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

- величину Kt - критерия при простое по формуле (10.11)

Kt„p=2,17- 10-з-0,0679з.о613"2=7,01 • 10";

- среднее число Рейнольдса, характеризующее интенсивность омы-вания поверхности бензина воздухом, по формуле (10.16)

Re, = 0,788 - л/2 = 40309U 5,61-10-*

- величину Kt - критерия при откачке бензина по формуле (10.12)

Kt„,=7,0M0-- (1+7,45-10-з-0,6]30"-4030915)=80,4-]0 22. Плотность потока массы испаряющегося бензина в процессе откачки из формулы (10.14)

J =80,4-10--1,7-0,0329-

9,81-65,1

= 3,508

кг м -ч

(5,61-10-")"-41,6

23. Масса бензина, испарившегося за время откачки,

ДШу,. = 3,508 - 408,1 2,04 = 2920,6кг .

24. Массовая и объемная ко1П1.С1Гграции углеводородов в ГП к моменту завершения откачки но формулам (10.22), (10.26а):

1902,7 + 2920,6

Саг -

3435,9 + 2920,6 + 962,9

= 0,659;

С* =0,659- -= 0,421. 65,1

Так как С,. < 0,421, то принимаем С* =0,396. 25. Средняя расчётная объёмная концентрация углеводородов в ГП при откачке

2 0,356+ 0,396

= 0,369.

Проверим, каково расхождение ранее принятой и расметгюй величин С,

ср. от

0,369-0,355

0,355

-100% = 3,9%.

Так как расхождение составляет менее 5%, то уточнять С нет необходимости.

26. Парциальное давление паров бензина в ГП к началу простоя резервуара

=0,396-(101320-160) = 4059Па.

27. Объёмы жидкой и паровой фаз в процессе простоя резервуара перед его заполнением, а также их соотношение:

V,,„p= 408,1-5 = 2040,5м; V = 4866- 2040,5 = 2825,5м;

Уппр 2825,5 V..„„ 2040,5

= 1,385.

28. Так как V„ j „р<4, то согласно табл. 10.2

F (V„ / = 1,41-0,25 1,385." = 1,13.

29. Давление и концентрация насыщенных паров бензина при-простое по формулам (10.9), (10.10):

Р,„р = 1,22 - 44000 е-°°("-). 1,13 = 38988Па; 101320

Так как Р„р <Ру°]р, ™ испарения бензина в процессе простоя происходить не будет. Следовательно начальная концентрация паров бензина в ГП в начале закачки С°] =0,385, а pj"] =38988Па.

30. Средние объёмы жидкой и паровой фаз в резервуаре в процессе закачки, а также их соотношение:

Vжзaк=408,]7 = 2856,7м; V„ зак = 4866 - 2856,7 = 2009,3м;

Чзак 2009,3

= 0,703.

2856,7

31. Так как V„ <, то согласно табл. 10.2 F (Vp / = 1,41-0,25 0,703"." = 1,19.

32. Средние давление и концентрация насыщенных паров бензина в ГП при заполнении резервуара:

Р„,, =1,22-44000-е-°°"--1,19 = 41076Па;

41076

Так как Рз < Р°з[, то в процессе заполнения резервуара будет происходить донасыщение ГП парами бензина.

33. Примем, что средняя концентрация углеводородов в ГП в процессе заполнения резервуара равна Ср\ =0,392. При этом концентрации вычисляем, как и в п. 21:

101320 + 1600

= 0,399.

молярную массу ПВС по формуле (10.6)

= 65,1-0,392+29- (1-0,392) = 43,2

кмоль

плотность ПВС по формуле (10.2)

(101320 + 1600)-43,2

Рпасак- -U кг/м ,

кинематическую вязкость ПВС по формуле (10.7)

- +

0,392

- = 5,25-10 mVc;

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

- число Шмидта по формуле (10.16)

5,25-10-3600

2ш--= 0,5 75;

0,0329

- модуль движущей силы процесса испарения по формуле (10.15)

О 399-0 392 А7Гз = "- " =0,0117; 1-0,399

- величину Kt - критерия при простое резервуара по формуле (10.11)

Kt„p= 2,17-10-- 0,01170-о-- 0,5750-0"2= 3,43-10-

- скорость бензина в приёмном патрубке резервуара

W 4-600 , .

W, =---= 1,64м / с;

3,14-0,36-3600

- среднюю характерную скорость перемешивания бензина в резервуаре по формуле (10.20)

1 64

W„ =-7°„ = 0,284м/с;

408,1-7 600

- величину комплексного параметра Fr - Re по формуле (10.16)

Fr.Re = = 2594; 9,81-0,9-10

- величину Kt-критерия при заполнении резервуара по формуле (10.13) Kt,,, = 3,43 -10 - (l +1,34 • 0,5 75" - 0,0117°" • 25 94°"") = 83,9 10;

- плотность потока массы бензина, испаряющегося в процессе закачки,

J =83,9-10-1,8-0,0329-

9,81-65,1

= 4,0

2

м - ч

(5,25-10-) -43,2

- массу бензина, испарившегося в процессе закачки,

ЛШуз = 4,0 • 408,1 2,72 = 4440,9кг .

