Вариант 2. Контрольная работа По дисциплине Сбор и подготовка нефти и газа
 Скачать 82.25 Kb.
|
 МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный федеральный университет» (ДВФУ)  ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Департамент нефтегазовых технологий и нефтехимии. Контрольная работа По дисциплине «Сбор и подготовка нефти и газа» Выполнил: ________________________ Проверил: к.г.н., доцент Никитина А.В. «___________» «___» ______2022 г. Владивосток 2022 На рис. 1 представлена конструкция вертикального масляного пылеуловителя. Это вертикальный цилиндрический сосуд со сферическими днищами. Пылеуловитель состоит из трех секций: промывочной А (от нижнего днища до перегородки 5), в которой все время поддерживается постоянный уровень масла; осадительной Б (от перегородки 5 до перегородки 6), где газ освобождается от крупных частиц масла, и отбойной (скрубберной) секции В (от перегородки 6 до верхнего днища), где происходит окончательная очистка газа от захваченных частиц масла. Пылеуловитель работает следующим образом. Очищаемый газ входит в аппарат через патрубок 10. Натекая на козырек 9, он меняет направление своего движения. Крупные же частицы мехпримесей, пыли и жидкости по инерции продолжают двигаться горизонтально. При ударе о козырек их скорость гасится и под действием силы тяжести они выпадают в масло. Далее газ направляется в контактные трубки 4, нижний конец которых расположен в 20...50 мм над поверхностью масла. При этом газ увлекает за собой масло в контактные трубки, где оно обволакивает взвешенные частицы пыли. В осадительной секции скорость газа резко снижается. Выпадающие при этом крупные частицы пыли и жидкости по дренажным трубкам 11 стекают вниз. Наиболее легкие частицы из осадительной секции увлекаются газовым потоком в верхнюю скрубберную секцию В. Ее основной элемент - скруббер, состоящий из нескольких рядов перегородок 8, расположенных в шахматном порядке. Проходя через лабиринт перегородок, газ многократно меняет направление движения, а частицы масла по инерции ударяются о перегородки и стекают сначала на дно скрубберной секции, а затем по дренажным трубкам 11 в нижнюю часть пылеуловителя. Очищенный газ выходит из аппарата через газоотводящий патрубок 7. Осевший на дно пылеуловителя шлам периодически (раз в 2...3 месяца) удаляют через люк 12. Загрязненное масло через трубку 1 сливают в отстойник. Взамен загрязненного в пылеуловитель по трубе 2 доливается очищенное масло. Контроль за его уровнем ведется по шкале указателя уровня 3.  Рис. 1. Вертикальный масляный пылеуловитель; 1 - трубка для слива загрязненного масла; 2 - трубка для долива свежего масла; 3 - указатель уровня; 4 - контактные трубки; 5, б - перегородки; 7 - патрубок для вывода газа; 8 - скруббер; 9 - козырек; 10 - патрубок для ввода газа; 11 - дренажные трубки; 12 - люк для удаления шлама Задача А3 Определить необходимый диаметр вертикального сепаратора, если нагрузка на него по жидкости составляет Qж = 12000 м3/сут, газовый фактор нефти при давлении в сепараторе 0,6 Мпа и температуре 293 К равен G(p) = 80 (объем газа приведен к нормальным условиям), обводненность добываемой продукции В = 0,6 Так как сепаратор вертикальный, следовательно, все его поперечное сечение занято потоком газа. Поэтому  Так как  =1, то Откуда D=1,801 м. Из технических характеристик вертикальных сепараторов известно, что максимальный диаметр их не превышает 1,6 м, следовательно, вертикальные сепараторы в данных условиях использоваться не должны. Задача D5 Подобрать нефтеловушку для отделения нефтяных частиц диаметром dH=8510-6 м при среднем расходе нефтесодержащих вод Qcp =3500 м3/сут и их температуре Тв =283 К. Плотность нефтяных частиц р = 800 кг/м3. Решение Определяем расчетный часовой расход нефтесодержащих вод по формуле (14.42)  В соответствии с таблице 1 предварительно принимаем к сооружению нефтеловушку по типовому проекту 902-2-161, для которой Lнф = 30м Внф =3 м, hп =2 м, NH =2. Средняя скорость потока в нефтеловушке  Гидравлический радиус нефтеловушки  Кинематическая вязкость воды при температуре 270 К  Число Рейнольдса для нефтеловушки по формуле  Так как режим точения турбулентный, то коэффициент гидравлического сопротивления по формуле  Удерживающая скорость потока по формуле  Гидравлическая крупность частиц диаметром dH по формуле  Расчетная длина нефтеловушки  Так как расчетная длина значительно превышает фактическую для выбранного типового проекта нефтеловушки необходимо повторить расчет для другого типоразмера. Приняв типоразмер 902-2-9, повторим все вычисления:         Поскольку расчетная длина нефтеловушки типоразмера 902-2-9 меньше фактической, то выбор сделан верно. Таблица 4.2 Основные параметры типовых горизонтальных нефтеловушек
Таблица 4.1 Зависимость динамической вязкости и плотности воды от температуры
Задача С3 Определить будет ли обеспечена эмульсионная структура водонефтяного потока в трубопроводе при следующих условиях: Dвн = 0,515 м – внутренний диаметр трубопровода  – расход нефти  – расход воды – плотность нефти  – плотность воды – кинематическая вязкость нефти – кинематическая вязкость воды – поверхностное натяжение на границе (нефть-вода)Решение: Расходное водосодержание:  Приведеная скорость нефти  Число Кутателадзе:  Число Вебера:  Число Рейнольдса:  Число Фруда:  Условие существование эмульсионной структуры водонефтяного потока:    Вывод: т.к.  значит неравенство выполняется и в трубопроводе с внутренним диаметром 0,515 м обеспечивается эмульсионная структура потока. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||