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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 [ 121 ] 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270

никающими при подъеме смеси до устья по мере насыщения ее свободным газом. Физически явление представляет собой барботаж газа через столб жидкости.

Во-вторых, когда V> (работа подъемника заточкой 4). Физически этот случай работы подъемника отражает движение газа, причем вся энергия расходуется на преодоление сил трения (весом газа пренебрегают).

Работа на режиме > О осуществляется между точками 1 и 4. Начиная от точки 1, рост объемного расхода газа F приводит к росту объемного расхода жидкости q, что связано со снижением плотности смеси р и незначительным увеличением потерь на трение. При этом градиент суммарных энергетических затрат снижается. В данном случае снижение плотности смеси р. при увеличении V оказывается преобладающим по сравнению с ростом потерь на трение. Это явление наблюдается до точки 3, в которой суммарный градиент потерь невысок, а объемный расход жидкости максимален. Начиная от точки 3, увеличение объемного расхода газа Fпpивoдит к снижению объемного расхода жидкости q, что связано со значительным ростом потерь на скольжение и трение, причем незначительное снижение плотности смеси не компенсирует их роста. Суммарный градиент потерь возрастает, что ведет к снижению дебита жидкости.

Рассмотрим возможный характер изменения давления по длине подъемника для различных режимов его работы.

При рассмотрении постоянными остаются следующие параметры: длина подъемника Н, давления Р, и Р.

1. Для начального режима работы подъемника (q„.,= О, F, > 0) объемный расход газа изменяется от О до F,. При этом изменение градиентов давления по длине подъемника соответствует зависимости = ,„.,=0, т.е. увеличение V соответствует снижению (рис. 6.24 для 0). Причем такой характер изменения = ДF) будет справедливым до вполне определенного значения F,. При F > F, градиенты давления начнут увеличиваться, т.е. на кривой распределения давления Р = f(H) при значении F, будем иметь точку перегиба.

2. При работе подъемника на режиме q объемные расходы газа будут большими, чем при = 0. Вследствие этого градиенты давления в нижней части подъемника станут соответственно меньшими. По мере снижения давления в подъемнике объемный расход газа увеличится, что вызывает увеличение градиентов давления. На кривой распределения давления появится точка перегиба.

3. При работе подъемника на режиме q объемный расход газа возрастает. Поэтому в нижней части подъемника градиенты давления будут еще меньщими, чем при q, а точка перегиба появится раньще.

4. Для режима q за счет полного вытеснения жидкости в верхней части подъемника по нему движется газ с большой скоростью и распределение давления происходит по закону движения газа.

Характер изменения давления для рассмотренных режимов работы подъемника представлен на рис. 6.28.

Из рассмотрения возможного характера распределения давления по длине подъемника, особенно для режимов работы в оптимальной области (между q и можно принять линейное распределение давления, на основании чего из уравнения (6.265) для элементарного подъемника можно получить уравнение движения смеси в длинном подъемнике.

Давление i"

Рис. 6.28. Характер изменения давления в нодъемнике при различных режимах его работы

Итак, для получения средних условий движения смеси в длинных подъемниках принимаем линейный закон распределения давления в виде:

(6.271)

6.16. УРАВНЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ СМЕСИ В ДЛИННЫХ ПОДЪЕМНИКАХ ( УРАВНЕНИЕ А.П. КРЫЛОВА)

Для принятого закона распределения давления в подъемнике по уравнению (6.271) переход от элементарного подъемника к длинному может быть выполнен путем замены и F через средние значения £ и F .

Если принять изотермический закон расширения газа в длинном подъемнике, то можно записать:

С учетом уравнения (6.271) получим:

Рг{Р.-Рг)

(6.272)

Средний объемный расход газа V найдем следующим образом:

Р,+-{Р,-Р,)

= УЛ

P2-j{P.-P2)

А.„ (Р-Рг) Рг

(6.273)

Среднее значение градиента суммарных потерь в длинном подъемнике будет:

(6.274)

Подставляя значения (6.273) и (6.274) в уравнение (6.265), получим: