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

h= 1,16 м, при изменении вязкости в интервале от 10~"до 7-10" м/с на основе экспериментов получена зависимость

3,78 +2200-v

(12.13)

При присоединении к сливному прибору (устройству) установки нижнего слива коэффициент расхода в формуле (12.12) находится по формуле

-1С,

(12.14)

где суммарная величина коэффициентов местного сопротивления установки.

Для установок нижнего слива АСН-7Б и АСН-8Б £ <3,4м; = 175мм ; -1,2.

Точное решение интегрша в формуле (12.12) приводит к выражению с эллиптическими интегралами, по;и>зоваться которым неудобно.

Учитывая оценочный характер расчета времени полного опорожнения цистерны по формуле (12.12), среднюю скорость течения нефтепродукта в сливной коммугшкации выразим как полусумму аналогичных скоростей в начале и в конце слива

%„=o,5-p:[72ih;+72g(D„+hj].

(12.15)

в результате сделанного допущения, продолжительность закрытого слива одиночной цистерны удается описать простой формулой

°" 16-f-o„„

(12.16)

Аналитическая оценка продолжительности закрытого одностороннего слива Пц железнодорожных цистерн (рис. 12.1) может быть сделана при еще одном упрощающем допущении, что уровень взлива во всех цистернах изменяется одинаково. Искомое выражение аналогично (12.16)

4-F -и „

(12.17)

где F- площадь сечения коллектора; ир- средняя скорость нефтепродукта в коллекторе.

При ламинарном режиме слива

-b, + b+4a,c, 2а.

(12.18)

где а., Ь., с. - расчетные коэффициенты

а.=п„+;

b. = -г

fd V

+ пДС+0,5Дп-1)]

c.=2g (h + 0,5DJ;

(12.19)

4 - суммарный коэффициент местного сопротивления сливного устройства; d, d- диаметры соответственно сливного устройства и коллектора; £ - расстояние между точками подключения сливных устройств к коллектору; £ - расстояние от точки подключения к коллектору сливного устройства ближайшей цистерны до заполняемой нулевой емкости; h - расстояние по вертикали от нижней образующей цистерны до точки врезки коллектора в нулевую емкость.

При турбулентном режиме слива аналогично (12.15) можем записать

"кср = 0,5• pp[V2ih+V2g (D„+h)].

(12.20)

Коэффициент расхода рр в данном случае находится в предположении, что во всем коллекторе режим течения и зона трения одинаковы. В зоне гидравлически гладких труб

(л \

+£.

l + 2-434...(n„-l)

1,75

-0,5

(12.21)

а в зоне смешанного трения

/ N0,877

(12.22)

+£

1 + 2«"+3-" ,4w7

-•K-i)

где Л,,к - коэффициент гидравлического сопротивления при течении нефтепродукта в коллекторе со скоростью .

Полученные формулы (12.18), (12.21) и"О2.22) справедливы в случаях, если движение нефтепродукта в коллекторе осуществляется с полностью заполненным сечением, т.е. когда

2gd,

(12.23)

где - геометрический уклон коллектора.

При перевозке нефтей железнодорожным транспортом в цистернах нередко образуется осадок. В этом случае применяют устройство слива и удаления осадков типа УСН-175М. Для определения продолжительности полного слива можно воспользоваться формулами (12.16) или (12.17), но в них вместо f о.р и РорНадо подставить соответственно (f •о,р„-q„-njn (F.oop "Чсо-"0). где q,„-расход нефти, подаваемой к размывающему соплу, установленному в цистерне; п - число сопел.

Продолжительность полного размыва осадка находится по формуле

800-V •D,.d„

L„-hoc-qc

(12.24)

где Vp, h- соответственно общий объем и высота слоя осадка в цистерне; d- диаметр сопла, d„ =0,016...0,018 м.

Расход нефти, подаваемой к размывающему устройству, должен обеспечивать полный размыв осадка в течение слива цистерны (маршрута). Величина qобычно лежит в пределах 25...50 м/ч.

