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

ричном 1 < < 2.

Средний расход нефтепродукта в стояке

Qc=Q„/n„.

Диаметры всех участков находятся из формулы (5.8) с учетом рекомендуемых в табл. 12.3 скоростей перекачки нефтепродуктов.

Напор Н„, который должен развивать насос, определяется суммированием расчетных потерь на трение, потерь на местных сопротивлениях и разности нивелирных высот цистерны и резервуара.

По величинам Н„ и Q„ подбирается тип насоса.

Фактическая подача насоса находится решением квадратного уравнения (12.46), в котором расчетные коэффициенты А, Вц и C„ находятся по формулам i

A„=b +

В., = -а;

n-d;

H-H.np.

Сц = D„+ z„- Zp-

Hq Hp!

(12.65)

4.np. K.„p B.np. H.np ~ приведенная длина соответственно стояка, коллектора всасывающего и нагнетательного трубопроводов; - диаметр котла цистерны; Hp - взлив нефтепродукта в резервуаре.

При расчете Х-в первом приближении необходимо принимать расход, по которому определялся диаметр участка d,.

В случае самотечного налива при расчете коэффициентов А, Вц, Сц необходимо принять Hg = а = b = О.

Алгоритм расчета налива транспортных средств такой же как и при принудительном сливе.

При наливе транспортных емкостей должна быть исключена опасность воспламенения паров разрядами статического электричества.

По специфике искрообразования операция по наливу нефтепродуктов в цистерны разделяется на три стадии:

1) начальную - длящуюся с начала подачи продукта до момента затопления отверстия шланга;

2) основную - длящуюся до окончания подачи продукта;

3) завершающую - заканчивающуюся извлечением загрузочного шланга из цистерны.

На первой стадии допустимая скорость заполнения цистерны и определяется из условия, что входная плотность зарядов статического электричества не должна, превышать допустимой величины, что дает

17,7-10-

. Р,

-d-"" -(1,14-2 Igs)

(12.66)

где Э, m,, n- постоянные коэффициенты, значения которых для нефтепродуктов с электропроводностью у даны в табл. 12.4; s- относительная шероховатость труб.

Таблица 12.4

Величины коэффициентов Р,, ш,, пи абсолютная диэлектрическая

На основной стадии налива скорость нефтепродукта лимитируется условиями разряда статического электричества между поверхностью наэлектризованного продукта и элементами конструкции цистерны

=2,59-10-

9,,„-Lj-(l,14-2lg s)

(12.67)

где фд - безопасное допустимое значение потенциала поверхности нефтепродукта в цистерне, фЗ-Ю" В; Ц - длина цистерны, м; г - коэффициент, учитывающий влияние наливного стояка на электрическое поле в цистерне, при L=9...11 м г = 0,75,а при > 11 м п = 1; Sg - абсолютная диэлектрическая проницаемость нефтепродукта (табл. 12.4).

Для предотвращения разряда статического электричества на завершающей стадии налива рукав надо извлекать из цистерны не менее чем через 2 минуты после окончания заполнения цистерны.

§ 12.6. Примеры расчетов

Пример 12.1. Определить количество сливо-наливных устройств и выбрать тип эстакады для приема 300000 т дизельного топлива в год на нефтебазе, расположенной в районе, где промышленность потребляет 30% нефтепродукта. Плотность дизтоплива принять равной 0,84 т/м.

Решение

1. В соответствии с рекомендациями § 2.3 принимаем К„з = 1,2. По табл. 2.5 находим К, = 1,5.

2. Среднесуточный грузооборот дизтоплива по формуле (12.1)

300000-1,2-1,5

= 1480 т/сут.

3. Полагая грузоподъемность маршрута равной G„ = 3000 т, находим расчетное число маршрутов по формуле (12.2)

N„=1M = 0,493 1/сут. 3000

4. Время занятия эстакады маршрутом в наихудшем случае (четырехосные цистерны модели 15 - 1500) составляет 2 часа. Поэтому необходимое число эстакад по формуле (12.3)

Э = = 0,041.1. 24

5. Так как 0,35 < 0,493 < 1, то в соответствии с табл. 12.2 количество сливо-наливных устройств должно обеспечивать одновременный слив 1/3 маршрута, т.е. в наихудшем случае (модель цистерн 15 - 890)

1 1480

= 9,8«10.

3 0,84-60

6. Поскольку в сутки на нефтебазу поступает 1480 т дизтоплива, что больше, чем 700 т, то эстакада должна быть двусторонней. По табл. 1.14 выбираем тип эстакады КС-2.

