Технологическая часть 1 Основные сведения о нефтебазе 4



страница3/4
Дата11.06.2019
Размер0.61 Mb.
Название файлаMTC_TB_url_1.docx
ТипРеферат
1   2   3   4
2 Расчетная часть
2.1 Расчет объема резервуарного парка
Исходные данные:

– годовая производительность: G=9 млн. т/год;

– автобензин АИ-92 – 40%, плотность 860

– дизельное топливо – 30%, плотность 835

– керосин авиационный – 30%, плотность 780

2.1.1 Находим суточную производительность, ,:


, (1)
где G – годовая производительность, G=15 млн. т/год;

ρ – плотность нефтепродукта.

Для автобензина АИ-92 суточная производительность:



=

Для дизельного топлива суточная производительность:





=

Для авиационного керосина суточная производительность:





2.1.2 Определяем объем резервуарного парка, , , на нефтебазе «Орловская» под каждый вид нефтепродукта. Исходим из того, что необходимый объем резервуарного парка принимается примерно равным трехсуточной производительности нефтепровода:


(2)
где – коэффициент использования емкости, для резервуаров с понтонами, .

Объем резервуарного парка для автобензина:



Объем резервуарного парка для дизельного топлива:



Объем резервуарного парка для авиационного керосина:



2.1.3 Определяем количество, , резервуаров в резервуарном парке по нефтепродуктам, для обеспечения технологического процесса на нефтебазе можно применить резервуары РВС с единичным объемом: 5000, 10000, 20000:


, (3)
где Vр – объем резервуара, м3;

V – объем резервуарного парка.

2.1.3.1 Количество резервуаров для автобензина:

принимаем количество резервуаров 9 шт. V=5000 м3

принимаем количество резервуаров 5 шт. V=10000 м3

принимаем количество резервуаров 3 шт V=20000 м3

Оптимальным вариантом для резервуарного парка авиационного бензина является 5 резервуаров объемом V=1000 м3

2.1.3.2 Количество резервуаров для дизельного топлива:

принимаем количество резервуаров 7 шт. V=5000 м3

принимаем количество резервуаров 4 шт. V=10000 м3

принимаем количество резервуаров 2 шт V=20000 м3

Оптимальным вариантом для резервуарного парка авиационного бензина является 4 резервуаров объемом V=10000 м3

2.1.3.3 Количество резервуаров для авиационного керосина:

принимаем количество резервуаров 7 шт. V=5000 м3

принимаем количество резервуаров 4 шт. V=10000 м3

принимаем количество резервуаров 2 шт V=20000 м3

Оптимальным вариантом для резервуарного парка авиационного бензина является 4 резервуаров объемом V=10000 м3

Резервуарный парк нефтебазы «Орловская» отведенный под производительность МПП «Рязань – Орел» составляет 17 резервуаров из которых 9 резервуаров РВС с автобензином, 4 резервуара РВС с дизельным топливом, 4 резервуара РВС с авиационным керосином.

2.2. Подбор насосно–силового оборудования


2.2.1. Определяем значение часовой пропускной способности трубопровода, , .
, (4)
где – суточная производительность продуктопровода;24 – заданное время работы трубопровода день.

2.2.1.1 Часовая пропускная способность для автобензина:



2.2.1.2 Часовая пропускная способность для дизельного топлива:



2.2.1.3 Часовая пропускная способность для авиационного керосина:



По полученной часовой пропускной способности для дальнейшего расчета подбираем наибольшее значение пропускной способности

2.2.2 Из полученных результатов подбираем насос магистральный по номограмме нормального ряда центробежных насосов из рисунка 13.

Данным насосом для перекачки нефтепродуктов на нефтебазе «Орловская» является НМ 500–300 2 шт, подпорный насос НПВ 600-60 2 шт.





Рисунок 8 – Нормальный ряд магистральных центробежных насосов

2.3 Расчет потерь при «малых» и «больших» дыханий и обратного вдоха


Рассчитаем потери автобензина АИ-92 от «больших дыханий» из резервуара РВС-10000 для наихудших условий эксплуатации: закачка в резервуар осуществляется с производительностью 600/ч от высоты взлива 2м до 9м.

Закачке предшествовала откачка нефтепродукта в то же день с уровня 9,75м до 2м с производительностью 1000 /ч.

Исходные данные для расчета:


  • тип резервуара: РВС-10000;

  • географическая широта ψ = 54o48’ (Орел);

  • диаметр резервуара, D = 34,2 м;

  • высота корпуса, Нр= 11,92 м;

  • высота конуса крыши, Нк = 3,0 м;

  • атмосферное давление Ра = 101200 Па;

  • нагрузка дыхательного клапана НДКМ-250;

  • на вакуум Ркв = 245 Па;

  • на давление Ркд = 1962 Па;

  • температура начала кипения бензина Тнк = 319 К;

  • средняя температура бензина:

  • днем = 301,3 К;

  • ночью = 287,8 К;

  • количество дыхательных клапанов - 2 шт;

  • диаметр патрубка клапана d=250 мм.

