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

о о я л

о а. в

й> ч

5 &§

о (О

о. н

СГ «в

о а.

S "

t< &

л «

ос S

о се

о а ч о в

Решение

1.Средняя скорость бензина в трубопроводе по формуле (5.8) 4-354

и = -

3600-3,14-0,355 2.ЧИСЛО Фруда по формуле (5.74а)

0,993

= 0,993 м/с.

Fr = -

= 0,283.

9,81-0,355

3.Рассчитываем число Этвеша Еб, безразмерную обратную вязкость Nf и функцию угла наклона нисходящего участка, на котором расположено первое по счету скопление, по формулам (5.76) - (5.78):

9,81-0,355

Ео =

0,022

Nf =U9,81-0,355-(750-l,295)/750

(750-1,295) = 42074;

0,61-10"=1085105;

f (а) = (/cos3,2° + yjsm3x] exp(l,144 - sin3,2°) = 1,172.

4.ЧИСЛО Фруда, при котором газовое скопление находится в неустойчивом равновесии в нисходящем участке трубопровода, по формуле (5.75)

РГр = 0,082• 42074"" -1085105"° -1,172 = 0,715 .

Так как неравенство (5.74) не выполняется, то, следовательно, из рассматриваемой вершины газовое скопление выносится не целиком, а за счет постепенного размыва - отрыва от их кормовой части газовых пузырьков с последующим уносом вместе с жидкостью.

5.Для остальных вершин профиля расчет выполняется аналогично. Его результаты приведены в табл. 5.7.

Таблица 5.7

Исходные данные и результаты расчетов по проверке возможности выноса паровоздушных скоплений в виде единой пробки

Как видно, из всех вершин профиля скопления выносятся их постепенным размывом потоком бензина.

б.Характерные числа Фруда по формулам (5.81)

Fr, =2615-42074--" •(sin3,2) =0,00627 ;

Fr2=3,106-42074-=0,217;

l,05Fr, =1,05 0,217 = 0,0228.

7.Так как Fr, >1,05ЕГ, то среднее газовое число для вершин по формулам (5.80)

р, = 0,217 (0,283 - 0,217)"" • (sin 3,2" f = 0,03 86.

Аналогично находим р, =0,0237; рз = 0,0262; р, =0,0246; р5 = 0,0394.

8.Площадь сечения нефтепродуктопровода и объемы участков между соседними вершинами:

F = iii:u2 = 0,0989„-

V„.2 = о, 0989 (3500 +1500) = 494,5 м;

V,,.3 =0,0989 (1200+ 1400) = 257,1 V,3 , = 0,0989 • (1300 +1600) = 286,8 м; V,4.5 = 0,0989 • (2000 + 2100) = 405,5 м;

V.5 , =0,0989 1400 = 138,5 м.

9.Продолжительность полной очистки от газовой фазы участка между вершинами № 1 и № 2 по формуле (5.85)

10,2

+ 494,5

= 2,14 ч.

0,0386

10.Объемы скоплений, которые останутся в вершинах профиля к моменту окончания очистки объема V,,, по формулам (5.86)

vik2=l7 + (0,0386-0,0237)-354-2,14 = 13,0 м;

= 9.3 + (0,0237 - 0,0262) • 354 2,14 = 7,41 м; У£ = 12,6 + (0,0262 - 0,0246) • 3 54 2,14 = 13,8 м; Vfks = 4,9 + (0,0246 - 0,0394) • 3 54 • 2,14 = -6,31м.

Отрицательная величина объема скопления Vjf, говорит о том, что газовое скопление в вершине № 5 перестало существовать, так как унос пузырьков газа преобладает над их поступлением из предшествующих вершин.

11.Продолжительность полной очистки от газовой фазы участка между вершинами № 2 и № 3 по формуле (5.85)

- + 257,1

= 2,28 ч.

0,0237

12.Объемы скоплений, которые останутся в вершинах профиля к моменту окончания очистки объема V2-3

Vf, = 7,41 + (0,0237 - 0,0262) 354 • 2,28 = 5,39 м;

Vi = 13,8 + (0,0262 - 0,0246) • 3 54 2,28 = 15,09 м.

13.Продолжительность полной очистки от газовой фазы участка между вершинами № 3 и № 4 по формуле (5,85)

7,41

+ 286,8

= 1,61ч.

0,0262

14.Объем скопления, который останется в вершине № 4 к моменту окончания очистки объема Уз.,

Vii = 15,09 + (0,0262 - 0,0246) • 354 • 1,61 = 16,0 м

15.Продолжительность полной очистки от газовой фазы участка от вершины № 4 до конца трубопровода по формуле (5.85)

16,0

+ 405,5 + 138,5

= 3,37ч.

0,0246

16. Продолжительность полной очистки полости трубопровода от газовой фазы по формуле (5.87)

X, =2,14 + 2,28 + 1,61 + 3,37 = 9,4 4.

Пример 5.8. Проверить возможность выноса скоплений воды из нефтепровода целиком при условиях примера 5.1. наибольший угол наклона восходящего участка к горизонту равен 15".

Решение

1.Число Фруда при условиях перекачки

1,44

Fr = -

9,81-0,512

= 0,413.

2.Величина коэффициента по формуле (5.83)

к„ =0,1-99,7"--(sinl 5")"°" =0,819.

З.Число Фруда, соответствующее выносу скопления воды целиком, по формуле (5.82)

0,0341 878

Так как фактическое число Фруда меньще, чем Fr, то вынос скопления воды целиком невозможен.

ГЛАВА

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ ПЕРЕКАЧКА НЕФТЕЙ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

Метод последовательной перекачки заключается в том, что различные по качеству углеводородные жидкости отдельными партиями определенных объемов перекачиваются по одному трубопроводу.

При последовательной перекачке достигается максимальное использование пропускной способности трубопровода, а другие виды транспорта освобождаются от параллельных перевозок нефтепродуктов. Однако в месте контакта последовательно движущихся жидкостей образуется смесь.

В ходе расчета последовательной перекачки решаются следующие задачи:

-определение числа насосных станций;

-определение объема смеси, образующейся при вытеснении одной жидкости другой;

-определение объема партий нефтепродуктов;

- определение числа циклов последовательной перекачки;

-определение диаметра отвода от магистрали и др.

§6.1. Определение числа насосных станций

Исходными данными для расчета нефтепродуктопровода являются данные о годовом объеме и свойствах нефтепродуктов, предназначенных к транспорту, дальности перекачки, допустимых концентрациях нефтепродуктов друг в друге, а также профиль трассы.

При гидравлическом расчете нефтепродуктопроводов сохраняется то же правило, что и при расчете нефте- и газопроводов: он выполняется для наиболее неблагоприятных условий.

Расчетная часовая пропускная способность нефтепродуктопровода определяется как сумма объемных расходов каждого из нефтепродуктов