Условия расчета

Условия расчета. Рассчитать и сконструировать горизонтальный электродегидратор со следующими технологическими параметрами производительность по жидкости 350 кг час рабочее давление 0,8 Мпа Определить следующие технологические параметры расход реагента-деэмульгатора дипроксамин оптимальную температуру нагрева нефти необходимую напряженность электрического поля. 4.2. Расчет электродегидратора В основе расчета элетродегидратора лежит выражение определяющее скорость движения капель в электрическом поле, где - электрическая постоянная определяющая заряд движущейся капли Е - градиент электрического поля, В м Dп - диэлектрическая проницаемость среды - кинематическая вязкость, м2 с. Для лучшего отстаивания нефти в эмульсию нефть-вода добавляют деэмульгатор, который способствует более быстрому укрупнению капель и, тем самым ускоряет процесс отстаивания.

На УПН Быстринскнефть используется дипроксамин, как импортного, так и российского производства.

Количество ПАВ рассчитывают по следующей формуле 8, с. 148 , где Предельную концентрацию молекул ПАВ определяют на основе уравнения Лэнгмюра 8, с. 117 , где с0 - начальная концентрация осаждаемого вещества вода - постоянная Лэнгмюра.

Величину Г находят по уравнению Гиббса 8, с. 86 , где R - удельная газовая постоянная, Дж кгК Т - температура с - градиент изменения поверхностного натяжения на изменение концентрации реагента.

Постоянная Лэнгмюра, определяется по изотерме поверхностного натяжения пример расчета изотермы даны в работе 8, с. 84 или по формуле, где - толщина поверхностного слоя, м W - работа адсорбции, Дж кг R0 - удельная газовая постоянная Т - температура.

Величину Гm можно найти по формуле, где Sm - поперечное сечение частицы ПАВ, м2. Коэффициент распределения вещества равен, где N0 - мольная доля ПАВ Nв - мольная доля воды. Сведения о коэффициенте kp можно найти в работе 8, с. 26 Следующие величины обозначают Sl - поперечное сечение капель эмульсии, м2 cl - предельная концентрация эмульсии Vнепр - объем в котором идет непрерывный процесс деэмулгирования Vдист - объем дисперсной среды.

Процесс электрообезвоживания и обессоливания существует уже не один десяток лет, и все основные аппараты стандартизованы.

Если еще учесть то, что в имеющейся литературе отсутсвуют данные по расчету различных коэффициентов, необходимых для расчета электродегидратора.

Условно принимаем элетродегидратор, как стандартизованный аппарат.

В таб. 9 приведены характеристики дегидраторов горизонтального тип в основном используемы в России.

Характеристики горизонтальных электродегидраторов.

Таблица 9 Показатель Емкость, м3 80 100 160 190 Диаметр, м 3 3 3,4 3,4 Длина, м 11,6 14,2 17,6 21,0 Производительность, кг ч 68500 91300 114100 350700 Для обоснования выбора именно горизонтального электродегидратора приведена таб. 10. и таб. 11. Можно с уверенностью сказать, что горизонтальный дегидратор легче и дешевле стоит, а по производительности не отстает от своих конкурентов.

Сравнительные показатели работы ЭГ. Таблица 10 Показатель Вертикальный Шаровой Горизонтальный Горизонтальный-цилиндрический Сечение в месте установки электрода, м2 8,14 98 33,2 33,2 Площадь электродов, м2 6,6 31,2 29,8 19,6 Для сечения аппарата зона электродов, 81,0 52,5 90,0 59,0 Время пребывания, с в межэлектродном пространстве 0,023 0,008 0,084 0,023 в аппарате 0,163 - 0,013 0,013 Скорость подачи нефти, м ч - 10-15 3-3,4 3-3,4 Показатели работы электродегидраторов различных типов.

Таблица 11 Наименование величины Вертикальный Шаровой Горизонтальный Производительность, м3 ч 25 400 200 Объем, м3 30 600 160 Сечение, м2 7 86 60 Линейная скорость, м ч 4,3 7 2,7 Размеры, м диаметр 3 10,5 3,4 длина высота 5 - 17,6 Рабочее давление, МПа 0,4 0,7 1,0 Масса аппарата, кг - 1105 0,37105 Все основные параметры работы электродегидратора принимаются следующие 9 производительность по жидкости 350 кг час рабочее давление 0,8 МПа расход реагента-деэмульгатора дипроксамин , 20-25 г т оптимальную температуру нагрева нефти, 45-50С ток внешней фазы электродегидратора 240А. Основные размеры электродегидратора длина области отстаивания 21000 мм общая длина аппарата 23720 мм внутренний диаметр 3400 мм толщина стенки 46 мм ввод сырья 300 мм вывод нефти 2502 вывод соленой воды 2001 удаление шлама 3003 откачка нефти 1501 5.