Производительность закачки бензина, начальный и конечный уровни взлива приведены в таблице 3.

Таблица 3 – Исходные данные для расчета потерь бензина от «больших дыханий»



Значения параметров

, м

, м

, м

,

,

9,75

2

9

600

1000

2.3.1 Продолжительность откачки и закачки бензина, , ч:
; (5)
где – разность уровней взлива резервуара до и после откачки, м;

– площадь «зеркала» нефтепродукта, , по формуле 6;

– производительность откачки, .

; (6)


2.3.2 Средняя высота взлива бензина в резервуаре при закачке и откачке, , , м:


, (7)


2.3.3 Средняя высота газового пространства резервуара при закачке и откачке бензина, м:


; (8)
где – высота резервуара;

– средняя высота взлива;

– высота корпуса крыши.



2.3.4 Объемы жидкой и паровой фаз на момент начала откачки бензина из резервуара, , , , , :


, (9)


, (10)
где – объем резервуара.

2.3.5 Скорость закачиваемого нефтепродукта в приемо-раздаточном устройстве, :


, (11)
;

2.3.6 Скорость струи воздуха в монтажном патрубке дыхательного клапана, :


; (12)
где – радиус монтажного патрубка;

– число дыхательных клапанов.

2.3.7 Диаметр круга, эквивалентного площади поверхности нефтепродукта, омываемой струей воздуха, подсасываемого в резервуар, , м:



; (13)

2.3.8 Скорость струи воздуха у поверхности откачиваемого нефтепродукта, , м/с:


; (14)
2.3.9 Так как откачка бензина производилась в тот же день, что и заполнение резервуара, то необходимо определить, как изменялась концентрация паров в газовом пространстве в ходе каждой из операций.

2.3.10 В процессе откачки средние объемы жидкой и паровой фаз в резервуаре по формулам, , , :


, (15)


, (16)

Соотношение фаз:



Так как то значение поправки, учитывающей влияние соотношения фаз на давление насыщения по формуле 17:


(17)

2.3.11 Давление насыщенных паров бензина при средней температуре в ГПР в процессе откачки, , Па:


; (18)
где – давление насыщенных паров нефтепродукта по Рейду, Па;

– эмпирический коэффициент.

2.3.12 Концентрация насыщенных паров бензина при откачке, , Па:


; (19)
где – абсолютное давление в газовом пространстве, Па.

2.3.13 Начальная объемная концентрация углеводородов в ГПР перед откачкой, :


(20)
2.3.14 Плотность паров бензина и воздуха при условиях откачки, , :
; (21)
где – молярная масса паров бензина по формуле 21;

– универсальная газовая постоянная, = 8314 Дж/(кмоль∙К);



; (22)
где – температура начала кипения бензина,


(23)

где – молярная масса воздуха.

2.3.15 Плотность ПВС перед началом откачки, , :
; (24)

2.3.16 Масса ПВС и паров бензина в газовом пространстве перед началом откачки, , кг:


, (25)


, (26)

2.3.17 Объем и масса воздуха, подсасываемого в резервуар при его опорожнении, :


, (27)

; (28)

2.3.18 Если бензин в процессе опорожнения резервуара не испарялась, то объемная концентрация паров в газовом пространстве составляла бы:


, (29)

Соответственно средняя объемная концентрация паров бензина была бы:


(30)

2.3.19 Поскольку в ходе опорожнения происходит донасыщение ГП парами бензина, то в качестве первого приближения принимаем, что .

При этой концентрации:

– молярная масса ПВС, :


; (31)

– плотность ПВС, по формуле 20:



– кинематическая вязкость ПВС, :


; (32)

– число Шмидта, :


; (33)
где – коэффициент диффузии паров, вычисляемы по формуле:
, (34)

где , – эмпирические коэффициенты,



;





– модуль движущей силы процесса испарения, :


, (35)


– величина Кt-критерия, , при неподвижном хранении бензина находится по формуле:


, (36)


– среднее число Рейнольдса, , характеризующее интенсивность омывания поверхности бензина воздухом:


; (37)


– величина Kt-критерия при откачке бензина, :


; (38)


2.3.20 Плотность потока массы испаряющегося бензина в процессе откачки, , :


; (39)

где , – абсолютные температуры соответственно воздуха и бензина;



2.3.21 Масса бензина, испарившегося за время откачки, , кг:


, (40)



2.3.22 Массовая, и объемная, концентрации углеводородов в ГП к моменту завершения откачки:


, (41)

; (42)

Так как , то принимаем

2.3.23 Средняя расчетная объемная концентрация углеводородов, в ГП при откачке по формуле:
; (44)
;

2.3.24 Проверим, каково расхождение ранее принятой и расчетной величин:



Так как расхождение составляет менее 5%, то уточнять концентрацию нетнеобходимости.