- массы углеводородов и ПВС в ГП резервуара на момент начала закачки:

Шу =1902,7+ 2920,6 = 4823,3кг;

Шпвс„ =4823,3+ 962,9 = 5786,2кг.

- объем закачиваемого бензина и массу вытесняемой в атмосферу ПВС:

V„ = 600- 2,72 = 163,2 м;

Лшпвс =1,8-1632 = 2937,6кг.

- среднюю массовую концентрацию углеводородов в ГП в процессе заполнения резервуара

С„„„„= 0,392-- = 0,591; 43,2

-ср.зак

- массовую концентрацию паров бензина в ГП к моменту окончания закачки по формуле (10.23)

4823,3+ 4440,9-2937,6-0,591 ...

Сзак ---1,UJJ

5786,2 + 4440,9-2937,6

(учитывая, что Сзак не может быть больше единицы, принимаем Сзак=1);

- соответствующую объемную концентрацию паров в ГП по формуле (10.26а)

43 2 65,1

(так как величина С* получилась больше, чем С,,, принимаем CL =0,399);

- расчетную среднюю концентрация паров бензина в ГП в процессе закачки

2-0,385 + 0,399

= 0,39;

отклонение расчётной величины С,р от ранее принятой 0,390-0,392

100% = 0,51% < 5%,

следовательно, средняя концентрация паров бензина в ГП резервуара в процессе его заполнения выбрана правильно.

34. Абсолютные давления срабатывания клапанов вакуума и давления НДКМ-150

Р, =:101320-160 = 101160Па; Рг =101320 +1600 = 102920Па.

35. Среднее парциальное давление паров бензина в ГП в процессе закачки

Ру = 0,392 -102920 = 40345 Па.

36. Плотность паров бензина в процессе закачки по формуле (10.2) 102920-65,1

Ру=-

= 2,7кг/м.

8314-298

37. Потери бензина от «большого дыхания» по формуле (10.1)

1632-2825,5

102920-101160 102920-40345

40345 102920

2,7 = 1643,2кг.

Пример 10.4. Используя данные примеров 10.1 и 10.3 рассчитать потери от «большого дыхания» при условиях примера 10.3, но с одним отличием - простой резервуара перед закачкой даился трое суток.

Решение

1. Так как бензин хранился в резервуаре более 3-х суток, го рост концентрации в ГП начинается с сё значения при минимальной температуре воздуха T,„i„ = 291 К. Последовательно находим:

- объём жидкой и паровой (1)аз в процессе простоя:

V,„p = 408,1 5 = 2040,5 м-\ V„ „р = 4866-2040,5 = 2825,5 м

- соотношение фаз и величина функции F (V„/Vj) в процессе простоя

V„„p 2825,5

= 1,39.

2040,5

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

F(V„ / ) = 1,41 - 0,25 -1,39°" =1,13

-давление насыщенных паров при данном соотношении фаз и температуре T„,i„ по формуле (10.10)

Psшш = 1,22-44000-е-°"""" -1,13 = 30731Па; - соответствующую объёмную концентрацию паров бензина в ГП

по формуле (10.9)

- плотность паров бензина, воздуха и ПВС при температуре T„i„ по формулам (10.2), (10.6а):

101124-65,1

улпш 8314.291 101124-29

Р В.mill

= 2,72кг/м; = 1,21кг/м;

-ПВС min

8314-291

= 2,72 - 0,304 +1,21 - (1 - 0,304) = 1,67кг /м;

- молярную массу ПВС при температуре Т„,„ по формуле (10.6)

ПВО, min

= 65,1 0,304 + 29 (1-0,304) = 40,0 кг/кмоль;

- массы ПВС и паров бензина в ГП резервуара при температуре Т„)„

ПВО. шт

1,67 • 2825,5 = 4718,6 кг; Шу. min = 2,72 0,304 2825,5 = 2336,4 кг.

2. Задаемся средней объемной концентрацией углеводородов в ГП в период роста парциального давления равной Ср = 0,32.

3. Параметры ПВС при этой концентрации и средней температуре хранения по формулам (10.2), (10.6), (10.7), (10.9), (10.10):

ПВСпр

= 65,1 - 0,32 + 29(1 - 0,32) = 40,6кг/ кмоль;

10"

*ПВСпр

0,32

= 6-10-*м/с;

0,1-298-14,1 0,0225-298-3,61 Ps= 1,22-44000-е-°"-"-1,13 = 38988Па; 38988

С.=-

103282

= 0,378;

103282-40,6 , ,Q , 3

Рпог =- = 1,69кг/м .

Рпвспр 8314.298

4. Число Шмидта в период простоя по формуле (10.16)

6-10-3600

Sc =

0,0329

= 0,657.

5. Движущая сила процесса испарения по формуле (10.15)