключить вентилятор.

Но даже при условии монтажа всех этих элементов и наличии автоматизации с защитой рано или поздно происходят внештатные ситуации, которые и приводят к разморозке систем. Это может быть и случайное перекрытие вентиля на подаче или обратке узлов теплоснабжения, отключение питания систем вентиляции и пр.

Основной и 100% защитой против угрозы заморозки воздухонагревателей приточных установок является работа системы теплоснабжения не на воде, а на низкозамерзающем теплоносителе для систем отопления, в простонародье, называемом антифризом.

Незамерзающие теплоносители имеют низкую температуру кристаллизации, не имеют расширения при замерзании, то есть не разрывают трубки теплообменного оборудования. Теплоносители состоят из растворов этилен или пропиленгликолей со специальным пакетом присадок, который предотвращает выпадение осадка при нагревании или остывании системы, обеспечивает антикоррозионные свойства растворов и защиту от кавитации.

Рабочая температура гликолевых смесей находится в диапазоне от -30 до 100 градусов, в зависимости от рекомендаций производителя рекомендуется контролировать максимальную рабочую температуру и защищать теплоноситель от перегрева.

В инженерных системах в основном используют водный раствор этиленгликоля, так как его стоимость во много раз ниже, чем у пропиленгликоля соответствующей концентрации. Но пропиленгликоль также имеет свои сферы применения в системах пищевого и медицинского производства. В таких системах этиленгликолевые растворы применять нельзя из-за их повышенной токсичности.

Пакет присадок низкозамерзающих теплоносителей

Пакет присадок, разработанный для применения в инженерных системах, предназначен, прежде всего, для защиты трубопроводов от коррозии. Коррозионные отложения внутри трубопроводов, во-первых, уменьшают внутреннее сечение трубопроводов, что вызывает повышение гидравлического сопротивления, во-вторых уменьшает теплопередачу системы. Следовательно, энергозатратность системы возрастает. А взвешенные механические примеси могут привести к поломкам насосного или засорению теплообменного оборудования.

Антифриз для систем отопления и кондиционирования

Поэтому применение антифризов без присадок или антифризов другого назначения, например, для автомобилей, использовать в таких системах неприемлемо.

Свойства низкотемпературных теплоносителей

Низкотемпературный теплоноситель для систем отопления, теплоснабжения или вентиляции, как правило, содержит 40% водный раствор этиленгликоля с температурой кристаллизации -30 градусов. Главным свойством антифризов для инженерных систем является способность не разрывать трубопроводы и калориферы, а кристаллизоваться от температуры замерзания и увеличивать свою плотность превращаясь в гелиевую структуру.

На российском рынке присутствуют жидкости с гораздо большей концентрацией и температурой замерзания до -65 град., которые использовать в чистом виде категорически нельзя. Их необходимо на месте разводить дистиллированной водой на объекте в необходимом соотношении.

В силу того, что этиленгликоль имеет боле низкое поверхностное натяжение по сравнению с водой, то и проникновение его в мелкие щели и неплотности в системах трубопроводах и присоединения к оборудованию может вызывать небольшие течи. Поэтому после заполнения системы и опрессовки необходимо проверить все разъемные соединения на предмет течи.

Вязкость и плотность растворов этиленгликоля в среднем выше, чем у воды, поэтому при подборе насосного или регулирующего оборудования и расчете диаметра трубопроводов необходимо руководствоваться этими показателями. Из практики расход 40% раствора этиленгликоля выше воды на 8%, а напор насосов увеличивается на 54%. При другой концентрации необходимо проводить детальные расчеты.

Для предотвращения разрушения состава и пакета присадок низкозамерзающих теплоносителей обязательно необходимо контролировать температуру максимального нагрева и предотвращать перегрев. В противном случае присадки выпадают в осадок, растворы теряют свои антикоррозийные и антикавитационные свойства, а перегрев свыше 110 градусов может привести расслоению антифриза, образованию нагара и выделения токсичной газообразной фазы.



P/S. от директора компании ООО «Регион»:

Если вы зашли к нам на сайт  не просто в процессе изучения «работы сайта», а с целью найти решения Вашей инженерной задачи, моя компания готова выполнить для Вас базовый инжиниринг или проект и помочь принять верное решение.

Мы сотрудничаем с крупнейшими Российскими и Европейскими производителями, что позволяет предлагать максимально выгодные решения с точки зрения капитальных и эксплуатационных затрат.

В отдельных случаях – при заключении контракта на поставку крупного инженерного оборудования мы готовы выполнить разработку рабочего проекта Бесплатно.

Мы не навязываем оборудование собственного производства, мы предлагаем варианты решения Вашей инженерной задачи по открытой, обоснованной цене, на базе передовых решений и опыта.

С уважением, генеральный директор ООО «Регион»
Щукин Алексей Владимирович

Телефон для связи: +7 (812) 627-93-38

Антифриз для систем кондиционирования и вентиляции

Качественный антифриз для систем кондиционирования, вентиляции или охлаждения систем преимущественно создается на основе двухатомных спиртов это Этиленгликоль или Пропиленгликоль. Подобный технический раствор может иметь другие названия – теплоноситель, незамерзающая жидкость, бытовой антифриз, хладагент. Обозначений много, основные задачи одинаковые – быстрый перенос или отвод тепла по системе и охлаждение ее ключевых узлов.

Чаще всего антифриз для систем вентиляции или микроклимата делается на базе Пропиленгликоля. Для задания нужной температуры кристаллизации и вязкости двухатомный спирт разводится специальной подготовленной или дистиллированной водой с обязательным добавлением комплекса присадок. В чистом виде Этиленгликоль или Пропиленгликоль разведённые только водой, без добавления присадок, являются агрессивной средой, эксплуатировать их в таком виде не рекомендуется. В целом пропилен-гликолевые растворы допускается применять почти в любых инженерных комплексах, жилых дамах и пищевых производствах.

В отличие от воды, антифризы не кристаллизируются, когда температура опускается ниже 0o C. Благодаря этому незамерзающие жидкости допускается использовать в холода даже на внешних участках системы. Под низким температурным воздействием гликолевые теплоносители не утрачивают свойства. Плюс гораздо эффективнее переносят и отводят теплоту, чем водная рабочая среда.

Каким требованиям должен отвечать теплоноситель для систем кондиционирования и вентиляции?

  • Теплопроводность.
  • Низкая вязкость.
  • Отсутствие агрессивной среды.
  • Экологическая чистота.
  • Минимальная токсичность и пожара взрыва безопасность.

 

Основные характеристики незамерзающих жидкостей

 

  • Температура начала кристаллизации.
  • Удельная тепловая емкость и проводимость.
  • Плотность.
  • Коэффициент объемного расширения.
  • Вязкость динамическая.
  • Резерв щелочности.
  • Защита от коррозии.

 

Какими преимуществами обладает качественный теплоноситель для систем вентиляции и кондиционирования?

 

  • Защита системы от замерзания.
  • Срок службы минимум 5 лет.
  • Не надо сливать в конце сезона.
  • Наличие присадок против вспенивания и коррозии.
  • Отсутствие вредных веществ.
  • Совместимость с широким спектром инженерных систем.
  • Инертность к резине и пластмассе.
  • Высокая температура кипения.

 

Хотите, чтобы охлаждающая жидкость для систем кондиционирования или вентиляции на 100% отвечала указанным преимуществам? Воспользуйтесь антифризами «Hot Blood» от ООО «ВинтХим»! Выпускаемые нами антифризы – безусловные лидеры среди теплоносителей на российском рынке. В этом уже убедились крупнейшие предприятия страны. Мы приглашаем вас стать нашим партнером!

 

 

Заказать антифризы для систем кондиционирования и вентиляции «Hot Blood» в ООО «ВинтХим» – 8 (499) 189-93-38, 8 (499) 189-59-83

 

Этиленгликоль

ОПИСАНИЕ ЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ:

Этиленгликоль – представляет собой бесцветную жидкость без запаха, слегка маслянистой консистенции и обладает сладковатым вкусом. Токсичен! Попадание этиленгликоля в организм человека может привести к летальным исходам.

ХИМИЧЕСКАЯ ФОРМУЛА:

НО-СН2-СН2-ОН

ПРИМЕНЕНИЕ:

Важным свойством этиленгликоля является способность понижать температуру замерзания воды, поэтому этиленгликоль используют во многих производствах:

— как компонент автомобильных антифризов, тосолов, гидравлических и тормозных жидкостей. Этиленгликоль – коррозийное вещество, поэтому применяется с ингибиторами коррозии.

— в качестве теплоносителя в виде раствора в автомобилях, в системах жидкостного охлаждения компьютеров.

Растворы этиленгликоля работают в диапазоне температур от -40 до -60С.

Таблица плотности водных растворов этиленгликоля при температуре +20 ºС

Концентрация, %

30

35

40

45

50

55

60

Плотность, г/мл

1,050

1,058

1,067

1,074

1,082

1,090

1,098

Вторым основным применением этиленгликоля является производство целлофана, полиуретанов, полимеров, растворителей, и других целей.

МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ:

Этиленгликоль – горючее, токсичное вещество. По степени воздействия на организм человека относится к веществу 3-го класса опасности.

