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

Условия испарения		А,-10-
С поверхности воды		51,7	0,38		-1,75
С поверхности грунта:
0,005 < h„ „ < 0,05 м		1990	0,38	0,88	-1,30
0,05 < h„„ < 0,20 м	0,447		0,25	0,25	-2,10
h„„ > 0,20 м	0,360	592,5	0,20	0,25	-2,10

Максимально возможные потери нефти от инфильтрации в грунт

могут быть найдены по формуле

G„.=p-(v,-V,-S.,„-h„„),

(10.93)

где Vy, - соответственно объем утечки и объем собранной нефти в результате аварийно-восстановительных работ); S„„ - площадь нефтяного пятна (зеркала нефти); h„„- средняя высота слоя испаряющейся нефти

h..„ =

-кь+.

V -V

(10.94)

к,, - расчетный коэффициент

(10.95)

кф, т„ - соответственно коэффициент фильтрации и пористость грунта (табл. 10.17); Тф - продолжительность фильтрации, Тф «Тр.

Для оценки площади нефтяного пятна можно воспользоваться одной из следующих зависимостей: - на горизонтальной поверхности

8нп=36,0о Qy Тр , - на наклонной поверхности (0< 9 < 2,5 град)

S„.„=10,7l(e + lf"4°=Q;«4;-°";

(10.96)

(10.97)

- при сборе разлившейся нефти в земляном амбаре с вертикальными стенками

5„.„=ьл;

(10.98)

- при сборе разлившейся нефти в земляном амбаре (обваловании) с наклонными стенками

S„„ = W + 2h„„ (b + + 2h„.„ctga)• ctga ,

(10.99)

где V - кинематическая вязкость растекающейся нефти, м/с; Qy -расход утечки, м/с; Тр - продолжительность растекания нефти, с; 6 - угол наклона поверхности растечения, град; bg, 1 - ширина и длина амбара, замеренные на уровне свободной поверхности нефти, м; Ь,£- то же по основанию амбара (обвалования); а - угол наклона боковых стенок амбара (обвалования).

Таблица 10.17

Характеристики некоторых типов грунта

§10.8. Примеры расчетов

Пример 10.1. Определить потери от «малого дыхания» 19 июня из резервуара РВС 5000, расположенного в г. Уфе (географическая широта \/=54°48). Высота взлива автобензина Н,з,=7м. Максимальная температура воздуха 305К, минимальная - 291К. Резервуар окрашен алюминиевой краской годичной давности (6=0,5). Уставка клапана вакуума Рз=196Па, а клапана давления - 1962Па. Барометрическое давление равно Р,= 101320Па. Облачность 50% (Ко=0,8). Температура начала кипения бензина Т„=319К, плотность р29з=720кг/мЗ, давление насыщенных паров по Рейду Рк=44000Па. Бензин хранится в резервуаре без движения третьи сутки.

Решение

1. По табл. 1.8. определяем геометрические размеры резервуара: диаметр Ор=22,8м; высота Н=11,92м; высота конуса крыши Н=0,57м, геометрический объём Ур=4866м1

2. Площадь «зеркала» бензина

3. Молярная масса паров бензина по формуле (10.3)

= 715,7 кг/м.

М =60,9-0,306-319+0,001-319=65,1

кмоль

4. Средняя температура воздуха

Т„,„=0,5- (305+2911=298 К. Принимаем, что средняя температура бензина равна среднесуточной температуре воздуха, т.е. Тб,р=Т„р=298К.

5. Теплопроводность и теплоёмкость бензина при его средней температуре по формулам (1.5), (1.6)

„=--(1-0,00047.298) = 0,158

720 м-К

6. Коэффициенттемпературопроюдности бензина по формуле (10.38)

а= =0,000383 м/ч, 2072,5-715,7

где 715,7 - плотность бензина при средней температуре по формуле (1.1)

1 + 0,001193-(298-293)

7. Количество суток до рассматриваемого дня включительно с начала года

N,=31+28+31+30+31+19=170 сут.

8. Расчетное склонение Солнца 19 июня по формуле (10.44)

Ф=-55,6+0,92-170-2,59--1702=26 град.

9. Продолжительность дня по формуле (10.52)

-Сд„ =-arccos(-tg26-tg54°48) = 17,8 ч .

10. Расчетный параметр т„ по формуле (10.37)

1 ЗЛ4 1

mn=J-=15,2 -.