Пример 12.2. Определить число причалов при грузообороте О„д=3-10 т/год. Нефтепродукт плотностью = 850 кг/м перевозят танкерами средним тоннажем q, = 2 - Ю" в течение навигационного периода продолжительностью Т = 200 сут. Танкеры оборудованы грузовыми насосами с суммарной подачей q„ = 2000 м /ч.. Зачистные насосы имеют подачу = 200 м /ч. Коэффициент неравномерности прибытия танкеров К„ = 1,5 . Подогрева нефтепродукта перед сливом не требуется (14=0).

Решение

1. Принимаем время на подготовительные операции =2 ч и время на расчалку Tj = 1 ч .

2. Время работы грузовых насосов по формуле (12.5а)

0,95-20000

т, =-= 11,2 ч.

0,850-2000

Принято, что 95% груза откачивается грузовыми насосами (К = 0,95).

3. Продолжительность процесса зачистки по формуле (12.6)

(1-0,95)-20000

= 5,9 ч.

0,85-200

4. Продолжительность пребывания танкера у причала

т, = 2 + 11,2 + 5,9 + О + 1 = 20,1 ч. 5.Необходимое число причалов по формуле (12.5)

20,1-3-10-1,5

200-24-2-10" т.е. достаточно одного причала.

= 0,94,

Пример 12.3. Определить количество наливных устройств для налива в автоцистерны 100 т/сут дизтоплива плотностью 850 кг/мз. Станция налива расположена в промышленном районе и работает 8 часов в сутки.

Решение

1. По табл. 2.5 находим величину коэффициента K„j = 1,1.

2. Полагая расчетную производительность наливных устройств равной 60 муч, по формуле (12.7) находим

100-1,1

= 3,85.

0,85-60-0,7-8

Округляя в большую сторону, принимаем к строительству 4 наливных устройства.

Пример 12.4. Сопоставить продолжительность открытого слива мазута 100, имеющего кинематическую вязкость 15 - Ю- mVc, из железнодорожной цистерны модели 15-1566 через универсальный сливной прибор и с использованием установки нижнего слива СПГ-200.

Решение

1. По табл. 1.12 находим Ц = 10,52 м; D„ = 2,8 м.

2. Коэффициент расхода универсального сливного прибора по формуле (12.9)

238-15-10-+1,29 и площадь его сечения

= 0,607

3 14-0 2 f = i-- = 0,0314 Ml 4

3. Продолжительность полного слива цистерны через универсальный сливной прибор по формуле (12.8)

4-10,52-2,8-72 " ~3-0,607-0,0314-V2-9,81

Тп =

= 778 с = 13 мин.

4. Коэффициент гидравлического сопротивления гофрированного рукава установки СПГ-200 по формуле (12.11)

.,= = 0,0215.

5. Коэффициент расхода установки СПГ-200 по формуле (12.10)

+0,0215-

0,607

0,196

= 0,595.

6. Площадь сечения трубопровода установки СПГ-200

7. Продолжительность полного слива цистерны с помощью установки нижнего слива СПГ-200 по формуле (12.8)

4-10,52-2,8-2 °"3-0,595-0,0302-л/2-9,81

= 825 с = 13,8 мин.

Таким образом продолжительность слива цистерны во втором случае больше на 47 с или на

825-778 778

100% = 6%.

Пример 12.5. Для условий предыдущего примера рассчитать продолжительность закрытого слива цистерны с помощью сливного устройства СЛ-9.

Решение

1. Коэффициент расхода сливного устройства по формуле (12.13)

10 =

3,78 + 2200-15-10 2. Площадь сечения сливного прибора

3-0,15

= 0,141.

f = -

- = 0,0177 м2.

3. Средняя скорость течения нефтепродукта в сливном приборе по формуле (12.15)

ирц = 0,5-0,141-[V2-9,81-1,16+V2-9,81-(2,8 +1,16)] = 0,958 м/с

4. Продолжительность закрытого слива одиночной цистерны по формуле (12.16)

3,14-10,52-2,8

т„„=------ = 955 с = 15,9 мин.

" 16-0,0177-0,958

Как видно, закрытый слив является более продолжительным.

Пример 12.6. Повторить расчет для условий предьщущего примера, полагая, что к устройству СЛ-4 присоединена установка нижнего слива АСН-7Б длиной 3 м.

Решение

1. Ориентировочное значение числа Рейнольдса в АСН-7Б с использованием средней скорости нефтепродукта, найденной в примере 12.5

15-10-

2. Ориентировочная величина коэффициента гидравлического сопротивления по формуле (5.11)

А., =- = 0,571. " 112

3. Коэффициент расхода системы СЛ-9 и АСН-7 по формуле (12.14)