ТРАНСПОРТИРОВКА, УПАКОВКА И ХРАНЕНИЕ:

Этиленгликоль разлит в стальные, пластиковые бочки, которые стойкие к коррозии. Перевозка осуществляется любым крытым транспортным средством. Хранят этиленгликоль в не отапливаемых помещениях в плотно закрытой таре. Гарантийный срок хранения от одного года до трех лет в зависимости от рекомендации производителя.

ООО «Компания «Новохим» реализует этиленгликоль концентрат в различной таре, производство Польша, Нидерланды, Германия. Возможно изготовление водных растворов разной концентраций, как с добавлением ингибиторов коррозии, так и без них.

Теплоснабжение систем вентиляции — проектирование и монтаж.


В зимний период, в системах приточной вентиляции необходимо подогревать воздух с улицы, прежде чем подать в помещение.

 

Система призванная решать эту задачу и называется: теплоснабжение калориферов приточных систем.  

 

Эта важнейшая сантехническая система часто бывает забыта при производстве работ, что влечет за собой впоследствии невозможность нормальной эксплуатации вентиляции.  

НАША КОМПАНИЯ ПРЕДЛАГАЕТ ВАМ И ВАШИМ КЛИЕНТАМ: 

  • Проектирование систем теплоснабжения калориферов;
  • Поставку и сборку смесительных узлов;
  • Монтаж системы теплоснабжения калориферов. 

 

Система теплоснабжения калориферов чаще всего состоит из: 

  • Смесительных узлов, задача которых регулировать расход теплоносителя через калорифер посредством частичного открытия трех (двух) ходового клапана; 
  • Запорной арматуры, которая позволяет обслуживать узел обвязки, менять вышедшее из строя оборудование;
  • Трубной разводки от источника тепла (ИТП) до калориферов систем.

 

Теплоносителем в системах теплоснабжения вентиляции служит: 

  • Вода с параметрами 90 / 70 гр. С, 80 / 60 гр. С;
  • Перегретый пар с параметрами 110 / 70 гр. С;
  • Раствор этиленгликоля в воде с различным процентным содержанием: от 10% до 40%.  

Вода с различными параметрами наиболее распространенный теплоноситель. Для большинства объектов административного назначения именно вода предлагается тепловыми сетями в качестве источника тепла для нужд вентиляции. 

Перегретый пар используется на больших промышленных объектах. Энергоэффективность такого теплоносителя выше, однако такое решение требует внимательности при заказе вентиляционного оборудования (теплообменники должны быть приспособлены для использования пара), тщательной изоляции трубопроводов, повышенной аккуратности при монтаже. 

Раствор этиленгликоля используется в том случае, если приточные установки расположены на улице (в неотапливаемом помещении). Для предотвращения замерзания калориферов в зимнее время выполняется переход с традиционного теплоносителя (вода / пар) на этиленгликоль посредством установки переходного теплообменника, установки дополнительной насосной группы. При этом часть тепла (5-10%) теряется на переходном теплообменнике, однако система теплоснабжения гарантированно защищена от обмерзания в зимний период.  

Обращаем Ваше внимание, что вода от системы отопления не подходит для нужд теплоснабжения вентиляции, она имеет другой температурный график, обычно ее банально недостаточно. 

При проектировании Вашего ИТП не забудьте учесть расход теплоносителя для нужд вентиляции, выполнить врезки. 

 

Решение проблем при использовании водяных нагревателей воздуха в системах отопления, вентиляции и кондиционирования

На срок эксплуатации и бесперебойность работы оборудования систем кондиционирования, отопления и вентиляции влияют разные факторы. Климатическая обстановка на территории России вынуждает придерживаться особых условий при функционировании вентиляционных установок. Частой проблемой является застывание жидкости в рекуперативных нагревателях, когда за окном наблюдаются отрицательные температуры. Вместе с тем превращение жидкости в лед зачастую сопровождается выходом из строя теплообменника.

Изучающие инженерные системы специалисты продолжают делиться эффективными методиками для обеспечения работы устройств теплового обмена, которые являются одной из самых важных элементов вентиляционных установок.

Сейчас производство микроклиматических устройств осуществляется с реализацией всевозможных мероприятий, предотвращающих обледенение теплоносителя в магистралях нагревателей водяного типа.

Самое простое, недорогое и востребованное решение данной проблемы – водно-гликолевые теплоносители, которые обретают твердое физическое состояние при отрицательных температурах. При этом наиболее популярным незамерзающим раствором является вода в сочетании с пропиленгликолем или этиленгликолем. Подобные теплоносители принято «обогащать» всевозможными присадочными веществами, поддерживающими изначальные свойства, уменьшающими коррозионное воздействие, блокирующими образование пены и окисление, а также противодействующими образованию в системе накипи. Однако при тепловых и гидравлических расчетах систем отопления, кондиционирования и вентиляции используется вода. Нужно учитывать, что концентрированный гликолевый теплоноситель способствует изменению основных характеристик водно-гликолевых носителей тепла. В связи с этим их использование для нагрева воздушной массы должно происходить с учетом факторов, которые влияют на расчет теплообменных аппаратов, насосного оборудования и трубок. При сравнении важного набора физических свойств водно-гликолевых теплоносителей и воды они будут иметь серьезное отличие. В первую очередь это касается удельной теплоемкости, теплопроводности, вязкости, коэффициента объемного расширения и плотности.

Таблица 1. Физические характеристики воды и этиленгликолевых теплоносителей




Теплоноситель Плотность ρ, кг/дм3 Удельная теплоемкость Ср,
кДж/кг·°C
Теплопроводность λ, Вт/м·°С Кинематическая
вязкость,
υ·106 м2
Вода,
80 °C 
20 °C
0,972
0,998
4,195
4,183
0,669
0,599
0,366
1,006
Сорокапроцентный раствор этиленгликоля,
80 °C 
20 °C

1,029
1,062

3,680
3,436

0,469
0,455

1,351
3,686

В сравнении с водой гликолевый раствор является более плотным и вязким из-за гидравлического сопротивления контура транспортировки носителя тепловой энергии. Это может приводить к двукратному повышению гидравлических потерь. Если необходимо поддержание турбулентности при движении водно-гликолевого теплоносителя в магистралях нагревателя, в таком случае возникает потребность в высоких скоростях транспортировки раствора. Это является причиной увеличения мощности, которую потребляет насосный электродвигатель. Изменяющиеся теплофизические характеристики гликолевых смесей приводят к падению отдачи тепловой энергии и уменьшению коэффициента передачи тепла. Учет вышеуказанного является обязательным в случае расчета теплопроизводительности нагревательного оборудования и выбора его типоразмера.

Уменьшение температуры воды в теплообменнике ставит под серьезную угрозу ее физическое состояние. Тотальный контроль жидкости в нагревательных магистралях является достаточно сложным, а зачастую и неосуществимым занятием. Однако температурный мониторинг воды в обратной магистрали устройства теплообмена может быть полезен и использоваться как индикатор вероятного обледенения. Производители современного автоматического оборудования для инженерных систем предлагают решения с встроенными в обратный трубопровод температурными датчиками и сигнализаторами замерзания жидкости.

Отдельным случаем является вентиляционное оборудование, которое установлено и функционирует на открытом уличном пространстве. Когда температура наружного воздуха опускается ниже нулевой отметки и вентиляционный агрегат находится в пассивном состоянии (к примеру, в ночное время) существует вероятность обледенения теплообменника при отсутствии движения теплоносителя. Эксперты в области эксплуатации инженерных систем сделали вывод, что в большинстве случаев из-за этого рвутся магистрали теплообменных аппаратов.

Абсолютное поддержание расхода подогретой жидкости, которая проходит посредством отключенного теплообменника, является нерациональным занятием. В обратную магистраль происходит возвращение теплой жидкости, что может спровоцировать претензии со стороны поставщиков тепловой энергии. Изготовленные специалистами компании VTS устройства автоматического контроля регулируют транспортировку носителя тепла посредством теплообменника, если он находится в отключенном состоянии. При охлаждении до критических температур установленный в обратном трубопроводе регулятор температуры передает сигнал на автоматическое оборудование. Задачей последнего является поддержание температуры проходящей через нагреватель жидкости в пределах допустимых значений. Кроме того, у автоматической системы есть возможность регулирования температуры воздушной массы, обдувающей водяной нагреватель. Если температура обдува нагревателя существенно уменьшается, тогда происходит открытие термостата, который активирует водяной клапан, чтобы увеличить движение теплоносителя.

Не стоит обходить стороной термостаты и капиллярные трубопроводы с фреоном, которые направлены перпендикулярно воздушному потоку и имеют длину несколько метров. Благодаря термостату и автоматическим устройствам регулируется температура подогретого воздушного потока на увеличенной площади в местах поперечного сечения вентиляционного агрегата.

Проблему обледенения магистралей теплообменного оборудования можно решить путем поддержания частоты циркуляции жидкости на уровне турбулентности перемещения носителя тепловой энергии. В такой ситуации уменьшается вероятность изменения физических свойств жидкости.

