Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 [ 101 ] 102 103 104 105 106

6. Необходимый радиус действия одного сопла по формуле (14.57)

45,6

4-cos

3,14

= 13,2м.

7. Первое приближение скорости истечения нефти из сопла Юд (при 8,= 1) по формуле (14.58)

ш =0,252- =20,lM/c. Д02-0,055

8. Первое приближение числа Рейнольдса при истечении нефти из веерного сопла по формуле (14.60)

(,) 20,1-0,02-0,055 20-10-

= 33332.

9. Поправка, учитывающая трение веерной струи о днище резервуара, по формуле (14.59)

8"= 1-0,875-33332-°-1п- =0,803. V 0,055

10. Второе приближение скорости истечения нефти из сопла по формуле (14.58)

cof =0,252--

0,2-13,2

0,803-0,02-0,055 Так как отклонение со, от cDq составляет 25-20,1

= 25 м/с.

-100% = 19,6%,

что выходит за пределы допустимой погрещности (5%) инженерных расчетов, то величину скорости истечения необходимо уточнить. И. Найдем второе приближение величин RCg и 8:

(2) 25-УО,02-0,055 ° 20-10-

= 41458;

8f > = 1 - 0,875 - 41458-°- - In = 0,816. 12. Третье приближение скорости истечения нефти из сопла

соО) =0,252--Ц:В= = 2А,6 м/с.

0,816-0,02-0,055

Отклонение ю, от ю составляет

24,6-25

24,6

-100% = 1,7%,

что находится в пределах допустимой погрешности. Далее будем использовать величину cDq=24 ,6 м/с.

13. Необходимый расход нефти, подаваемой насосом к веерным соплам, по формуле (14.61)

Qh =2-3,14-24,6-0,02-0,055-6 = 1,02 м/с.

14. Число Рейнольдса для сопла по формуле (14.65)

Re. = = 24600. 20-10-

15. Коэффициент расхода сопла по формуле (14.64)

\0,07

р, =0,68-24600°•°-

0Лl 0,02

-0,075°-°=0,824.

16. Потери напора при истечении нефти через веерное сопло по формуле (14.63)

Н =-

24,6

= 37,4м.

2-9,81-0,824

17. Для расчета потерь напора на трение определим диаметры трубопроводов обвязки. Для подводящих трубопроводов:

d> =

4-Qh k-V-n

труб

4-1.02

3.14-2-1

= 0.806м,

a«=aJ:»?-= 0.329м. V3.14-2-6

Принимаем стандартные диаметры d. =0,311 м и d. „=0,806 м.

18. Фактические скорости нефти в трубопроводах

4-Qh 4-1,02 ,

трв =-=----7 = 2,16м/с,

7i-n,p-d 3,14-6-0,311

19. Числа Рейнольдса в трубопроводах по формуле (5.10)

,2,16-0,317 20-10-*

Re„ = 2:M06.80600. 20-10-*

20. Относительные шероховатости и переходные числа Рейнольдса по формулам (5.12):

gC)= 6,43-10""; 311

Rel) = , =15550; Ке) = = = 777500;

6,43-10"" " 8 6,43-10""

gC2)M2,5-10""; 806

Ref)= =40300; Ref = . =2015000.

2,5-10"

2,5-10-

21. Так как в обоих случаях Re,<Re<Re„, то коэффициенты гидравлического сопротивления вычисляем по формуле (5.14):

А,. = 0,11 - (8 + £)° - = 0,11 - (6,31 -10-" + )°-- = о, 024;

= О,II.(2,5-10-" + -)° = 0,02 . 80600

22. Потери напора на трение в рассматриваемых трубопроводах по формуле (5.9):

h. = 0,024-- = 0,24 м , 0,311 2-9,81

hm.„=0,02.

= 2,53 м .

