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

1-0,378

6. Величина Kt - критерия по формуле (10.11)

Kt„p = 2,17-10-з-0,0933-0,657»»"=8,02-10-

7. Плотность потока массы испаряющегося бензина

J„p=8,02.10-M,69.0,0329.3 -4:M:.0,335

-у (6-10-)-40,6-298

м • ч

8. Масса бензина, испарившегося в период роста парциального давления в ГП, по формуле (10.24)

Лту= 0,335-408,1 11,9 = 1628,7кг.

9. Массовая и объемная концентрации паров бензина в ГП к концу периода роста парциального давления по формуле (10.21):

4718,6 + 1628,7

С- 0,625

2,25-0,625(2,25-1)

= 0,426.

10. Проверяем, не превышает ли найденная величина С*р концен-

трации насыщенных паров при максимальной температуре воздуха:

Sшах = 1.22• 44000• е-""*"-°5> .1,13 = 49465Па ;

49465 103282

= 0,479.

П. Так как С,„ >С ,то расчетная средняя объемная концентрация углеводородов в ГП в рассматриваемый период

2 0,304+ 0,426

= 0,345.

Найденное значение отличается от принятого на 0,345-0,32

0,32

•100% = 7,8%,

что больше, чем допустимая погрешность инженерных расчетов, равная 5%. Поэтому расчет С„р р„„ надо повторить.

12. Задаем Ср = 0,335 и повторяем расчёты по п. п. 2...И:

ПВСпр

= 65,1-0,335+ 29(1-0,335) = 41,1кг/кмоль;

- = 5,82-10-mVc;

ПВСпр

0,335

0,1-298-14,1 0,0225-298-3,61 103282-4L1

РпВСир

8314-298

= 1,71кг/м;

0,0329

0,378-0,335 1-0,378

К1„р=2,17-10-з-0,0268з-0,637да2=484-10-

J =4,84-10-"-1,71-0,0329

9,81-65,1-298 о,208-11-;

м -ч

(5,82-10-)-41,1-298 ЛШу =0,208-408,1-11,9 = 1010,1кг; 2336,4 + 1010,1

-пр.расч -

4718,6 + 1010,1 0,584

"рр- 2,25-0,584(2,25-1) 2-0,304 + 0,384

= 0,584; = 0,384;

"пр.расч

= 0,331.

Отклонение расчётного значения Ср от принятого ранее составляет 0,335-0,331

0,335

--100% = 1,2%,

что меньше погрешности инженерных расчетов.

13. Таким образом, к моменту начала закачки объемная концентрация паров бензина в ГП составляла Со=0,384, масса ПВС была

тпвсо=4718,6+1010,1=5728,7 кг, масса паров бензина в ГП

ту„=2336,4+1010,1=3346,5 кг, а парциальное давление паров бензина в ГП

рйак = 0,3 84 - (1013 20 -160) = 3 8845Па .

14. Среднее давление и концентрация насыщенных паров бен-

зина в ГП при заполнении резервуара уже найдены нами в п.32 примера 10.3: Р,. зак=41076 Па; С,, 3,, =0,399.

Так как РД, < Р, 3, то в ходе закачки будет происходить донасыщение ГП резервуара.

15. Примем, что средняя концентрация углеводородов в ГП в процессе заполнения резервуара равна С",, =0,392. В этом случае можно воспользоваться результатами расчетов примера 10.3: Лтз,, = 4440,9кг; V„ = 1632м; Дтпвс =293 7,6кг;Ссрза. =0,591.

16. Массовая и объёмная концентрации паров бензина к моменту окончания закачки по формулам (10.23), (10.26а);

3346,5 + 4440,9-2937,6-0,591

Сзак =-= и, 6J /;

5728,7 + 4440,9-2937,6

=0,837- = 0,555. 65,1

Так как С*„ > С, з„, то принимаем С*„, = 0,399 .

17. Расчётная средняя концентрация паров бензина в ГП в процессе закачки

С ,2-0,384 + 0,399

ср.чик 2

Так как отклонение расчётной средней концентрации от ранее принятой составляет

0,389-0,392

то величина С.

0,392 принята верно.

100% = 0,77%<5%,

18. Поскольку все величины, входящие в формулу (10.1), в данном случае те же, что и в примере 10.3, то величина потерь от «большого дыхания» будет такой же -1643,2 кг.

Пример 10.5. Используя данные примера 10.3, повторить расчет потерь бензина от «больших дыханий» по приближенной методике НИИТранснефть.