В разделе 7.8.2 Свода норм и правил по вентиляции, отоплению и кондиционированию указано, что для исключения случаев промерзания трубопроводов нагревателя воздуха необходимо обеспечить минимальную скорость транспортировки жидкости на уровне 0,12 метра в секунду с учетом расчетных значений температуры уличного воздуха в пределах нулевой отметки. Турбулентное движение воды приводит к повышению гидравлического сопротивления и параллельному увеличению коэффициента тепловой отдачи воды в направлении внутренних стенок трубопровода. Это способствует увеличению коэффициента передачи тепла.

Вне зависимости от того, какую температуру имеет уличный воздух, турбулентная циркуляция жидкости внутри трубопроводов нагревателя возможна в том случае, если расход воды является постоянным. Поэтому предпочтительный способ контроля производительности тепла – оптимальный расход носителя тепловой энергии с поправкой на его качественные характеристики.

Если сравнивать прямоток с прямоточным подключением водяного нагревателя, последний вариант имеет более высокую защиту против замораживания. В первом случае поток холодной воздушной массы изначально проходит через первый магистральный ряд с теплоносителем, имеющим самую высокую температуру. Использование противоточного подключения теплообменного агрегата способствует повышению его тепловой производительности. Учитывая реализацию перекрестной схемы движения воздушной массы и теплоносителя в воздушно-водяных теплообменниках, оговариваемые схемы подключения должны быть проанализированы в дальнейшем.

Основные воздушные нагреватели защищают от промерзания посредством установки в вентиляционных агрегатах дополнительного нагревательного устройства, от которого тепловая энергия передается уличному воздуху в случае падения температуры до минус пятнадцати градусов Цельсия и ниже. Установка таких предварительных нагревателей предпочтительна перед блоками утилизации тепла, в которых также может замерзать конденсат и уменьшаться эффективность функционирования оборудования. Предварительные воздушные нагреватели рекомендуется питать через электрическую сеть. В них могут использоваться водно-гликолевые растворы, выполняющие роль носителя тепла. Но в такой ситуации эксплуатационные службы могут столкнуться с дополнительными трудностями по причине появления циркуляционного контура с устройством теплообмена для нагрева гликолевого раствора, насосного оборудования и других устройств. В данный момент многие производители распространяют котельное оборудование для нагрева воды, в котором теплоносителем является водно-гликолевая смесь.

Опираясь на вышенаписанное, можно говорить, что значимость водяных рекуперативных теплообменных агрегатов для подогрева уличной воздушной массы в системах кондиционирования, вентиляции и отопления очень высока. Вместе с тем надежность функционирования подобных устройств должны обеспечивать системы автоматического регулирования и безопасности.

Реализацией практически всех вышеуказанных методик противодействия замерзанию жидкости в устройствах теплового обмена вентиляционных агрегатов могут быть узлы регулирования, которые проектирует, изготавливает и отправляет на территорию РФ компания VTS. В экспертных кругах такие узлы позиционируют как обвязку нагревателя.

Узел регулирования

В первую очередь узел позволяет регулировать тепловую производительность воздушного нагревателя и поддерживать необходимую температуру приточного воздушного потока вне зависимости от того, какую температуру имеет уличный воздух. Во-вторых, узел принимает активное участие во взаимодействии с автоматическим оборудованием, а также обеспечивает защиту нагревателя от промерзания. Предложения WPGот VTS являются функциональными составляющими, объединенными в один корпус.

Соединяемые с водяными нагревателями компоненты регуляционных узлов VTS представлены:

  • насосным оборудованием циркуляционного типа;
  • сетчатым фильтром;
  • термическими манометрами;
  • трехходовым водяным клапаном;
  • обратным клапаном;
  • запорной арматурой.

Циркуляционный насос

Регуляционный узел находится в корпусе, который защищает его от механических повреждений, агрессивной среды и атмосферных осадков. Для изготовления корпуса применяется пенополипропилен – материал, имеющий отличные теплоизоляционные характеристики.

Установленный в циркуляционном насосном оборудовании электрический мотор оснащен интегрированным трехскоростным регулятором. Насос способен транспортировать как воду, так и водно-гликолевый раствор, имеющий максимальную 35-процентную концентрацию этиленгликоля или пропиленгликоля.

Находящийся в трехходовом клапане сервопривод работает под 24-вольтным напряжением. Им управляет аналоговый сигнал с диапазоном от нуля до десяти вольт. Это способствует обеспечению сглаженного поворота клапанного штока и функционированию по логарифмическо-линейным характеристикам. Сервопривод вместе с трехходовым клапаном можно использовать, когда температура уличного воздуха колеблется в диапазоне от минус тридцати до плюс пятидесяти градусов Цельсия.

 

Трехходовой клапан

В состав стандартного щита питания и регулирования VTS, который подключается к вентиляционно-кондиционирующему оборудованию типоразмера VENTUS, входят элементы управления и электрозащиты посредством насосного оборудования и клапанного сервопривода.

При работе циркуляционного насоса поддерживается напряжение электрической сети на уровне 230 вольт. Что касается предельной температуры носителя тепла в насосном оборудовании, которое устанавливается на обратную магистраль, она должна составлять не больше 110 градусов Цельсия при максимальном давлении десять бар.

Монтируемые в прямую и обратную магистрали термические манометры занимаются регулярным визуальным отслеживанием температуры и давления носителя тепловой энергии. Они способны измерить температуру в пределах 0…120 градусов Цельсия и давление жидкости в диапазоне 0-10 бар. Защита насосного оборудования циркуляционного типа соответствует индексу IP44, а сервопривода и трехходового клапана – IP54.

Узлы регулирования водяных теплообменников VTSконтролируют тепловую производительность устройств теплообмена. Ими оснащаются двенадцать типоразмеров агрегатов VENTUS, удовлетворяющих потребности в кондиционировании и вентиляции. Также с помощью таких узлов можно контролировать функционирование нагревателей вентиляционных систем канального типа, входящих в семейство N-Type.

Коэффициент проходимости трехходовых клапанов, которые устанавливаются в узлах регулирования, колеблется в пределах 2,5-16. На величину коэффициента влияет расход носителя тепловой энергии.

Обратная магистраль, где жидкость подмешивается и возвращается в направлении регулирующего трехходового клапана, оборудуется обратным клапаном. Помимо этого, комплектация представлена двумя запорными вентилями для отключения узла от магистрали носителя тепла во время сервисного и ремонтного обслуживания.

Сетчатый водяной фильтр препятствует попаданию в насосное оборудование, теплообменный аппарат и трехходовой клапан взвешенных частиц, которые содержатся в теплоносителе.

Эксплуатация узлов регулирования должна осуществляться с горизонтальным расположением вала насосного оборудования.

Готовые контролирующие комплекты VTS дают возможность рационального управления тепловой производительностью теплообменника. Также они помогают решить проблемы функционирования различных инженерных систем в холодное время года или в суровых климатических условиях.

Готовые узлы регулирования VTS получили широкое использование по причинам:

  1. Надежной и отличной интеграции с автоматическими системами контроля, которые поставляет компания VTS.
  2. Возможности обеспечить необходимую многофункциональную защиту нагревателя от промерзания с помощью различных методик.
  3. Обеспечения защиты электрического мотора, который является частью насосного оборудования.
  4. Соответствия гидродинамических параметров водяного теплоносителя с техническими параметрами компонентов регулирующего узла.
  5. Отсутствия ошибок при подключении теплообменника к электрической сети.
  6. Простого и удобного соединения теплообменного устройства с магистральной сетью.
  7. Возможности регулярного наблюдения за температурой и давлением жидкости на входящем и выходящем трубопроводах теплообменника.
  8. Открытия чертежной документации к узлам WPGв программе AutoCad.
  9. Доступного, удобного и понятного выбора регулирующих узлов для воздушных нагревателей с учетом их гидродинамической составляющей через новый программный комплекс «ClimaCadon-line 4.0».

Статья подготовлена на основе материалов с сайта www.abok.ru

Пропиленгликоль технический: применение, технические характеристики

Пропиленгликоль представляет собой бесцветную вязкую жидкость со слабым характерным запахом, сладковатым вкусом, обладающую гигроскопическими свойствами. Пропиленгликоль, в отличие от этиленгликоля, практически не токсичен, не опасен при вдыхании паров и случайном приеме внутрь.

Пропиленгликоль обладает консервирующими, стерилизующими и бактерицидными свойствами.

Пропиленгликоль является хорошим растворителем для различного класса соединений, причём с ним полностью смешивается большинство низкомолекулярных органических соединений, содержащих кислород и азот: одноатомные спирты, этилен- и пропиленгликоли и их эфиры, кислоты, альдегиды, кетоны, сложные эфиры, амины и другие азотсодержащие соединения.

ООО «НПП Спецавиа» принимает заказы на изготовление пропиленгликоля, его расфасовку и отгрузку потребителю. Подробная информация находится в разделе «Услуги». Производственные мощности предприятия при максимальной загрузке позволяют производить до 200 т продукта в сутки.

Технические характеристики

Плотность пропиленгликоля ниже, чем у этиленгликоля и глицерина, но выше, чем у этанола. Вязкость пропиленгликоля выше, чем у этиленгликоля и одноатомных спиртов, особенно при низких температурах.

Сравнительные характеристики этиленгликоля и пропиленгликоля.

