1.1 Вертикальный отстойник

Рассчитываем диаметр аппарата и округляем полученное число до ближайшего, кратного 0.2м:

Высота рабочей зоны аппарата определяется из условия:

где – время пребывания капли в аппарате (принимают равным 0,25 - 0,5 ч) – время отстаивания.

Тогда:

где – высота рабочей зоны аппарата, – средняя линейная скорость потока.

Общая высота аппарата равна (см. рис.1):

где – высота водяной подушки, которую принимают в пределах 0.7-1м, - высота рабочей зоны, – высота парового пространства.

Рисунок 1 – Схематическая конструкция вертикального отстойника

1.2 Горизонтальный отстойник

Ранее упоминалось, что эффективное разделение фаз в гравитационном отстойнике происходит при условии соблюдения в зоне отстоя ламинарного режима течения эмульсии.

При этом наиболее простая формула расчета диаметра:

Толщина водяной подушки (h) может быть рассчитана по формуле:

длина рабочей зоны аппарата (между сырьевым и продуктовым патрубками) определяется из условия:

где – время пребывания капли в аппарате, – время отстаивания.

Время оседания капель воды в эмульсии в горизонтальной емкости равно:

Тогда:

где D – диаметр аппарата, – длина рабочей зоны аппарата, - горизонтальная скорость движения эмульсии.

Тогда:

Определяем горизонтальную скорость движения эмульсии:

найдем площадь поперечного сечения аппарата с учетом водяной подушки:

Подбираем ближайшие стандартные конструктивные размеры и выполняем поверочный расчет пропускной способности.

2 Элементы расчета эдг

Расчет скорости осаждения капель в электрическом поле:

где d – диаметр капли; – эффективная вязкость эмульсии; – диэлектрическая проницаемость эмульсии; Е – напряженность электрического поля.

Определим объем рабочей зоны аппарата – объем пространства между электродами, аналогично расчетам для вертикального отстойника.

Рассчитаем требуемую мощность трансформатора для создания электрического поля Р, кВА:

где – заряд капли, n - количество заряженных капель, проходящих между электродами в единицу времени (каплю считать шаром), l – расстояние между разноименно заряженными электродами.

Схематичный чертеж вертикального электродегидратора приведен на рис.2.

Рисунок 2 – Вертикальный электродегидратор: 1 – корпус; - электроды; 3,4 – изоляторы; 5 – трансформаторы; 6 – манометр; 7 – сигнальные лампы; 8 – распределительная головка; 9 – измерительное стекло.

Исходные данные

Таблица 1 – Исходные данные (Вариант 2)

№ вар.	2
Объемный расход эмульсии, м3/ч	54
Начальная обводненность, %масс.	35
Конечная обводненность, %масс.	5
Dmin, м	0,00011
Вязкость нефти, Па*с	0,00056
Плотность нефти, кг/м3	840
Температура процесса, С	40

Таблица 2 – Исходные данные для расчета ЭДГ

	Е, кВ/см
4	3,5