Практическая часть

Ход работы

1. Ознакомились со схемой лабораторной установки (рисунок 1) и расположением приборов.

2. Залили воду в бак БВ и нефтепродукт в БН.

3. Подключили стенд к сети 220 В.

4. Включили питание стенда автоматом АВ «Сеть».

5. Подключили автоматизированный стенд к USB разъему компьютера и запустили программу Пуск → Программы → MeasLAB → «Сепарирование».

6. Включили ВК1 и закачали нефтепродукт в смесительную емкость ЕН.

7. Замерили объем закаченной жидкости с помощью расходомера РМ1. Результат занесли в таблицу 1 приложения А.

8. Включили ВК2 и закачали воду в смесительную емкость ЕН.

9. Замерили объем закаченной жидкости с помощью расходомера РМ2. Результат занесли в таблицу 1 приложения А.

10. Включить ВКЗ, компрессором закачать воздух в смесительную емкость EH. Давление в емкости ЕН поддерживали не более 6 бар.

11. Замерили объем закаченного воздуха с помощью расходомера РМ4. Результат занесли в таблицу 1 приложения А.

12. Для более равномерного перемешивания включили насос НЦЗ.

13. Открыли вентиль РВ9 (РВ6 и РВ8 были закрыты) и подали смесь в сепаратор СГ.

14. Замерили время разделения смеси, результат занесли в таблицу 1.

15. После разделения смеси (эмульсии) открыли вентили 3В4, 3В5 и 3В6 и слили жидкость в соответствующие емкости.

16. Замерили расход нефтепродукта с помощью расходомера РМЗ, результат занесли в таблицу 1 приложения А.

17. Повторили опыты п. 6-16 при различных давлениях в сепараторе СГ, изменяя давление с помощью регулятора РД. Расход газа (воздуха) замерили с помощью РМ5. Результат занесли в таблицу 1 приложения А.

18. Выключили установку автоматом АВ «Сеть». Построили график зависимости параметров (рисунки 4 – 9).

Рисунок 4 – График зависимости параметров

Рисунок 5 – График зависимости температуры от времени эксперимента Рисунок 6 – График зависимости давления от времени эксперимента

Рисунок 7 – График зависимости расхода нефти от времени эксперимента

Рисунок 8 – График зависимости расхода воды от времени эксперимента

Рисунок 9 – График зависимости расхода газа от времени эксперимента

Вывод: в результате выполнения лабораторной работы был исследован процесс гравитационного сепарирования нефти. Экспериментально подтвержден основной принцип разделения, основанный на разности плотностей компонентов, что привело к их расслоению и получению отдельных потоков на выходе из сепаратора.

Установлено, что давление в сепараторе является ключевым параметром, регулирующим процесс: повышение давления ведет к увеличению расхода отделяемого газа. Анализ динамики процесса во времени выявил его нестационарный характер на начальном этапе, связанный с выходом установки на рабочий режим. Полученные данные качественно свидетельствуют о возможности эффективного разделения смеси гравитационным методом, однако для точной количественной оценки эффективности необходимы дополнительные исследования состава выходных потоков.

Эксперимент также показал, что на качество сепарации влияют температура и расход. Повышение температуры улучшает разделение, а увеличение расхода нефти способствует более полному отделению газа за счет интенсивного контакта смеси с внутренними элементами сепаратора.

Таким образом, цель работы достигнута — изучены устройство и принцип действия сепаратора, а также получены практические навыки управления процессом сепарации.