Показатель Этиленгликоль Пропиленгликоль Комментарии
Воспламеняемость низкая низкая
Вызываемая степень раздражения кожи низкая низкая
Вязкость низкая выше чем у этиленгликоля Пропиленгликоль вызывает большую потерю давления в системах.
Канцерогенность нет нет
Подверженность биоразрушению разрушается за 10 — 30 дней требуется 20 — 30 дней для разрушения
Сдвиг температуры замерзания при разбавлении водой более эффективен менее эффективен Большая концентрация пропиленгликоля необходима для достижения той же температуры замерзания, что и у этиленгликоля.
Токсичность Высокий уровень токсичности при принятии внутрь Уровень токсичности ниже
Химическая потребность в кислороде низкая выше чем у этиленгликоля
Эффективность теплопередачи хуже чем у пропиленгликоля лучше чем у этиленгликоля Этиленгликоль не может передать такое же количество тепла, как пропиленгликоль, поэтому большее количество этиленгликоля должно
циркулировать в системе для передачи одинакового количества энергии при одинаковой температуре.

Применение

Низкозамерзающие теплоносители, изготовленные на основе водного раствора пропиленгликоля широко используются в различных отраслях промышленности в качестве
антифризов, в том числе в системах отопления, вентиляции, кондиционирования жилых домов и общественных зданий, в системах охлаждения пищевых производств, а
также в другом теплообменном оборудовании в интервале температур от −40 °C до +108 °C.

Коррозионная активность пропиленгликоля ниже, чем у большинства известных водных растворов солей и спиртов. Данное обстоятельство позволяет предъявлять
невысокие требования к сортности стали для оборудования что положительно отражается на его себестоимости.

В пищевой промышленности пропиленгликоль может выступать в качестве пищевой добавки (влагоудерживающий, смягчающий и диспергирующий агент), используется в производстве жидкостей для заправки электронных сигарет, а также в малых количествах производстве косметических средств.

Пропиленгликоль может выступать одним из компонентов в процессе получения лекарственных препаратов. Кроме того, он применяется для смазки и консервации пищевых упаковочных машин, используется в качестве пластификатора при производстве целлофановых и поливинилхлоридных пленок.

Документация

На пропиленгликоль имеется следующий комплект надлежащим образом оформленной разрешительной документации:

  1. ТУ 6-09-2434-81 «Пропиленгликоль»

Пропиленгликоль технический находит широкое применение в качестве незамерзающей экологически безвредной рабочей жидкости, циркулирующей в контурах различных теплообменных систем бытового и промышленного назначения.

Как теплоноситель пропиленгликоль обладает великолепными эксплуатационными характеристиками, а цена на данный продукт, выпускаемый ООО «НПП Спецавиа», находится в диапазоне рыночных ожиданий большинства потребителей.

По своей природе пропиленгликоль является уникальным химическим соединением, позволяющим расширить на практике целый спектр потребительских свойств специальных технических незамерзающих (охлаждающих) жидкостей за счёт наличия у него следующих качеств:

  • отличная растворимость в воде практически в любых процентных соотношениях;
  • влияние на температуру замерзания водных растворов в зависимости от своей концентрации (объёмного процентного содержания) в них;
  • хорошая гигроскопичность, т. е. способность поглощать влагу, способствуя процессам осушения;
  • способность растворять как гидрофобные, так и гидрофильные соединения.

В том случае, если у потребителя возникает необходимость купить пропиленгликоль как теплоноситель, ему следует обязательно обратить внимание на наличие в его составе антикоррозионных и антипенных присадок, поскольку при их отсутствии данная охлаждающая жидкость может оказать негативное влияние на все металлические поверхности, с которыми будет контактировать.

Теплоносители на основе пропиленгликоля с пакетом специально подобранных присадок обеспечивают стабильную защиту теплообменных контуров от процессов коррозии и образования наслоений на протяжении длительного времени, что, в свою очередь, напрямую связано с экономией материальных и финансовых ресурсов, запланированных для проведения потенциальных ремонтных работ и вынужденного технического обслуживания.

Потенциальный покупатель должен учитывать, что теплоноситель пропиленгликоль изготавливается на основе сырьевых компонентов с пониженными показателями токсичности, поэтому отпускная цена на данный продукт отличается от теплоносителя на основе этиленгликоля.

Приобретая теплоноситель пропиленгликоль, цена на который, кроме того, существенно зависит от объёма закупки, фасовки и иных технических параметров, покупатель может уверенно эксплуатировать его в теплообменных системах с повышенными требованиями к критериям экологической безопасности.

Купить пропиленгликоль или узнать цену на пропиленгликоль, получить подробную информацию о данном продукте, уточнить условия сотрудничества, разместить заказ или выбрать приемлемый способ обратной связи можно в разделе «Контакты».

Применение этиленгликоля в системах вентиляции с регулируемым расходом воздуха

E3S Web of Conferences 244 , 09001 (2021)

Применение этиленгликоля в системах вентиляции с переменным расходом воздуха

Виталий Шичкин, Мария Жерлыкина * , Роман Шепс и Сергей Яременко

Воронежский государственный технический университет, Московский проспект, 14, Воронеж, 394026, Россия

* Автор для переписки: Kafedravgasu @ yandex. ru

Аннотация

Обоснована актуальность использования этиленгликоля в качестве промежуточного теплоносителя в системе вентиляции при очистке приточного воздуха. Приведено описание схемы работы системы охлаждения с промежуточным теплоносителем при регулируемом расходе приточного воздуха. На Id-диаграмме состояния влажного воздуха выполнено построение процессов обработки воздуха в центральном кондиционере для всех целей трансформируемого помещения.Авторами установлена ​​необходимость охлаждения и осушения приточного воздуха на всех режимах работы. Чтобы определить максимально возможную нагрузку на элементы системы кондиционирования здания, был выбран тип помещения с максимальным потреблением приточного воздуха, а процесс обработки воздуха был построен на Id-диаграмме при различных температурах наружного воздуха. Разработана методика расчета параметров охлаждающей среды и построены графики, позволяющие установить взаимосвязь между параметрами теплообменного оборудования и назначением помещения. Выявлены закономерности изменения параметров теплоносителя при регулировании работы системы в зависимости от изменения нагрузки на него. Приведены рабочие диапазоны предложенной схемы обработки воздуха с промежуточным теплоносителем в теплый период года с переменным расходом очищаемого воздуха и различными параметрами наружного воздуха. Исходя из этого, обосновывается возможность создания алгоритма автоматизации системы вентиляции, адаптированного для зданий культурно-развлекательного назначения.

© Авторы, опубликовано EDP Sciences, 2021

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License 4.0, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.

CDC — База данных по безопасности и охране здоровья при чрезвычайных ситуациях: Системный агент: ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ

AIR MATRIX
Bost RO, Sunshine I [1980]. Анализ этиленгликоля методом газовой хроматографии.J. Anal Toxicol 4 (2): 102-103.

Цао XL, Чжу Дж. [2001]. Метод контроля содержания глимов в воздухе и его применение при измерении выбросов выхлопных газов. Chemosphere 45 (6-7): 911-917.

NIOSH [1996]. NMAM 5523, выпуск 1: Гликоли. В кн .: Руководство по аналитическим методам НИОШ. 4-е изд. Цинциннати, Огайо: Министерство здравоохранения и социальных служб США, Служба общественного здравоохранения, Центры по контролю и профилактике заболеваний, Национальный институт безопасности и гигиены труда, DHHS (NIOSH) Публикация No.94-113.

Пендерграсс С.М. [1999]. Определение гликолей в воздухе: разработка методологии отбора проб и анализа и применение к театральным дымам. Am Ind Hyg Assoc J 60: 452-457.

Поттер В. [1999]. Этиленгликоль Метод PV2024. OSHA Солт-Лейк-Сити, штат Юта: Министерство труда США, Технический центр OSHA в Солт-Лейк-Сити, группа хроматографии.

ВОДА
Houz? P, Chaussard J [1993]. Одновременное определение этиленгликоля, пропиленгликоля, 1,3-бутиленгликоля и 2,3-бутиленгликоля в сыворотке крови человека и моче методом газовой хроматографии на широкополосной колонке. J Chromatogr B: Biomed Appl 619 (2): 251-257.

Kenyon AS, Shi X, Wang Y, Ng WH, Prestridge R, Sharp K [1998]. Простое обнаружение примесей диэтиленгликоля / этиленгликоля в глицерине и сырье на основе глицерина на месте с помощью тонкослойной хроматографии. J AOAC Int 81 (1): 44-50.

Maurer HH, Peters FT, Paul LD, Kraemer T [2001]. Утвержденный газовый хроматографо-масс-спектрометрический анализ для определения антифризов этиленгликоля и диэтиленгликоля в плазме крови человека после пивалилирования с помощью микроволнового излучения.J Chromatogr B: Biomed Appl 754 (2): 401-409.

Нильссон Л., Джонс А.В. [1992]. 2,3-Бутандиол: вещество, потенциально мешающее при анализе этиленгликоля ферментативным методом. Clin Chim Acta 208 (3): 225-229.

Oudhoff KA, Schoenmakers PJ, Kok W.T. [2003]. Характеристика полиэтиленгликолей и полипропиленгликолей методами капиллярного зонного электрофореза и мицеллярной электрокинетической хроматографии. J Chromatogr A 985 (1-2): 479-491.

