Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Котовского месторождения

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
15.08.2024
Размер:
4.83 Mб
Скачать

S

8,02 + 2,8 = 10 ,82 мм

1r

 

Принимаем S1= 12 мм

Допускаемое внутреннее избыточное давление:

 

 

 

 

 

2 (S C)

σ

 

 

 

 

P =

1

 

 

 

 

 

R+0,5 (S

C)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

P =

2 (12 2,8 ) 1 160

= 1,834 МПа

 

1600 + 0,5

(12

2,8 )

 

 

 

 

 

Формулы применимы при выполнении условия:

 

S C

 

12

2,8

 

0,002

1

0,1

= 0,005< 0,1

 

 

D

 

 

 

 

1600

 

 

 

 

 

 

 

0,2

H

0,5

400

 

D

= 0,25 < 0,5

 

 

 

1600

 

 

 

 

 

 

 

Расчет выполнен по ГОСТ 14249-80. Расчет отстойника

73

(48)

5.3 Технологический расчет отстойника

Точный расчет отстойника с подачей эмульсии под водяную подушку. Отстойник расположен после сепаратора.

Расход аппарата 748,7 т/сут В отстойнике происходит обезвоживание нефти с 54% обводненности исходной смеси, до

10%.

Исходные данные:

Характеристика

Значения

1.

Реальный расход эмульсии

Q = 748,7 т / сут

2.

Длина отстойника

L = 19,8 м

Консорциум « Н е д р а »

Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:

«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»

3.Радиус отстойника

4.Высота водяной подушки

5.Максимальный взлив

6.Минимальный взлив

7.Объемная доля дисперсной среды до отстоя

8.Объемная доля дисперсной cреды после отстоя

9.Плотность дисперсной среды

10.Плотность дисперсной фазы

11.Вязкость дисперсной среды

Чертеж отстойника представлен на рисунке 5.2

74

RB

= 1,5

м

h1

= 1,25

м

h2

= 1м

 

 

h3 = 0,25 м

Н = 0,54

К = 0,10

 

 

=1170кг / м

3

С

 

 

 

 

 

 

 

 

= 856 кг / м

3

Ф

 

 

 

 

 

 

 

 

=1.0*10

3

Па *с

С

 

 

 

 

 

 

Расчет:

Расчет базируется на ряде следующих положений, качественно описывающих реальную картину гравитационного осаждения полидисперсной эмульсии в типа В/Н в стесненных условиях в двигающей жидкости.

1.За время прохождения эмульсии от входа до выхода отстойника концентрация дисперсной фазы изменяется как вдоль аппарата, так и по его высоте.

2.За время прохождения эмульсии от входа до выхода отстойника ее вязкость изменяется как вдоль аппарата, так и по его высоте.

3. За время прохождения эмульсии от входа до выхода отстойника ее линейная скорость изменяется как вдоль

аппарата, так и по его высоте.

Такой сложный характер поведения реальной эмульсии в аппарате неизбежно требует ряда упрощений:

Консорциум « Н е д р а »

Чертеж отстойника

Рис 5.2

75

Консорциум « Н е д р а »

76

Пренебрежем толщиной входного слоя, который образуется между нефтью и водяной подушкой.

Будем вести расчет, используя понятие (

d

MIN

).

 

Будем считать время отстоя равным среднему времени движения эмульсии вдоль зоны отстоя.

Схема горизонтального отстойника L

h

2

 

 

 

 

 

 

 

D

Э

 

Э

Водянаяподушка

h

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

Н

h1

Зная Н и К , с помощью таблице удаляются в данном отстойнике.

5.6. определяют минимальный размер

капель дисперсной фазы (

d

m

in

), которые

Таблица 5.6

Консорциум « Н е д р а »

77

Усредненное распределение дисперсной фазы по d

d м *10

6

 

 

 

3

4

5

10

20

30

40

50

60

80

100

0,05

0,15

0,2

0,18

0,15

0,08

0,05

0,03

0,03

0,02

0,02

200

0,04

Для этого, вычисляют

как разницу

 

Н

 

и

 

В

 

, двигаясь справа налево по нижней строке табл., суммируются

указанные в ячейках величины

превышая) .

до тех пор пока найденное слагаемое не станет равным (или минимальным не

Консорциум « Н е д р а »

Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:

«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d = (d

 

 

) =10 *10

6

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m in

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассчитываются критерий Архимеда, заменял

d r

на (d m in ) :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

) *

 

* d

 

3

* g

 

 

 

 

 

r =

д.ф

д.с

д.с

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д.с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1154 856) *856* (10*10

6

)

3

*9.81

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r =

 

 

= 0,0152

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1,0 *10

3

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

78

(49)

(50)

При r 36

, следовательно режим Ламинарный.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для Ламинарных условий оседания:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

( д.ф

д.с ) * g * d m in

*

 

1 ср

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

д.ф

 

д.с ) * g * d

m in

 

 

 

 

 

 

 

Qн =

 

 

 

 

 

*18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

+

 

 

 

 

 

18

 

 

 

 

 

*

 

 

 

 

 

 

 

 

д.с

 

 

 

 

 

 

1 (d

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д.с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ср

 

 

 

m in

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

ср

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

 

 

 

 

 

 

*

 

 

 

 

 

*

 

 

 

 

 

 

 

 

* S Н

*

 

 

вх

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h h )

 

 

h

 

 

 

 

0,5(

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

1 (d

 

 

)

2

 

(D

0

 

(D

в

h )

 

 

 

 

1

вх

вых

 

 

 

 

 

1

ср

m in

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1154 − 856) ∙ 9,81 ∙ (10 ∙ 10−6)2

 

 

 

 

 

 

1 − 0,32

 

 

 

 

 

 

 

4,7

 

 

 

(1170 − 856) ∙ 9,81 ∙ (10 ∙ 10−6)2

= {

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

] +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,0 ∙ 10−3 ∙ 18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18 ∙ 1,0 ∙ 10−3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 − 0,32 ∙ √1 − (10 ∙ 10−6)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 − 0,32

 

 

 

 

 

4,7

 

 

 

 

19,8

 

 

 

 

 

 

 

 

19,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 − 0,54

 

 

∙ [

 

 

 

 

 

]

 

 

 

 

 

 

 

 

} ∙

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∙ 4,43 ∙

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3 − 1,25 − 1)

(3,6 − 1,25 − 1)

1 − 0,5(0,54 − 0,10)

 

 

1 − 0,32 ∙ √1 − (10 ∙ 10−6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0,00878

т

= 758,6

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

 

сут

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где S н - часть аппарата занятого нефтью.

Консорциум « Н е д р а »

Для горизонтального отстойника:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sн = R

 

R

в

180

sin

* cos

Rв

 

 

 

sin * cos

; (51)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

180

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

= 3.14 *1.5

2

1.5

2

 

8,41* 3,14

 

 

 

 

 

 

1,5

2

80 * 3,14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 4,3

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

180

sin 8,41* cos8,41

 

 

 

 

180

 

sin 80 * cos80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= arccos

 

в

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= arccos

1,5 1,25

= 8,41

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= arccos

в

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= arccos

1,5 0,28

= 80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

н

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ср

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

0,54 + 0,10

= 0,32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ср

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qрасч = 758,6

м3

 

 

> Qреал = 748,7

 

м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сут

 

сут

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

79

(52)

(53)

(54)

Консорциум « Н е д р а »

Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:

«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»