2.3.2 Электродегидраторды есептеу

Орта және ауыр мұнайды терең тұзсыздандыру үшін, ереже бойынша, электродегидраторлар қолданылады.

Электродегидратор ретінде стандартты аппарат – 2ЭГ160 ттипті горизонталь цилиндрлік тұндырма ны алуға болады, оның өлшемдері : ұызыдндығы L=17,6м, диаметрі D=3,4м.

1-корпус; 2-изолятор; 3-жоғарғы электрод; 4-төменгі электрод; 5- тұзсыздандырылған мұнай жинағы; 6-трансформатор; 7-жоғарғы кернеу кірісі; 8-тұзды су жинағы; 9-жуатын коллектор; 10-мұнай бөлуші; Ағындар: I- тұзсыздандырылған мұнай шығысы; II-мұнай кірісі; III-түтіктерді жою (удаление шланги); IV-аппаратты шаю үшін суды енгізу; V- дренажды су енгізу

2.2 Сурет - эг200-10 горизонтальді электродегидраторы

Мұндай аппараттағы тұндырудың максимальді беті мынаған тең:

(2.6)

Re=0,4, d=2,2⋅10^-4м деп алсақ,

Онда қозғалыссыз ортадағы тұндырма жылдамдығы құрайды:

u_пок=[d²⋅g⋅(ρ_в-ρ_н)] / 18⋅υ_н⋅ρ_н(2.7)

u_пок=[(2,2⋅10^-4)²⋅9,81⋅(958-790)] / 18⋅1,57⋅10^-6⋅790 = 0,0036м/с

Рейнольдс критерийінің мәнін мына формула бойынша анықтаймыз:

Re= u_пок⋅d / υ_н(2.8)

Re= 0,0036⋅2,2⋅10^-4 / 1,57⋅10^-6=0,504.

τ=h_э / u_н формуласындағы u_н анықтау үшін формула бойынша h_э есептейміз:

h_э=0,5⋅D-h₁(2.9)

h_э=0,5⋅3,4-1=0,7м

мұндағы, h₁ – электрдегидратор түбінен фаза бөлігінің жоғарғы қабатына дейінгі арақашықтық, оны 1м деп аламыз; τ – тұну уақыты, τ=40мин.=0,67сағ.

Онда u_н = 0,5⋅D - h₁/ τ(2.10)

u_н = 0,5⋅3,4 - 1/0,67=0,21м/ч=0,0001м/с.

Су тамшыларының тұнуы үшін қажетті уақыт:

τ_ос=h_э/u_факт= h_э/(u_пок- u_н) (2.11)

τ_ос=0,7/(0,0036-0,0001)=200сек.=3,33мин.

Мұнаймен көтерілетін ағындағы су тамшыларының тұнуының нақты жылдамдығы мынаны құрайды:

u_факт= u_пок- u_н(2.12)

u_факт=0,0036-0,0001=0,0035м/с

Тұндырғыштың өнімділігін анықтайтын негізгі физикалық параметр су тамшыларының тұну жылдамдығы болып табылады. Бұл жылдамдықты табу үшін тамшыға әсер етуші күшті табу керек.

Архимед заңы бойынша көтергіш күші:

G=π⋅d³⋅ρ_н/6(2.13)

G=3,14⋅ (2,2⋅10^-4)³⋅790/6 = 4,4⋅10^-9

Су тамшысының салмағына тең ауырлық күші:

Р= π⋅d³⋅ρ_в/ 6 (2.14)

Р= 3,14⋅(2,2⋅10^-4)³⋅958/ 6 =5,3⋅10^-9

S= π⋅d²/ 4 (2.15)

S= 3.14⋅(2,2⋅10^-4 )²/ 4 =3,8⋅10^-8

I=64/Re (2.16)

I=64/0,504 =127

R= I⋅d_н⋅S/2⋅g (2.17)

R= 127⋅790⋅3,8⋅100^-8⋅0,0036 / 2⋅9,81=6,95⋅10^-7

Электродегидратор санын тексеретін есептеу.

Электродегидратордың тәуліктік өнімділігі, м³/тәул:

ω_п=Q/(86400⋅F_р) <ω = [(ρ_в-ρ_н)⋅d² / 18⋅υ_н] ⋅ [3⋅(υ_н-υ_в) / 3⋅υ_н + 2υ_в] (2.18)

ω_п = [(958-790)⋅ (2,2⋅10^-4 )² / 18⋅1,57⋅10^-6] ⋅

⋅ [3⋅(1,57-0,7)⋅10^-6/ 3⋅1,57⋅10^-6 + 2⋅0,7⋅10^-6]=0,001247 м³/сут

Q_о=86400⋅ω_п⋅π⋅D² (2.19)

Q_о=86400⋅0,001247⋅3,14⋅3,4²=3910,8м³/сут.