Шимански А., Вырвас Б., Шимановска М., Лукашевский З. [2001].Определение короткоцепочечных полиэтиленгликолей и этиленгликоля в пробах окружающей среды. Water Res 35 (15): 3599-3604.

Валь А., Азаруаль Н., Имбенотт М., Матье Д., Форзи Дж., Картиньи Б., Вермеерш Дж., Лермитт М. [1998]. Отравление метанолом и этиленгликолем: спектроскопия ЯМР 1H как эффективный клинический инструмент для диагностики и количественной оценки. Токсикология 128 (1): 73-81.

Выбор и обслуживание теплоносителей на основе гликоля

Аллана Браунинга и Дэвида Берри. Смеси гликоль-вода обычно используются на объектах для защиты от замерзания в системах отопления и охлаждения с замкнутым контуром HVAC.Кроме того, гликоль также регулярно используется для обеспечения низкотемпературной работы в системах хранения тепловой энергии, где ночью производится лед, который на следующий день используется для охлаждения здания. Правильно спроектированная, введенная в эксплуатацию и обслуживаемая гликолевая система может обеспечить надежную работу в течение 20 и более лет. Однако неправильно введенные в эксплуатацию и обслуживаемые системы гликоля могут столкнуться с серьезными проблемами всего за один-два года. Учитывая высокую начальную стоимость заполнения гликолевой петли и еще более высокую стоимость возникающих проблем, если гликолевая петля выходит из строя, важно понимать, как правильно выбрать и поддерживать гликолевую систему.

Сравнение этилена и пропиленгликоля

Обычно в замкнутых контурах ОВК используются этиленгликоль или пропиленгликоль, при этом тип гликоля и его концентрация определяют точку замерзания и другие физические свойства (см. Таблицу 1). В системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха более широко используется этиленгликоль из-за его более низкой стоимости, более низкой вязкости и лучших свойств теплопередачи. Однако из-за его умеренной токсичности он подлежит отчетности в случае разлива или выброса (> 5 000 фунтов).

Пропиленгликоль намного менее токсичен, чем этиленгликоль. Поскольку на него обычно не распространяются требования к отчетности, он также считается более экологически ответственным. Пропиленгликоль обычно используется на предприятиях пищевой промышленности или в других областях, где существует вероятность загрязнения питьевой воды или пищевых продуктов. Использование его в системе, предназначенной для этиленгликоля, может отрицательно повлиять на производительность. Например, более высокая вязкость пропиленгликоля (примерно в 2 раза выше этиленгликоля), особенно при более низких температурах, напрямую приводит к более высоким затратам на перекачку.Его более низкие характеристики теплопередачи также могут снизить охлаждающую способность. Автомобильные антифризы не подходят для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и промышленного применения, поскольку высокие уровни силикатных ингибиторов могут вызвать загрязнение теплообменника и выход из строя уплотнения насоса.

Подготовка системы для добавления гликоля для существующих и новых систем

Существующие системы необходимо очистить и тщательно промыть для удаления ржавчины, накипи и отложений перед заправкой системы выбранным гликолем. Для больших систем или систем, в которых коррозия уже очевидна, проконсультируйтесь с профессиональной организацией по промышленной очистке, так как эта процедура может быть задействована и должна выполняться опытной компанией. Если используется химическая очистка, важно удалить все следы чистящего средства и тщательно промыть систему водой.

Новые системы обычно покрываются маслом, смазкой или защитной пленкой во время изготовления, хранения или строительства. Грязь, припой, сварка и окалина также могут вызывать проблемы.Поэтому рекомендуется тщательная очистка новых систем. Для промывки системы можно использовать раствор тринатрийфосфата с концентрацией от одного до двух процентов с водой. Другие имеющиеся в продаже чистящие средства также могут работать. Объем системы можно рассчитать на этом этапе путем измерения при начальном заполнении системы или путем химического анализа чистящих химикатов после того, как в систему введены известные количества.

Точка замерзания

При выборе концентрации гликоля на основе желаемой защиты от замерзания убедитесь, что точка замерзания как минимум на 5F ниже вашей минимальной ожидаемой температуры эксплуатации / воздействия (Таблица 2). Качество воды

Для растворов гликоль-вода следует использовать воду высокого качества. В целом качество воды должно соответствовать этим рекомендациям, особенно при более высоких температурах:

  • Если жесткость или другие параметры значительно превышают рекомендуемые нормы, следует рассмотреть возможность использования мягкой или деионизированной воды.

    Меры предосторожности

    Автоматическая подпитка только водой обычно не рекомендуется для гликолевых систем, особенно при использовании в низкотемпературных условиях (ингибированные vs.Неограниченный гликоль

    Гликолевые системы не могут быть должным образом защищены с помощью обычных программ обработки закрытых систем. Они требуют высоких уровней специфических ингибиторов и буферов для защиты от коррозии и разложения гликоля. Эти ингибиторы могут быть предварительно смешаны с гликолем или добавлены в качестве дополнительных средств лечения. Гликоль, продаваемый с ингибиторами и буферами, включенными в состав, известен как ингибированный гликоль. Ингибированные гликоли обычно содержат от четырех до шести процентов ингибиторов, а остальное — этилен или пропиленгликоль.При использовании продуктов на основе ингибированного гликоля необходимо использовать минимум 25% гликоля для обеспечения надлежащего уровня ингибитора. Если эта 25-процентная концентрация не требуется для защиты от замерзания, существуют три варианта:

        Добавьте более высокую концентрацию ингибированного гликоля, чем необходимо, что может быть дорогостоящим.

          Добавьте совместимые дополнительные ингибиторы и буферы, чтобы поднять уровни до желаемого диапазона.

            Купите неингибированный гликоль и используйте дополнительные продукты, чтобы обеспечить необходимый уровень ингибиторов и буферов.В зависимости от разницы в стоимости ингибированного и не ингибированного гликоля, третий вариант может быть экономически эффективным подходом, особенно в более крупных системах.

            Тем не менее, важно, чтобы ваш поставщик водоподготовки понимал уникальные требования к очистке, связанные с гликолевыми системами, и рекомендовал соответствующие продукты.

            Коррозия и разрушение

            Разложение гликоля происходит в трех режимах: термическом (нагревание), аэрации (оксигенация) и / или микробиологическом.Как правило, чем выше рабочая температура и чем выше аэрация системы, тем выше будет скорость разложения гликоля. Продуктами разложения являются различные органические кислоты и вода. Что касается микробиологического разложения, системная жидкость склонна к биологической активности, если содержание гликоля ниже 25 процентов. Необработанные растворы гликоля чрезвычайно агрессивны и в конечном итоге разлагаются с образованием органических кислот, которые снижают pH и в дальнейшем способствуют коррозии.Системы, содержащие гликоль, могут иметь серьезные долговременные проблемы, если не будут приняты надлежащие меры обработки для минимизации коррозии и разрушения.

            Сравнение коррозионной активности неингибированных и ингибированных растворов гликоль-вода можно найти в Таблице 3. Обратите внимание, что раствор этиленгликоля без ингибиторов в четыре с половиной раза более агрессивен по отношению к углеродистой стали, чем обычная вода. Если позволить гликолю разложиться, коррозия и связанные с ней проблемы будут еще более серьезными.

            Еще одна проблема — загрязнение гликоля. Это происходит, когда в систему вводится небольшое количество гликоля, например, при неполной промывке зимних змеевиков. Когда гликоль попадает в систему, бактерии используют гликоль в качестве источника пищи и производят кислые отходы, которые быстро снижают pH контура ниже минимум восьми, необходимых для предотвращения коррозии. Как только pH снижается, он начинает растворять старые продукты коррозии железа, в результате чего вода становится черной и приобретает характерный септический запах.Затем система подвергается коррозии отложений и кислотным условиям, что приводит к значительному сокращению срока службы системы.

            Тестирование и мониторинг

            Растворы гликоль-вода следует регулярно проверять для определения процентного содержания гликоля, pH, резервной щелочности, уровней ингибиторов и степени загрязнения. Специально откалиброванный рефрактометр — самый надежный и практичный способ определения процентного содержания гликоля в полевых условиях. Рекомендуется периодический лабораторный анализ раствора гликоля.

            Деградация гликоля — серьезная проблема, которую трудно решить после начала. Симптомы разложения гликоля включают: понижение pH, наличие резкого альдегидного или септического запаха, сильную коррозию стали, часто сопровождающуюся высоким содержанием меди и железа, а также микробиологические проблемы. В зависимости от степени серьезности утилизация деградированного гликоля может оказаться непрактичной. Замкнутые контуры, которые содержат высококачественный, должным образом ингибированный раствор гликоля, обеспечат годы низкого эксплуатационного обслуживания при условии проведения периодических испытаний и мониторинга.

            Соавторами этой статьи являются Аллан Браунинг, менеджер по техническому маркетингу, Chem-Aqua, и Дэвид Берри, менеджер по техническим вопросам, Chem-Aqua Canada.

            Журнал издается шесть раз в год компанией AFE, которая также проводит аттестационные программы «Сертифицированный инженер завода» и «Сертифицированный менеджер по техническому обслуживанию завода» и конференцию по эксплуатации оборудования в Америке.

