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

X = 0,5-17,8+3 = 11,9 ч.

28. Задаёмся средней объёмной концентрацией углеводородов в ГП в период роста парциального давления равной Ср=0,39.

29. Параметры ПВС при этой концентрации и средней температуре хранения по формулам (10.6), (10.7):

=65,1-0,39+29- (1-0,39)=43,1

кмоль

10"

пвс.ср

0,39

- = 5,27-10 м/с;

0,1-298-14,1 0,0225-298-3,61

-0,0.14- (31

41058

Р,р=1,22-44000-е-«""<-"-2"-1,19=41058 Па;

С.„ =

= 0,398;

101320 + 1962 D„=-0,117+0,000503-298=0,0329 мУч;

(101320 + 1962)-43,1 , ,3

р =-- = 1,80 кг/м.

Кп„с.ср 8314-298

30. Число Шмидта по формуле (10.16) 5,27-10-3600

Sc = -

= 0,577.

0,0329

31. Движущая сила процесса испарения по формуле (10.15) 0,398-0,39

Лл = -

= 0,0133.

1-0,398

32. Величина Kt - критерия по формуле (10.11)

Kt„p=2,17-10--0,0133°-"»-0,577°-»"=361,5-10"

33. Плотность потока массы испаряющегося бензина из формулы (10.14)

J„p =361,5-10-1,80-0,0329-

9,81-65,1-298

1(5,27-10")-43,1-298 м-ч

34. Масса бензина, испаривщегося в период роста парциального давления в ГП, по формуле (10.24)

Ату=0,172-408,1-11,9=835,3 кг.

35. Массовая и объёмная расчётные концентрации бензина в ГП к концу периода роста парциального давления по формуле (10.21)

С- ,2021,9 + 835,3 3 3516,3 + 835,3

2,25- 0657(2,25-1)

= 0,450.

36. Проверяем, не превышает ли найденная величина Ср концентрации насыщенных паров при максимальной температуре воздуха

Р, ,,= 1,22-44000-е-««з (зи-зо5).119=52091 Па; 52091

С. =-

= 0,504.

101320 + 1962

Так как С С,, то расчётная объёмная концентрация углеводородов в ГП в рассматриваемый период

С .2-0,376 + 0,45

сррасч 2 u,-rui.

Отклонение найденного значения от принятой величины Ср 0,401-0,39

составляет

0,39

- -100% = 2,74% , меньще допустимой погрещ-

ности инженерных расчётов (5%). Если бы соотношение было обратным, то необходимо было бы задать новое значение Ср и повторить расчёты по п. п. 29...36.

37. Минимальное парциальное давление паров бензина в ГП резервуара Pmjn=Ps. min=37970 Па. Максимальная величина этого параметра

Ртах = с; • (Р, + Р„ ) = 0,45 - (101320 +1962) = 46477 Па .

Следовательно, среднее массовое содержание паров бензина в ПВС, вытесняемой из резервуара, по формуле (10.35)

(46477+ 37970)-65,1

8314-(317,1 + 295,7)

= 1,08 кг/м.

38. Потери бензина от «малого дыхания» 19 июня по формуле (10.34)

0„= 1,08-2009,3-In

(101320-196-37970) 317,1 (101320 +1962 - 46477) 295,7

= 381,5 кг.

Пример 10.2. Используя данные примера 10.2, повторить расчёт потерь от «малого дыхания», применяя упрощённые формулы (10.48)...(10.50)

Решение

1.Температурный напор по формуле (10.50)

в = 5,5 + -

29,1 • cos(5448- 26°) - 0,33 In [з cos(5448- 26") +1 ] - О, OOOSJ

1,49 + (54"48-26)-4 180°

= 12,0 К.

2. Почасовой рост парциального давления паров бензина в ГП по формуле (10.49)

= 17,25-

8314-12"

= 345,5

Эх 65,1-22,8-(298-5,11)"" ч

3. Максимальное парциальное давление паров в ГП резервуара по формуле (10.48)

Р,™х=37970+345,5 ]1,9=42081 Па.

4. Среднее массовое содержание паров бензина в ПВС по формуле (10.34)

(42081 + 37970)-65,1 кг

а = --;---г = 1,02 ~.

8314-(317,1 + 295,7) м

5. Потери бензина от «малого дыхания» 19 июня по формуле (10.33)

G„,= 1,02-2009,3-In

(101320-196-37970) 317,1 (101320 + 1962-42081) 295,7

= 207,6 кг.

Сравнивая полученный результат с ответом примера 10.1 видим, что для условий данной задачи расчёт по упрощённым формулам (10.48)...(10.50) приводит к занижению потерь от «малого дыхания» в 1,8 раза.

Пример 10.3. Используя данные примера 10.1, определить потери при «большом дыхании». Закачка бензина в резервуар осуществляется с производительностью 600 мУч от высоты взлива 5м до 9м. Закачке предшествовали откачка бензина в этот же день с высоты взлива 7м до 5м с производительностью 400 мУч и простой резервуара в течение 6ч. Резервуар оснащен двумя дыхательными клапанами НКДМ-150 и приемно-раздаточным устройством с внутренним диаметром 360мм. Вязкость бензина принять равной 0,9Т0"мУс.

Решение

1. Продолжительность откачки и закачки бензина:

X .£А.408,1-(7-5) 400

Г-АН„ 408,1-(9-5) тзак = " =--- = 2,72 ч.

Рзак 600

2. Средняя высота взлива бензина в резервуаре при закачке и откачке:

Н,р„=0,5-(7 + 5) = 6 м;

Н,рз,,=0,5-(5 + 9) = 7 м.

3. Средняя высота ГП резервуара при закачке и откачке бензина:

Н,„, =11,92-6 + = 6,11 м;

Н =11,92-7 + = 5,11 м.

4. Объемы жидкой и паровой фаз на момент начала откачки бензина из резервуара:

ж„ =F„-H„=408,l-7=2856,7 м;

\ =Vp-V =4866-2856,7=2009,3 м.

5. Скорость закачиваемого бензина в приемо-раздаточном устройстве

4-600 , ,

"=-=3600-3,14-0,36" =

6. Скорость струи воздуха в монтажном патрубке дыхательного клапана по формуле (10.18)

и„=-

= 3,15 м/с.

3600-3,14-0,075-2

7. Диаметр круга, эквивалентного площади поверхности бензина, омываемой струей воздуха, подсасываемого в резервуар, по формуле (10.19)

=0,44-6,11-72=3,8 м.

8. Скорость струи воздуха у поверхности откачиваемого бензина по формуле (10.17) . ,

U = JM:.0,534m/c

3,56 +

6,11 0,075

9. Так как откачка бензина производилась в тот же день, что и заполнение резервуара, то необходимо определить, как изменялась концентрация паров в ГП в ходе каждой из операций.

10. В процессе откачки средние объемы жидкой и паровой фаз в резервуаре:

Vж ох =F„-Hep.„ =408,1-6=2448,6 м V„. от =Vp-V=4866-2448,6=2417,4 м

11. Соотношение фаз и величина функции F (V„/VJ в среднем за период откачки

V 2417 4 "-- = 0,987.

\.ог 2448,6

12. Так как V„ отЛж от<4, то согласно табл.10.2

F (V„/VJ=l,41-0,25-0,987."=l,16.

13. Давление насыщенных паров бензина при средней температуре в ГП резервуара в процессе откачки по формуле (10.10)

= 1,22-44000-е-»"3" j ]6=40023 Па.

14. Концентрация насыщенных паров бензина при откачке по-формуле (10.9)

101320-196

15. Начальная объемная концентрация углеводородов в ГП резервуара перед откачкой

Со „= 0,9 - 0,396 = 0,356.

16. Плотность паров бензина и воздуха при условиях откачки по формуле (10.2):

(101320-160)-65,1

р„=----= 2,66 кг/м ;

8314-298

(101320-160)-29

р,=---= 1,18 кг/м.

8314-298

17. Плотность ПВС перед началом откачки

р„,,,, =2,66-0,356 + 1,18(1-0,356) = 1,71 кг/м.

18. Масса ПВС и паров бензина в ГП перед началом откачки:

•"„.с, =1,71-2009,3 = 3435,9 кг;

Шу =2,66-0,356-2009,3 = 1902,7 кг.

19. Объем и масса воздуха, подсасываемого в резервуар при его опорожнении,

ЛУ, =400-2,04 = 816 м;

Лш =1,18-816 = 962,9 м.

20. Если бы бензин в процессе опорожнения резервуара не испарялся, то к концу опорожнения объемная концентрация паров в ГП составляла бы

,0) 0,356-2009,3 33 2009,3 + 816

Соответственно средняя объемная концентрация паров бензина была бы

,„2.0.356.0.2533

21. Поскольку в ходе опорожнения происходит донасыщение ГП парами бензина, то в качестве первого приближения принимаем, что

=0,355.

При этой концентрации вычисляем: - молярную массу ПВС по формуле (10.6)

М„,, „,=65,1-0,35+29- (1-0,355)=41,8

кмоль

- плотность ПВС по формуле (10.2)

(101320-160)-41,6

Р„всог=---- = 1,70 кг/м;

кпвсог 8314-298

- кинематическую вязкость ПВС по формуле (10.7)

10"

- + -

0,355

= 5,61-10" мЧс;

0,1-298-14,1 0,0225-298-3,61

- число Шмидта по формуле (10.16)

5,61-10"-3600

Sc =--- = 0,6 3;

0,0329

- модуль движущей силы процесса испарения по формуле (10.15) А»,=-»--".0.0679;

1-0,396