2.3.25 Парциальное давление паров бензина к началу простоя резервуара:
; (45)



2.3.26 Вычислим объемы жидкой и паровой фаз в процессе простоя резервуара перед его заполнением, а также их соотношение:


; (46)

; (47)

2.3.27 Так как то поправка, учитывающую влияние соотношения фаз на давление насыщения вычисляется по формуле 17:



2.3.28 Давление и концентрация насыщенных паров бензина при простое по формулам 18, 19:



;

Так как то испарения бензина в процессе простоя происходить не будет. Следовательно, начальная концентрация паров бензина в ГП в начале закачки ; .

2.3.29 Вычислим средние объемы жидкой и паровой фаз в резервуаре в процессе закачки по формулам, а также их соотношение:





Так как то по формуле 17:



2.3.30 Средние давления и концентрации насыщенных паров бензина в ГП при заполнении резервуара по формуле 18:





Так как , то в процессе заполнения резервуара будет происходить донасыщение ГП парами бензина.



<

2.3.31 Примем, что средняя концентрация углеводородов в ГП в процессезаполнения резервуара равна .

При этой концентрации:

– молярная масса ПВС, , по формуле 29:



– плотность ПВС, по формуле 20:



– кинематическая вязкость ПВС, , по формуле 30:



– число Шмидта, , по формуле 31:



– модуль движущей силы процесса испарения, , по формуле 33:



;

– величина Кt-критерия, , при неподвижном хранении бензина находится по формуле 34:



– скорость бензина в приемном патрубке резервуара по формуле:


, (48)


– средняя характерная скорость перемешивания бензина в резервуаре:


; (49)


– находим величину среднего комплексного параметра :



(50)

– величина Kt-критерия при закачке бензина, , по формуле 36:



– плотность потока массы испаряющегося бензина в процессе откачки, , , по формуле 37:





– масса бензина, испарившегося в процессе закачки, , по формуле 48:


; (51)

2.3.32 Массы углеводородов и ПВС в ГПР на момент начала закачки, ,, кг:


, (52)
;
; (53)

2.3.33 Объем закачиваемого бензина и масса вытесняемой в атмосферу ПВС, ,:


; (54)

; (55)

2.3.34 Средняя массовая концентрация углеводородов в ГП в процессе заполнения резервуара, :


(56)
,

,

2.3.35 массовая концентрация паров бензина в ГП к моменту окончания закачки, :


; (57)

2.3.36 Объемная концентрация паров в газовом пространстве:



Так как принимаем

2.3.37 Находим расчетную среднюю концентрацию паров бензина в ГП в процессе закачки по формуле 41:



2.3.38 Отклонение расчетной величины от ранее принятой составляет





следовательно, средняя концентрация паров бензина в ГП резервуара в процессе его заполнения выбрана правильно.

2.3.39 Абсолютные давления срабатывания клапанов вакуума и давления НКДМ-250, , , Па:


(58)
;
(59)

2.3.40 Среднее парциальное давление паров бензина в ГП в процессе закачки, , Па:


, (60)
;

2.3.40 Плотность паров бензина в процессе закачки, , :


; (61)
;

2.3.41 Потери бензина от «большого дыхания»:


; (62)

Как видно из полученных результатов расчета, потери бензина даже от одного «большого дыхания» существенны. С целью сокращения потерь нефтепродукта от испарения используются понтоны.

Сокращая потери от испарения до 80%, понтон быстро окупает затраты на его приобретение. Согласно статистическим данным на бензиновых резервуарах затраты окупаются за 6-8 месяцев. В дальнейшем понтон будет продолжать давать экономию хранимого продукта не менее 20 лет.



Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4


База данных защищена авторским правом ©nashuch.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница
Контрольная работа
Курсовая работа
Лабораторная работа
Пояснительная записка
Методические указания
Рабочая программа
Методические рекомендации
Теоретические основы
Практическая работа
Учебное пособие
Общая характеристика
Общие сведения
Теоретические аспекты
Физическая культура
Дипломная работа
Самостоятельная работа
Федеральное государственное
История развития
Направление подготовки
квалификационная работа
Выпускная квалификационная
Общая часть
Техническое задание
Методическое пособие
Технологическая карта
Краткая характеристика
Теоретическая часть
государственное бюджетное
прохождении производственной
Техническое обслуживание
Общие положения
Методическая разработка
Технология производства
Исследовательская работа
Металлические конструкции
Математическое моделирование
Гражданское право
Организация работы
Понятие предмет
Правовое регулирование
учреждение высшего
Технологическая часть
Решение задач
Практическое занятие
Уголовное право
Описание технологического
Основная часть
Метрология стандартизация
История возникновения
Общие требования
Электрические машины