Химический прожектор — этиленгликоль

Зима — идеальное время, чтобы заново ознакомиться с опасностями этиленгликоля.Его широкое использование в качестве антифриза и противообледенительного агента почти в каждом транспортном средстве на дорогах означает, что потенциальное воздействие гораздо более распространено, чем вы думаете, особенно в эти холодные месяцы.

Прочтите, чтобы получить дополнительную информацию об этиленгликоле и о том, как защитить себя от воздействия. Для получения конкретной информации о паспорте безопасности этиленгликоля посетите веб-сайт MSDSonline.com и воспользуйтесь нашим инструментом поиска по паспорту безопасности / паспорту безопасности материала.

Что такое этиленгликоль?

Этиленгликоль представляет собой вязкую жидкость без запаха, цвета и сладкого вкуса.Молярная масса этиленгликоля составляет 62,07 грамма на моль (г / моль), а его удельный вес составляет примерно 1,1 при комнатной температуре, что означает, что он немного плотнее воды.

Чаще всего используется в составах антифризов / охлаждающих жидкостей для автомобилей и другого оборудования и механизмов, а также в системах кондиционирования воздуха с охлажденной водой, например, в крупных коммерческих и промышленных зданиях. Несмотря на свою высокую токсичность, этиленгликоль по-прежнему широко используется в качестве антиобледенительного агента, распыляемого на самолетах в экстремально холодных погодных условиях, где более безопасные заменители, такие как полиэтиленгликоль (ПЭГ), менее эффективны.

Этиленгликоль также находит промышленное применение в производстве полиэфирных волокон и смол. Одним из наиболее распространенных является полиэтилентерефталат (ПЭТ), который используется для изготовления пластиковых бутылок для безалкогольных напитков. Только в 2016 году было произведено более 56 миллионов тонн пластиковых бутылок из ПЭТ. Этиленгликоль также широко используется в газовой промышленности для удаления водяного пара из природного газа перед переработкой.

Этиленгликоль, опасный для здоровья

Этиленгликоль крайне токсичен при проглатывании.Воздействие через рот вызывает симптомы от:

  • Сонливость
  • Тошнота
  • Рвота
  • Бессознательное состояние
  • Захват
  • Кома
  • дыхательная недостаточность
  • Повреждение почек (почек)
  • Застойная сердечная недостаточность
  • Смерть

Вдыхание паров этиленгликоля или тумана (например, из-за распылителей для удаления льда или присутствия в плохо вентилируемых замкнутых пространствах) может вызвать раздражение глаз и дыхательных путей, головную боль, кашель, тошноту или рвоту, а также может вызвать повреждение легких, почек и печени. в достаточно высоких концентрациях.

Этиленгликоль плохо всасывается через кожу, поэтому острая токсичность при попадании на кожу маловероятна. Однако воздействие на кожу вызовет раздражение и покраснение. Воздействие жидкого этиленгликоля на глаза может привести к отеку глаза и века или к травме роговицы. В случае попадания этиленгликоля в глаза немедленно удалите человека от источника воздействия, промойте пораженный глаз большим количеством воды и обратитесь за медицинской помощью.

Меры предосторожности и советы по безопасности

Ниже приведены некоторые основные меры предосторожности при обращении с этиленгликолем или работе с ним.Для получения полной информации о безопасности и мерах предосторожности просмотрите паспорт безопасности (SDS / MSDS) для конкретных химических продуктов, которые вы используете. Посетите MSDSonline.com и попробуйте наш инструмент поиска в паспорте безопасности / паспорте безопасности материалов для паспортов безопасности и безопасности этиленгликоля.

Обращение и хранение — Используйте средства индивидуальной защиты и обеспечьте соответствующую вентиляцию. Не вдыхать пары или аэрозольный туман. Избегать контакта с кожей, глазами и одеждой. Хранить контейнеры для хранения плотно закрытыми в сухом, прохладном и хорошо вентилируемом месте. Этиленгликоль также горюч, поэтому держитесь подальше от источников тепла и огня.

Средства индивидуальной защиты — Носите соответствующие защитные очки или очки химической защиты, как описано в правилах OSHA по защите глаз и лица в 29 CFR 1910.133 или европейском стандарте EN166. Для предотвращения контакта с кожей используйте соответствующие защитные перчатки и одежду. Следуйте правилам OSHA в отношении респираторов, изложенным в 29 CFR 1910.134 или европейском стандарте EN 149. Используйте респиратор, одобренный NIOSH / MSHA или европейским стандартом EN 149, если пределы воздействия превышены, или при появлении раздражения или других симптомов.

Меры первой помощи

В случае воздействия или отравления этиленгликолем всегда обращайтесь к медицинскому работнику за советом и мерами первой помощи. Ниже приведены примеры, а не исчерпывающий список возможных мер первой помощи, которых можно ожидать:

  • Попадание в глаза: Немедленно промыть большим количеством воды, в том числе под веками, в течение не менее 15 минут. Обратитесь за медицинской помощью.
  • Контакт с кожей: Немедленно смыть большим количеством воды в течение не менее 15 минут.При появлении симптомов немедленно обратитесь за медицинской помощью.
  • Вдыхание: Выйти на свежий воздух. При появлении симптомов немедленно обратитесь за медицинской помощью. Если нет дыхания проведите искусственную вентиляцию легких. Не используйте искусственное дыхание «рот в рот», если пострадавший проглотил или вдохнул вещество. Сделайте искусственное дыхание с помощью карманной маски, оснащенной односторонним клапаном, или другого защитного респираторного медицинского устройства.
  • Проглатывание: Не вызывать рвоту. Немедленно обратитесь к врачу или в токсикологический центр.

Примечание. Приведенная выше информация является общим указанием для этиленгликоля. Точные меры первой помощи можно найти в паспорте безопасности производителя (SDS / MSDS).

Нужно найти документ? Посетите MSDSonline.com и попробуйте наш инструмент поиска SDS / MSDS. Получите доступ к ведущей в отрасли базе данных MSDS / SDS, подписавшись на бесплатную пробную версию.

Пример 14: Токсичность этилен / пропиленгликоля | Экологическая медицина: интеграция недостающего элемента в медицинское образование

Рекомендуемый список для чтения

Габоу PA, Clay K, Sullivan JB, et al.Органические кислоты при отравлении этиленгликолем. Ann Intern Med 1986; 105 (1): 16–20.

Миллер В. Токсичность этиленгликоля. Del Med J 1990; 62 (10): 1267–72.

Фактор SA, Lava NS. Отравление этиленгликолем: новый этап клинического синдрома. NY State J Med 1987; 87 (3): 179–80.

Ford M, Goldfrank LR. Спирты и гликоли. В: Rippe JM, Irwin RS, Alpert JS, Fink MP, eds. Медицина интенсивной терапии. 2-е изд. Бостон: Литтл, Браун и Ко, 1991: 1160–73.

Якобсен Д., Девлетт Т.О., Уэбб Р. и др.Отравление этиленгликолем: оценка кинетики и кристаллурии. Am J Med 1988; 94 (1): 145–52.

Jacobsen D, McMartin KE. Отравления метанолом и этиленгликолем: механизмы токсичности, клиника, диагностика и лечение. Med Toxicol 1986; 1 (5): 309–34.

Momont SL, Dahlberg PJ. Отравление этиленгликолем. Wis Med J 1989; 88 (9): 16–20.

Винек К.И., Шинглтон Д.П., Шанор С.П. Токсичность этилена и диэтиленгликоля. J. Toxicol Clin Toxicol 1978; 13 (2): 297–324.

Baud FJ, Galliot M, Astier A, et al. Лечение отравления этиленгликолем 4-метилпиразолом внутривенно. N Engl J Med 1988; 319: 97–110.

Cheng JT, Beysolow TD, Kaul G, et al. Выведение этиленгликоля почками и гемодиализом. J. Toxicol Clin Toxicol 1987; 25 (1 и 2): 95–108.

Мальмлунд Х.О., Берг А., Карлман Г. и др. Рекомендации по лечению отравления этиленгликолем на основе анализа двух случаев. J. Toxicol Clin Toxicol 1991; 29 (2): 231–40.

Стокс Дж. Б. III, Ауэрон Ф. Предотвращение повреждения органов при массивном проглатывании этиленгликоля. JAMA 1980; 243: 2065–6.

Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний. Технический отчет для этиленгликоля / пропиленгликоля [черновик]. Атланта: Министерство здравоохранения и социальных служб США, Служба общественного здравоохранения, 1992.

Источники информации

Более подробную информацию о побочных эффектах этиленгликоля и пропиленгликоля и лечении случаев воздействия этих гликолей можно получить в ATSDR, местных и государственных департаментах здравоохранения, а также в университетских медицинских центрах.Тематические исследования в области экологической медицины: токсичность этилен / пропиленгликоля — одно из целого ряда публикаций. Чтобы получить другие публикации этой серии, воспользуйтесь формой заказа на внутренней стороне задней обложки. По клиническим вопросам обращайтесь в ATSDR, Отдел санитарного просвещения, Офис директора, по телефону (404) 639–6204.

Почему этиленгликоль лучший? Выяснить.