V2-0,000383-l7,8 м

И. Интенсивность солнечной радиации по формуле (10.43) 1357-0,8

1 + -

1-0,75

= 786,5 Вт/м\

0,75-cos(5448-26)

12. Расчётная высота газового пространства резервуара

О 57

И, =11,92-7 + = 5,11м.

13. Площадь проекции поверхности стенок, ограничивающих газовое пространство резервуара, на вертикальную плоскость

F ,=DpH, = 22,8-5,11 = 116,5 м.

14. Площадь проекции стенок резервуара на плоскость, нормальную к направлению солнечных лучей в полдень, по формуле (10.42)

Fo=116,5-sin (54°48-26°)+408,l-cos (54°48-26°)=413,8 м.

15. Площадь поверхности стенок, ограничивающих газовое пространство,

Р=Р„+л-Р,=408,1+3,14-116,5=773,9 м.

16. Количество тепла, получаемого 1м стенки, ограничивающей ГП резервуара, за счёт солнечной радиации, по формуле (10.41)

q = 0,5--786,5 = 210,3 Вт/м1

17. По формулам (10.45), (10.46) с учётом табл. 10.6 находим величины коэффициентов теплоотдачи:

ар=3,05+9,0М0-з-210,3-7,65-10--210,32=4,б1 Вт/ (м-К);

ар =-9,19+4,59-10-2-298=4,48 Вт/ (м-К );

«=2,70+8,07-10-3-21,03-6,09-10-«210,32=4,13 Вт/ (м-К );

авл =-3,90+3,78-10-2-298=7,36 Вт/ (м-К );

а,,=2,60+15,28-10-з-210,3-1б,54-10-210,32=2,62 Вт/ (м-К);

а=1,б8+3,59-10-з-210,3-2,96-10-«-210,32=2,30 Вт/ (м-К). 18. Приведенные величины коэффициентов теплоотдачи по фор-

мулам (10.40):

5,35

408,1

773,91 Вт .

"-""j 408,1-5,35 м.к

ос,.,„ =

773,9-2,33 5,35

= 0,633

" 535 5,35 + 15,2-0,158 м-К

2305,2-0,158-°- 773,9

19. Избыточные максимальная и минимальная температуры стенки резервуара, отсчитываемые от средней температуры бензина, по формулам (10.39):

(2,44 + 7,36)-(291-298)

"cr.min - 408 1

2,44 + 7,36 + l,28-f4,48--

773,9

210,3 + (2,62 + 4,13)-(305-298)

773,9

= 26,2 К.

2,62 + 4,13 + 0,633 + 4,61

20. Избыточные температуры ГП, отсчитываемые от средней температуры бензина, по формуле (10.36):

-5,1

г.тш 408,1 5,35

= -2,3 К;

773,9 2,33

26,2

408,1 5,35

15,2-0,158

- = 19,1 К.

773,9 2,30 (5,35 + 15,2-0,158)

21. Минимальная и максимальная температуры ГП резервуара по формулам (10.35):

T,,,i„=298-2,3-295,7 К; Т, „=298+19,1=317,1 К.

22. Объёмы жидкой и паровой фаз в резервуаре:

V=F„H,=408,1-7=2856,7 мЗ; Vn=Vp-V=4866-2856,7=2009,3 м

23. Соотношение фаз и величина функции F (V„/VJ

V,, 2856,7

Так как V„/V<4, то согласно табл. 10.2

F (V„/VJ= 1,41 -0,25-0,703°"=1,19.

24. Давление насыщенных паров бензина при минимальной температуре в ГП резервуара по формуле (10.10)

P,„i„=l,22-44000-e-««34-o-9n.ll9=.зJgJo Па.

25. Соответствующие величины объёмной и массовой концентрации углеводородов в ГП по формулам (10.6, (10.9), (10.26а):

г -г 37970

-""101320-196""

= 65,1-0,376+ 29-(1-0,376) = 42,6

кмоль

С„/ = 0,376- = 0,575. 42,6

26. Параметры ПВС в ГП резервуара при температуре Т, „: - плотность паровоздушной смеси по формуле (10.2), в которой My заменена на М

ПВС. min

(101320-196)-42,6

- масса ПВС в ГП резервуара

т™с.™а=1.75-2009,3=3516,3 кг.

- масса паров бензина в ГП резервуара

Шу „i„=0,575-3516,3=2021,9 кг. 27. Продолжительность роста парциального давления в ГП по формуле (10.51)