ПР№2_Баёва_2Д22

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Инженерная школа природных ресурсов

Отделение химической инженерии

18.03.01 “Химическая технология”

Отчет по практической РАБОТЕ №2

«Технологический расчет отстойника»

по дисциплине:

Технология промысловой подготовки нефти и газа

Исполнитель:
студент группы	2Д22		Баёва Валерия Витальевна		16.10.2025
Руководитель:
преподаватель			Попок Евгений Владимирович

Томск-2025

Технологический расчет отстойника

Целью расчета является определение основных размеров отстойника и необходимого количества аппаратов для обеспечения заданной производительности и степени разделения эмульсии на нефть и воду.

Исходные данные

Исходные данные
Массовая доля нефти в поступающей эмульсии	0,69	доли
Массовая доля воды в поступающей нефти	0,31	доли
Содержание воды в нефти товарной	0,005	доли
Содержание нефти в воде подтоварной	0,001	доли
Плотность эмульсии	860	кг/м3
Кинематическая вязкость эмульсии	5	сСт
Кинематическая вязкость эмульсии	0,000005	м2/с
Динамическая вязкость эмульсии	0,0043	Па·с

Расчетная часть

Установлено, что пропускная способность отстойника максимальна при относительной высоте водяной подушки ε = 0,46.

Тогда f(ε) – функция относительной высоты водяной подушки в зоне отстоя:

Тогда минимальный диаметр отстойника (для обеспечения ламинарного режима):

Значение расхода на установку взято из Практики №1

Максимальный диаметр стандартного отстойника составляет D = 3,4 м. Если по расчетам минимальный диаметр получился более 3,4 м, следовательно, один отстойник не сможет обеспечить ламинарный режим движения эмульсии. В таком случае необходимо снизить нагрузку на один аппарат Vвх, т.е. установить два отстойника или более, соединенных параллельно.

Для нахождения длины отстойника необходимо рассчитать скорость эмульсии на выходе из отстойного аппарат. Для этого составим материальный баланс:

На входе имеем:

На выходе имеем два потока. Тогда для выхода нефтяного потока:

Для водного потока:

Составим и решим систему уравнений:

Скорость на два параллельно работающих отстойника:

Тогда минимальная длина (м) отстойника для обеспечения необходимого времени осаждения капель воды будет равна:

Значение превышает максимальное значение стандартного аппарата, следовательно, необходимо увеличить количество отстойных аппаратов до трех. Тогда:

Расчет пропускной способности отстойника:

Тогда максимальный допустимый объемный расход эмульсии на входе в отстойник (м3/с):

Для стандартного аппарата диаметром D = 3,4 м эквивалентный диаметр равен Dэкв = 3,09 м. В этом случае допустимый расход эмульсии на входе в отстойник составляет (м3/с):

Вывод: в данном случае необходимо 3 аппарата типа ОГ диаметром 3,4 м и длиной 22 м.