Основная цель системы HVAC — обеспечить наилучшее качество воздуха в помещении и тепловой комфорт людям, которые работают, живут, учатся или отдыхают в зданиях, которые мы проектируем. Для этого широко используются гидравлические системы отопления и охлаждения. В условиях холодного климата гидравлические жидкости должны обеспечивать защиту системы от замерзания. В этих случаях гидравлические жидкости состоят из трех основных компонентов:

  • Вода для теплообмена
  • Сбалансированная система ингибиторов для защиты обычных металлов
  • Этиленгликоль или пропиленгликоль для защиты от замерзания

Вода — это природный теплоноситель, жидкость, которая веками использовалась для обогрева и охлаждения.Он замерзает при 32 ° F и закипает при 212 ° F. Чтобы расширить этот диапазон, добавляются другие химические вещества, такие как этиленгликоль и пропиленгликоль. Смеси гликоля и воды обычно используются для защиты в замкнутых системах отопления и охлаждения. Гликоль также обычно используется в системах хранения тепловой энергии, чтобы обеспечить работу при низких температурах, когда лед делают ночью и используют в течение дня для охлаждения здания.

Но какие критерии вы используете, чтобы оценить, подходит ли этиленгликоль или пропиленгликоль для систем с охлажденной и горячей водой? Вы выбираете гликоль на основе характеристик теплопередачи? Вязкость? Или экологические соображения? Возможно, это просто вопрос стоимости.


Этиленгликоль и пропиленгликоль обладают многими схожими качествами; однако у них также есть важные отличия. Эти различия могут повлиять на выбор и размер системы. Ваш выбор проекта влияет на первоначальные вложения и затраты на установку системы. Во-вторых, чтобы обеспечить адекватный тепловой комфорт здания, системы должны быть спроектированы для владельца наиболее экономичным и энергоэффективным способом.

Например, количество материала в змеевике, количество ребер, труб и общий размер определяют начальную стоимость змеевика.Размер змеевика также влияет на вес, размер и площадь установки кондиционера. По мере того, как размер змеевика увеличивается, увеличивается и размер обработчика воздуха, необходимого для его размещения. Для более крупного воздухообрабатывающего агрегата может потребоваться большее механическое помещение, что уменьшит полезное пространство в здании, или может нарушиться расположение воздуховодов и трубопроводов в здании.

Змеевик с охлажденной водой является неотъемлемой частью системы распределения воздуха. Его геометрия, размер, количество рядов, количество ребер и расстояние между ними влияют на падение давления в воздушной зоне и влияют на мощность, требуемую вентиляторами для циркуляции воздуха через систему воздуховодов.Выбор гликоля может определять эту геометрию и влиять на энергию перекачивания, необходимую для циркуляции жидкости через систему трубопроводов, поскольку вязкие эффекты и характеристики теплопередачи различаются для пропиленгликоля и этиленгликоля. Характеристики змеевика и выбор гликоля могут даже повлиять на энергоэффективность чиллера.


Наиболее важные физические свойства как этиленгликоля, так и пропиленгликоля:

  • Высокие температуры кипения
  • Относительно низкое давление пара
  • Возможность понизить точку замерзания воды

Этиленгликоль и пропиленгликоль различаются с точки зрения физических, экологических характеристик и характеристик теплопередачи. Пропиленгликоль обычно используется на предприятиях пищевой промышленности и в приложениях, где существует вероятность загрязнения питьевой воды или пищевых продуктов, поскольку он не токсичен для людей и животных. Однако пропиленгликоль имеет характеристики, которые препятствуют теплопередаче и снижают эффективность систем.

Гликоли более вязкие, чем одна вода. Вязкость раствора увеличивается с увеличением концентрации гликоля или понижением температуры. Эффекты вязкости напрямую влияют на энергию накачки, необходимую для системы, и влияют на способность системы передавать тепло.Более высокая вязкость пропиленгликоля, особенно при более низких температурах, напрямую приводит к более высоким затратам на перекачку. Также наблюдается снижение охлаждающей способности при использовании пропиленгликоля из-за его пониженных характеристик теплопередачи.


При использовании пропиленгликоля вместо этиленгликоля можно показать, что для достижения эквивалентного количества теплопередачи площадь поверхности змеевика должна быть увеличена. Увеличение площади поверхности требует дополнительных рядов труб и ребер на дюйм, увеличивая размер змеевика.Как упоминалось ранее, размер змеевика определяет начальную стоимость змеевика, вес, размер и площадь установки кондиционера и может нарушить расположение воздуховодов и трубопроводов в здании. Увеличенный размер змеевика также создает больший перепад давления в змеевике и увеличивает энергию вентилятора, необходимую для подачи воздуха через воздуховоды здания.


Вязкость гликоля оказывает такое же влияние на производительность чиллера, как и на змеевик с охлажденной водой. Так же, как вязкое воздействие пропиленгликоля снижает скорость теплопередачи в змеевиках с охлажденной водой, скорость теплопередачи в охладителе также уменьшается.Показано, что использование пропиленгликоля вместо этиленгликоля снижает дельту Т воды в охладителе, что снижает производительность и эффективность аналогичных охладителей.


Чтобы продемонстрировать эти эффекты, был проведен эксперимент с использованием программного обеспечения DAIKIN Coil Selection. В эксперименте использовались идентичные катушки и рабочие параметры. Эксплуатационные характеристики змеевика были сначала проверены с использованием 30% пропиленгликоля, а затем 30% этиленгликоля. Эксплуатационные и физические характеристики следующие:

Результаты испытаний змеевика с охлажденной водой показаны в следующей таблице:

Результаты испытаний показали, что при использовании этилена вместо пропилена теплопередача змеевика увеличилась на 47936 БТЕ / час или 8.9%. Чтобы достичь того же количества теплопередачи при использовании пропиленгликоля в тех же рабочих условиях, необходимо использовать змеевик с увеличенной площадью поверхности 8,9%.

Мы провели аналогичный тест на чиллере с водяным охлаждением, сначала с 30% пропиленгликоля, а затем с 30% этиленгликоля. Результаты испытаний представлены в следующей таблице:

Результаты показали, что при использовании этиленгликоля вместо пропиленгликоля для одного и того же чиллера его производительность увеличивалась на 20 или 5 тонн. 6%. Кроме того, дельта T жидкости через чиллер увеличилась, а интегрированное значение частичной нагрузки (IPLV) уменьшилось.

Эти факторы играют важную роль при проектировании системы. Мы выполнили ежегодное моделирование с этим же чиллером. Использование пропиленгликоля вместо этиленгликоля привело к увеличению затрат на чиллер на 5,2%. В течение срока службы чиллера эти расходы значительно увеличиваются для владельца здания.


Мы также провели исследование по выбору оборудования (чиллер с воздушным охлаждением и установка обработки воздуха) для этиленгликоля и пропиленгликоля для здания, требующего приблизительно 22 000 кубических футов в минуту воздушного потока и приблизительно 95 тонн охлаждения.

При сравнении двух воздухообрабатывающих агрегатов можно увидеть, что вес воздухообрабатывающего агрегата с этиленгликолем значительно меньше, чем с пропиленгликолем. Как упоминалось ранее, для пропиленгликоля потребуются дополнительные ряды и ребра для достижения теплопередачи, аналогичной теплопередаче этиленгликоля. В этом примере змеевику с охлажденной водой на пропиленгликоле требуется 8 рядов трубок для требуемой теплопередачи, тогда как змеевику этиленгликоля требуется только 5 рядов.Дополнительные ряды труб и ребер добавляют почти 900 фунтов к весу обработчика воздуха.

Падение давления воздуха в змеевике с охлажденной водой значительно выше, примерно 0,3 дюйма водяного столба. для пропиленгликоля — за счет дополнительных рядов трубок и ребер. Это напрямую влияет на требуемую мощность приточного вентилятора, так как для воздухообрабатывающего агрегата с пропиленом требуется 23,92 л.с., а для этилена — только 22,86 л.с. Это равносильно увеличению затрат на энергию вентилятора при использовании пропилена на 5%.

Скорость потока через змеевик с охлажденной водой выше для этиленгликоля, однако при анализе двух систем более высокие вязкие эффекты пропилена могут вызвать около 12.На 5% больше Напор для пропиленовой системы. Ежегодный анализ показывает, что более высокий напор приводит к увеличению затрат энергии на перекачку на 8%.

Влияние на чиллер можно увидеть по снижению эффективности и производительности при использовании пропилена по сравнению с этиленом. Емкость снижается с 95 тонн до 93,8 тонны, а эффективность снижается с 9,9 EER до 9,8 EER, это может показаться незначительной разницей, но в больших зданиях и приложениях это снижение эффективности может быть намного больше.По результатам анализа снижение эффективности использования пропиленгликоля приводит к увеличению затрат на электроэнергию чиллера примерно на 3%.


Этот анализ влияния выбора жидкости на систему охлажденной воды напоминает нам о том, в какой степени мы предопределяем капитальные затраты и затраты на жизненный цикл системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Указание жидкости определяет не только характеристики теплопередачи, но и затраты на перемещение воздуха и жидкости.