0,806 2-9,81

23. При числе сопел п = б внутри резервуара наибольший угол исполнения отвода а = 150". Соответственно расчетный коэффициент по формуле (5.71)

Поскольку для отвода 90° 624

54,5 + 0,408-150

= 1,30.

<= 0,35+3,58 -Ю-з-ехр [3,56 -10-5 • (150000-41210)] = 0,522, то, следовательно, для отвода 150° по формуле (5.70) ,50 = 0,522 • 1,30 = 0,68. Таким образом, потери напора на местных сопротивлениях внутри резервуара по формуле (5.25)

=0,68- = 0,162 м . 2-9,81

24. Предположим, что во внерезервуарной обвязке имеются следующие местные сопротивления: две задвижки ( = 0,15-2 = 0,3), три отвода 90°, фильтр ( = 2,2) и двухлинзовый компенсатор. Для -отвода 90° по формуле (5.68)

(1 = 0,35+3,58 Ю-з-ехр [3,56 -10-5 - (150000-80600)] = 0,392, а для двухлинзового компенсатора по формуле (5.67)

14532

Следовательно, потери напора на местных сопротивлениях внерезервуарной обвязки

=(0,3+ 3-0,399 + 2,2 + 0,42)-

= 0,84 м .

2-9,81

25. Минимально необходимый напор насоса, используемого для-размыва парафиновых отложений по формуле (1.66)

Н„ =2 + 37,4 + 0,24 + 0,162 + 2,53 + 0,84 = 43,2 м.

26. Требуемая мощность насоса по формуле (3.5) в предположении, ЧТ0 11„ - Лмех -Лэл" 0,8

3044-845-9,81-43,2

N.. =-

-10- =378,5 кВт.

3600-0,8

27. Стоимость отдельных элементов системы размыва по формулам (14.67а), (14.68):

К„ = 28,7-378,5 = 10862,8 руб; 0.3= 58,48 - 0,311 = 18,5 руб/м;

„ = 58,48 • 0,806 = 47,1 руб / м; Оз = 6782 - 0,80б.72 = 4680,1 руб; Оф = 1352 • 0,8060.75 = 1150Д руб.

28. Капиталовложения в сопла, трубопроводы и систему размыва в целом по формуле (14.66), (14.67)

К, = 85 - б = 510 руб;

К,=18,5-13,2+47,1-500+4680,1-2+1150,1 = 34304,5 руб; К = 510+34304,5+10862,8 = 45677,3 руб.

29. Затраты на амортизацию и текущий ремонт по формуле (14.69)

45,6,

Э, =(510 + 18,5 • 13,2 + 47,1

-) • 0,085 +

47,1

45,6

500-V 2

+ 4680,1 • 2 + 1150,1

• 0,131 +

+10862,8 • 0,203 = 6681,8 руб/год.

30. Предположим, что осадок плотный. Тогда расчетный коэффициент А, по формуле (14.71)

\=у~-24,6- (0,02 0,05 5)° (0,5- 10" 13,2)° 6 =

= 0,0324 с/м.

31. Продолжительность полного взвещивания парафинового осадка по формуле (14.70)

х„ = -

2-3,14-13,2-6

0,945" = 196983с =54,72ч .

0,0324

32. Стоимость электроэнергии, потребляемой на взвещивание осадка, и плата за установленную мощность по формуле (14.69)

3=378,5 • (36 + 0,009 • 54,72) = 13812,4 руб/год.

33. Приведенные годовые затраты на разовую зачистку резервуара по формуле (1.15)

П = 6681,8 + 13812,4 + 0,12 • 45677,3 = 25975,5 руб/ год.

Для другого количества сопел расчет выполняется аналогично. Результаты расчетов приведены в табл. 14.17.

Оптимальному количеству сопел соответствует минимальная величина приведенных годовых затрат. В рассматриваемом случае оптимальным является число сопел равное 7.

Таблица 14.17

Результаты расчета технико-экономических показателей системы взвешивания парафинового осадка при различном числе сопел