Решение

1. Объем жидкой и паровой фаз в резервуаре иа момент начала закачки:

=408,1-5 = 2040,5м;

V„ = 4866 - 2040,5 = 2825,5м.

2. Высота ГП резервуара до и после откачки бензина по формуле (10.29а):

Нг, =11,92-7 + = 5,11м;

. Нг2=1192-5 + = 7,11м.

3. По табл. 10.3 для РВС 5000, оснащенном двумя клапанами НДКМ-150, находим =0,0132с/(м.ч). Прирост относительной концентрации в ГП при опорожнении резервуара по формуле (10.30)

= 0,0132-3,15-2,04 = 0,085.

4. Для условий переменной погоды (2 =9,08-10";в.р =1,429) прирост средней относительной концентрации за время простоя резервуара и его заполнения по формуле (10.31)

= 9,08-10-"-(6+ 2,72) =0,02.

5. Средняя относительная концентрация углеводородов в ГП резервуара при его заполнении по формуле (10.29)

АС 5,11

+ 0,085 + 0,02 = 0,824.

Сз 7,11

6. Давление насыщенных паров бензина при среднем уровне заполнения резервуара 7м и средней температуре 298 К найдено в п-римере 10.1 и составляет Рз = 41058Па. Поэтому среднее расчетное парциальное давление паров бензина в процессе заполнения резервуара по формуле (10.28)

Ру =41058-0,824 = 33832Па.

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

1632,4-2825,5-

103282-101124 103282-33832

33832 103282

2,71 = 1371кг.

Сравнивая найденные потери с результатами расчётов в примере 10.3, видим, что при данных условиях они занижены на 16,6 %.

Пример 10.6. Используя данные примера 10.3, рассчитать потери от «обратного вьщоха» для случая, когда после откачки бензина резервуар длительно простаивает. Расход откачки принять равным 1000 мУч.

Решение

1. Продолжительность откачки бензина Р„-АН„, 408Л-(7-5) 0„ 1000

0,816 ч.

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

1000

- = 7,88 м/с.

3600-3,14-0,075-2 3. Скорость струи воздуха у поверхности откачиваемого бензина по формуле (10.17)

и= =1,34 м/с.

3,56 +

6,11 0,075

4. Среднее число Рейнольдса, характеризующее интенсивность омывания поверхьюсти бензина воздухом, по формуле (10.16)

Re, = 0,788 -1 - V2 = 1011500 . 5,61-10-

5. Величина Kt - критерия при откачке бензина по формуле (10.12)

Kt„,=7,01-10-- (1+7,45-10-0,613-"-1011500°-5)=130,8-10

6. Плотность потока массы бензина, испаряющегося в процессе откачки

9,81-65,1

= 5,71

кг м -ч

=130,8-10-"-1,7-0,0329-

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

7. Масса бензина, испаривщегося за время откачки:

Лшу =5,71-408,!-0,816 = 1902кг.

8. Массовая и объёмные концентрации углеводородов в ГП к

моменту завершения откачки

1902,7 + 1902

Сот -

3435,9 + 1902 + 962,9

= 0,604;

С =0,604- = 0,386. 65,1

9. Средняя расчётная объемная концентрация углеводородов в ГП

при откачке

2-0,356 + 0,386

= 0,366.

10. Данная величина отличается от ранее принятой на 0,366-0,355

100% = 3,1%.

0,355

Так как 3,1<5%, то уточнять С нет необходимости. 10. Газовая постоянная паров бензина

R = = 127,7

65,1 "~ кг-К 11. Потери бензина от «обратного выдоха» по формуле (10.53)

G„„ =

(101320+ 1600)-2040,5 127,7-298

1-0,386

+ 0,386-0,385

=-3,46кг.

1-0,385

Отрицательный результат расчёта говорит, о том, что при данных условиях потерь от «обратного вьщоха» не будет.

Пример 10.7. Используя данные примера 10.1, рассчитать потери бензина от вентиляции ГП за неделю, если расстояние между отверстиями по вертикали составляет Ь=1м, а площадь нижнего отверстия fp = 2-10-5 Ml

Решение

1. Средняя концентрация паров бензина в ГП в период длительного хранения

С П477 + 37970 2-101320

2. Плотность соответственно воздуха и паров бензина в ГП по формуле (10.2):

101320-29

Ру =

8314-298 101320-65,1

= 1,19кг/м; = 2,66кг/м.

8314-298

3. Расход ПВС, вытесняемой из резервуара при вентиляции ГП, по формуле (10.54)