Выбор змеевиков с охлажденной водой для пропиленгликоля по сравнению с этиленгликолем требует большей площади поверхности змеевика (дополнительные ряды и ребра). Этот выбор не только влияет на увеличение размера и веса воздухоподготовителя, но и приводит к увеличению водяного столба примерно на 0,3 дюйма. при падении давления в воздушной зоне. Если предположить, что общее статическое давление составляет 5 дюймов водяного столба, это увеличение статического давления на 6%, что соответствует 0,05 л.с. / 1000 куб. Футов в минуту, или увеличению затрат на электроэнергию вентилятора на 5%. Также для змеевиков аналогичного размера этиленгликоль обеспечивает лучшую охлаждающую способность по сравнению с пропиленгликолем.

Более высокая вязкость пропиленгликоля увеличивает трение жидкости в змеевиках с охлажденной водой, что требует примерно на 8% больших затрат энергии на перекачивание из-за дополнительной потери напора из-за гидравлического трения.Воздействие на чиллер аналогично, так что более высокая вязкость пропиленгликоля снижает эффективность и производительность чиллера по сравнению с этиленгликолем. Пропиленгликоль также вызывает повышение температуры воды на выходе из чиллера в змеевики охлажденной воды. Затраты на электроэнергию, связанные с охладителем, будут на 3-5% ниже при использовании этиленгликоля вместо пропиленгликоля. В целом, потребление энергии пропиленгликолем по сравнению с этиленгликолем приведет к увеличению энергии охлаждения примерно на 5%.

В следующий раз, когда вы решите, какую жидкость указать в системе охлажденной воды для защиты от замерзания, потратьте несколько дополнительных минут, чтобы изучить влияние жидкости на всю систему (размер системы, охлаждающая способность, расходы на вентилятор и насос, и производительность чиллера). Потенциальные преимущества этиленгликоля слишком привлекательны, чтобы их игнорировать.

Поведение этиленгликоля при низких температурах в холодильных установках

Введение

Образование гидратов на предприятиях по переработке природного газа и трубопроводах является серьезной проблемой, поскольку это может привести к блокировке трубопроводов и остановкам и даже к разрушению ценного оборудования.Из-за этих потенциально разрушительных и дорогостоящих последствий методы подавления гидратов представляют большой интерес для действующих компаний. Введение ингибиторов гидратов, таких как метанол и этиленгликоль (EG), является одним из наиболее распространенных методов подавления образования гидратов в свободной водной фазе. Эти химические добавки термодинамически дестабилизируют гидраты и эффективно снижают температуру образования гидратов. Для предприятий EG обычно является предпочтительным выбором в качестве ингибитора гидратов для непрерывной закачки, поскольку он может быть эффективно регенерирован и переработан.

Точное моделирование процесса закачки и регенерации ОГ является сложной задачей, поскольку условия в низкотемпературном сепараторе могут быть затруднительными для расчетов мгновенного испарения. Требуется расчет трехфазной вспышки (пар, углеводородная жидкость, водный раствор или ЭГ / вода) при низких температурах (в диапазоне от -10 до -30 ° C), и часто пакеты свойств, доступные в коммерческих симуляторах, не настроены должным образом. спрогнозировать распределение более тяжелых углеводородов между паром, углеводородной жидкостью и водной фазой в этих условиях или даже правильно спрогнозировать существование каждой фазы. В этой статье мы представляем результаты моделирования процесса типичной установки для закачки и регенерации ОГ с использованием различных пакетов свойств в Aspen HYSYS. Типичные значения для анализа входящего газа, давления в низкотемпературном сепараторе (LTS), температуры LTS и скорости циркуляции гликоля были использованы для разработки случая моделирования процесса для процесса закачки EG.

Разделение гликоля и углеводорода в условиях LTS

Одним из важных параметров работы и конструкции системы ингибиторов является количество EG, растворенного в водной фазе LTS.Хорошее практическое правило для расчета скорости потока ингибитора — использовать достаточно ингибитора, чтобы достичь 70-80 мас. % гликоля в богатой фазе EG. В таблице 1 приведены рассчитанные EG wt. % в потоке богатого гликоля для различных пакетов свойств в HYSYS, а также в программном обеспечении GRI-Glycalc с использованием типичных значений для переменных, описанных ранее.

Таблица 1-EG мас. % В потоке насыщенного гликоля для типичной холодильной установки

GRI-Glycalc — это приложение для Windows, разработанное в конце 1990-х годов Институтом исследований газа (GRI) и в основном используемое для оценка выбросов от установок регенерации гликоля.GRI-Glycalc использует Peng Robinson-UNIQUAC для расчета равновесия в гликолевых системах. Как сообщается, параметры двоичного взаимодействия (BIP) для расчетов GRI-Glycalc подобраны для соответствия отчетам об исследованиях GPA, а также собственным экспериментальным данным GRI [1]. Таблица 1 также включает столбец, показывающий результаты для пакета свойств HYSYS PR-NRTL (PE-BIPs). Компания Process Ecology регрессировала данные равновесия из отчетов GPA, приложения GRI-Glycalc, а также некоторые полевые данные и создала собственный набор проприетарных BIP для пакета свойств PR-NRTL внутри Aspen HYSYS.Собственный пакет HYSYS Glycol прогнозирует более низкий массовый процент гликоля в потоке богатого гликоля по сравнению с остальными методами расчета. Это может быть связано с гораздо большим поглощением углеводородов в водной фазе, прогнозируемым при использовании пакета свойств Glycol. В таблице 2 показан расход углеводородов в потоке богатого гликоля для каждого случая. Результаты ясно показывают, что пакет свойств гликоля в HYSYS последовательно предсказывает гораздо более высокое поглощение углеводородов в потоке богатого гликоля по сравнению с другими методами расчета.Значения «N / A» в столбце GRI-Glycalc указывают на то, что приложению не удалось вычислить разделение фаз в условиях LTS. Запатентованные пакеты GRI-Glycalc и PE позволяют более точно прогнозировать расход углеводородов.

Таблица 2. Расход углеводородов в обогащенном гликоле для типичной холодильной установки

Температура регенерации EG

Температура ребойлера колонны регенерации EG должна поддерживаться на уровне, равном температуре кипения желаемого раствора.На рис. 1 показаны точки кипения различных водных растворов ЭГ при разных давлениях. Исходя из рабочего давления регенерационной колонны в эталонном случае Aspen HYSYS (~ 120 кПаa), ожидаемая температура ребойлера должна иметь бедную EG 70-80 мас. % будет 115-125С. Этот диапазон температур соответствует типичному диапазону температур ребойлера регенерации ОГ, как указано в руководствах по эксплуатации [2]. В таблице 3 представлена ​​температура ребойлера, рассчитанная с помощью различных методов расчета.GRI-Glycalc не сообщает значение температуры ребойлера.

Таблица 3. Температура ребойлера регенерации EG для типичной холодильной установки

Опять же, обратите внимание, что пакет свойств Glycol завышает температуру ребойлера, в то время как PR и собственный пакет PE предсказывают более разумные значения.

Рис. 1. Точки кипения в зависимости от состава водных растворов ЭГ при различных давлениях

Выбросы BTEX из колонны регенерации

Выбросы BTEX из установок регенерации гликоля являются серьезной проблемой для здоровья и обычно регулируются в различных юрисдикциях. В Альберте Регулятор энергии Альберты (AER) имеет директиву, которая регулирует выбросы бензола из установок регенерации гликоля [3]. В таблице 4 показаны расходы компонентов BTEX, а также метана и CO2 в верхней части регенератора EG.

Таблица 4. Выбросы BTEX из колонны регенератора EG для типичной холодильной установки

Ниже приведены некоторые наблюдения о выбросах из колонны регенерации: Условия LTS и, следовательно, выбросы BTEX равны нулю.

  • Пакет свойств гликоля переоценивает абсорбцию углеводородов в водной фазе LTS и, следовательно, предсказывает очень высокие выбросы из колонны регенератора.
  • GRI-Glycalc и PR-NRTL с использованием настраиваемых BIP для экологии процесса основаны на экспериментальных данных GPA, которые использовались для подбора BIP для систем BTEX-EG, и мы можем сделать вывод, что он является наиболее точным для прогнозирования выбросов от регенератора EG. вентиляция.
  • Выводы

    В данной статье представлены результаты анализа поведения ЭГ в низкотемпературных системах. Основываясь на значениях температуры ребойлера, а также содержания углеводородов в богатом гликоле, мы считаем, что PR является лучшим пакетом свойств по сравнению с пакетом свойств Glycol при использовании EG в низкотемпературных системах. Однако нельзя полагаться на PR для оценки выбросов BTEX от установок EG, поскольку PR недооценивает растворимость как ароматических, так и алифатических углеводородов в потоке богатого гликоля. GRI-Glycalc и PR-NRTL с настраиваемыми BIP-модулями Process Ecology предлагают более разумные результаты для оценки поглощения углеводородов в условиях LTS, однако, как указано в этой статье, следует проявлять осторожность при использовании GRI-Glycalc, поскольку расчет вспышки часто не позволяет прогнозировать жидкая углеводородная фаза в условиях LTS, и в этом случае весь углеводород направляется в поток обогащенного EG, и будут прогнозироваться неоправданно высокие выбросы BTEX из вентиляции регенератора.

    Ссылки

    1. Руководство пользователя GRI-Glycalc 4.