§ 12.3. Самотечный слив светлых нефтепродуктов на АЗС

Светлые нефтепродукты доставляются на АЗС автомобильными цистернами, и далее они сливаются самотеком.

При герметизированном сливе под уровень нефтепродукта (рис. 12.2) получение аналитического решения задачи по определению продолжительности слива крайне затруднено. Поэтому приведем алгоритм численного решения данной задачи по шагам, который можно реализовать на ЭВМ.

Мгновенная скорость нефтепродукта в приемном трубопроводе резервуара АЗС

о, =

Z + h +

Р.-Р2 P-g

(12.25)

где - коэффициент расхода сливной коммуникации

1 + 1;.

.+o-f(A.)

-0,5

(12.26)

где eH d - длина и диаметр приемного трубопровода резервуара АЗС; i, d - то же для рукава автоцистерны; d - то же для ее сливного патрубка; С,- - коэффициент i-ro местного сопротивления диаметром dj; f (А,)-функция

f(A.) =

1 при m > 0,123; 100.127М,ч pjj m = 0,123;

(d/do)° при m = 0;

(12.27)

где m - коэффициент в формуле Лейбензона.

При герметизированном сливе давление Р, равно давлению насыщенных паров нефтепродукта, а величина давления в ГП заполняемого резервуара Р2 постепенно возрастает. Одновременно, по мере заполнения резервуара АЗС величина h постепенно уменьшается.

В произвольный момент времени

Р2 =

P,(0).V,(0)

V2(0)-V

, при Р2<Ра+Р.«.А;

(12.28)

Ра+РкдА при РгРа+РкдД;

где Р2(0), ¥2(0)- давление в газовом пространстве и его объем в

Рис. 12.1. Расчетная схема к задаче о самотечном сливе железнодорожного маршрута

Рис. 12.2. Расчетная схема к задаче определения времени самотечного слива нефтепродуктов иа АЗС

заполняемом резервуаре в начале слива; - объем слитого на данный момент нефтепродукта; Рд"" уставка клапанов давления резервуаров АЗС, для дыхательного клапана АЗТ5-890-802 Рд = 10000 Па, а для СМДК-50 Р= 25000 Па.

Изменение во времени величины h зависит от типа резервуара на АЗС. Если резервуары вертикальные (табл.1.10), то

h = h(0)-

(12.29)

где h (о) - расстояние по вертикали между нижней образующей автоцистерны и поверхностью нефтепродукта в приемном резервуаре в момент начала слива; dp - диаметр резервуара.

При сливе нефтепродукта в горизонтальный цилиндрический резервуар расчет изменения h несколько сложнее

h = h(0) + Zp(0) + Zp,

(12.30)

где Zp(0), Zp- взлив нефтепродукта в приемном резервуаре соответственно в момент начала слива и в рассматриваемый момент времени.

Величина Zp (о) находится по известному начальному объему нефтепродукта V(0)b резервуаре из следующих трансцендентных уравнений:

У(0) d-L

0,25 arcsin 2Z(l-Z) -(0,5-Z)z(l-Z), при Z<0,5; K-arcsin2z(l-Z) 44(Z-0,5)z(l-Z)

0,25 K-arcsin2jZ(l-Z) 44(Z-0,5)Jz{l-Z) , при Z>0,5;

(12.31) - Z (0)

где Z - относительный взлив в резервуаре длиной Lp, Z- .

При увеличении объема нефтепродукта в резервуаре нау,/в левую часть (12.13) вместо У(о)надо подставить У(0)-у.и методом последовательных приближений искать Z, под которой понимается Z„

уже отношение -.

Приближенно время самотечного слива светлых нефтепродуктов на АЗС можно найти при допущении, что в момент начала слива Р, и Pj, а к моменту окончания слива Р, = Р - P„ - давлению, при котором в автоцистерну начинает подсасываться воздух, а