Технологический расчет отстойной аппаратуры.

 

Определить необходимый диаметр горизонтального отстойника для предварительного сброса воды с относительной высотой водяной подушки ε=h / R=0,46, если максимальная нагрузка на отстойник по жидкости не превысит Q_ж, т/сут, а обводненность эмульсии равна B. Вязкости нефти и воды соответственно равны μ_н и μ_в в мПа·с. Плотности нефти и воды обозначены ρ_н и ρ_в в кг/м³.

Дано:

Q_ж = 7500 т/сут

В = 40 % = 0,4

μ_н = 6 мПа·с = 6·10^-3Па·с

ρ_н = 810 кг/м³

ρ_в =1010 кг/м³

 

Решение:

    Диаметр отстойника должен обеспечивать ламинарный режим движения эмульсии в зоне отстоя. Для его расчета необходимо определить параметры водонефтяной эмульсии: плотность жидкости и вязкость.

1. Плотность эмульсии рассчитывают по правилу аддитивности:

, кг/м³

 

2. Вязкость эмульсии оценивают по формуле:

 

 

3. Диаметр буллита-отстойника с водяной подушкой ε = 0,46 можно рассчитать по формуле:

 

№	Параметры	Тип отстойника
		ОВД-200
1	Емкость аппарата, м3	200
2	Диаметр аппарата, м	3,4
3	Производительность по товарной нефти, т/сут	4000 - 8000
4	Температура среды, 0С	100
5	Давление, МПа	0,6

 

4. 5 Расчёт полезной тепловой нагрузки печи ПТБ-10

Рассчитать полезную тепловую нагрузку печи ПТБ-10, применяемой для нагрева водонефтяной эмульсии с целью ее разрушения.

Дано:

Т₁ = 10

Т₂ = 85

G = 252580 кДж\кг

ρ₁₅ = 0,950 г\см³ =950 кг\м³

Решение:

1. Полезная тепловая нагрузка печи определяется по формуле:

Q_п = Q_вых - Q_вх, кДж/ч

 

где Q_вых - количество тепла выносимого из печи

Q_вх - количество тепла вносимого в печь

 

2. Определяем предварительно количество тепла выносимого из печи и количество тепла вносимого в печь по следующим формулам:

Q_вых=G∙

 

Q_вх=G∙

где , - энтальпия сырья при температуре Т₁ и Т₂;

G - расход сырья при температуре входа в печь

 

3. Энтальпия сырья определяется по формулам:

 

где А₁ и А₂ – коэффициенты принятые для упрощения подсчетов, принимаем условно:

при Т₁ = от 10 до 13 А₁ = 17,04

при Т₂ = от 60 до 85 А₂ = 155,33

Q_вых=252580 ∙  = 1273003,2 кДж/ч

Q_вх=252580 ∙  = 138919 кДж/ч

Q_п =1273003,2  -138919 = 1134084,2 кДж/ч

Ответ: Q_п= 1134084,2 кДж/ч

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Трубопроводы и оборудование в процессе эксплуатации подвергаются процессу коррозии

Под коррозией (от позднелат. corrosio - разъединение) металла понимают процесс самопроизвольного окисления, приводящий к разрушению металла под воздействием окружающей среды. Коррозия в зависимости от механизма реакций, протекающих на поверхности металла, подразделяются на химическую и электрохимическую.

Химическая коррозия представляет собой процесс разрушения металла при взаимодействии с сухими газами или жидкими неэлектролитами.

При длительной эксплуатации трубопроводов, защищенных только изоляционным покрытием, возникают сквозные коррозионные повреждения уже через 5—8 лет после укладки трубопроводов в грунт вследствие почвенной коррозии, так как изоляция со временем теряет прочностные свойства и в ее трещинах начинаются интенсивные процессы наружной электрохимической коррозии.

Электрохимическая коррозия (коррозионное разрушение) возникает под действием коррозионно-активной среды, разнообразна по характеру, вызывает большинство коррозионных разрушений трубопроводов и оборудования. Электрохимическая коррозия протекает с наличием двух процессов — катодного и анодного.

Основной причиной коррозии металла трубопроводов и резервуаров является термодинамическая неустойчивость металлов. На возникновение коррозии оказывают влияние неоднородность состава металла, условий на поверхности металла, состав среды и пр.

Коррозия трубопроводов — процесс неизбежный. Однако человек, вооруженный знанием механизма коррозии, может затормозить его таким образом, чтобы обеспечить сохранение работоспособности трубопроводов в течение достаточно длительного времени.

Защита трубопроводов от коррозии может быть активной и пассивной. К активным средствам защиты трубопроводов от наружной коррозии относятся электрические методы, катодная и протекторная защита. При пассивной защите на наружную поверхность трубопроводов наносят покрытия и изоляцию, при активной - устраняют причины, вызывающие коррозию.

Продлить срок службы трубопроводов можно, применяя следующие способы защиты:

• изоляцию поверхности Meизделий от агрессивной среды (пассивная защита), т.е. нанесение на поверхность Meслоя химически инертного, относительно Meи агрессивной среды, вещества с высокими диэлектрическими свойствами;

• воздействие на Me с целью повышения его коррозионной устойчивости, т.е. обработка его окислителями, вследствие чего на его поверхности образуется плёнка из продуктов коррозии;

• нанесение на металл конструкции из малостойкого металлического тонкого слоя другого металла, которые обладают меньшей скоростью коррозии в данной среде, например, горячее алюминирование, хромирование;

• воздействие на ОС с целью снижения её агрессивности, т.е. введение в среду ингибитора (замедлителей) коррозии. • активная защита, которая включает следующие методы: катодную поляризацию металлической конструкции (катодная защита трубопроводов) за счёт сообщения отрицательного потенциала от источника постоянного тока; катодную поляризацию, вызванную контактом изделия с металлом, обладающим более отрицательным электродным потенциалом (протекторная защита трубопроводов и резервуаров). Катодная поляризация является методом защиты от блуждающих токов.

На практике применяется сочетание пассивных и активных методов защиты.