Курсовая готовая. Курсовой проект по мдк 02. 01 Управление технологическим процессом

• Название: Курсовой проект по мдк 02. 01 Управление технологическим процессом
• Дата: 15.12.2022
• Размер: 405.88 Kb.
• Имя файла: Курсовая готовая.docx
• Тип: Курсовой проект; #847006
• страница: 10 из 12

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

1. Исходные данные для расчета

Исходные данные:

• 
  содержание жирного газа в Западно-Сибирской нефти принимаем за 25% масс (62500т/год);
  
• 
  производительность установки (объемный расход смеси) 7,8 т/ч (7800 кг/ч);
  
• 
  плотность жирного газа ρ=1,96 кг/м³ ;
  
• 
  процентное содержание смеси: жидкость 90% + газ 10%.
  
• 
  эффективность очистки 99,0%.
  

2. Материальный баланс

Сепарация по своей физической сущности является сочетанием
физических и массообменных процессов, протекающих между газовой и
жидкой фазами, содержащими большое количество компонентов, т.е. является
сложным многокомпонентным процессом. Соответственно массовый расход жирного газа, это сумма двух составляющих, объемного расхода:

Q_смеси = Q_{жидкости} + Q_газа (1)

Поскольку нам известен объемный расход смеси и процентное
содержание компонентов этой смеси, а также эффективность работы установки, можно найти объемный расход обоих компонентов на выходе:

G_газа = 0,1×G_см (2)

G_газа = 0.1×7800=780 кг/ч

G_{жидкости} = 0,9×G_см (3)

G_{жидкости} = 0,9×7800 = 7020 кг/ч

Чтобы найти массовый расход смеси, воспользуемся формулой:

(4)

м³/ч

Массовый расход газа и нефти соответственно равны:

G_газа = 0,1×37 = 398 м³/ч

G_нефти = 0,9×37 = 3582 м³/ч

3. Технологический расчет

Основной целью технологического расчета является определение
диаметра и высоты сепаратора. Тип сепаратора, был задан первоначально,
таким образом, необходимо определить размеры сепаратора циклонного типа с удлинѐнной цилиндрической частью для разделения смеси нефти и газа.
Зададим исходные данные по ГОСТ 24885-91 с учетом производительности:

D_внеш = 0,63м = 630мм

b = 0,006м = 6мм

где D_внеш - внешний диаметр;

b - толщина стенки сепаратора.
Найдем внутренний диаметр цилиндрической части сепаратора:

D_вн = D_внеш 2×b (5)

D_вн = 0,632×0,006 = 0,618м = 618мм

Для того чтобы найти остальные размеры конструкции сепаратора,
воспользуемся стандартными соотношениями для циклонных аппаратов с
удлиненной цилиндрической частью:

H₁ = 2,26×D_внеш (6)

H₁ = 2,26×0,63 =1,4м =1400мм

H₂ = 2×D_внеш (7)

H₂ = 2×0,63 = 1,26м = 1260мм

d_вх = 0,35×D_внеш (8)

d_вх = 0,35×0,63 = 0,22м = 220мм

d_вых = 0,32×D_внеш (9)

d_вых = 0,32×0,63 = 0,2м = 200мм

d_дн = 0,6×D_внеш (10)

d_дн = 0,6×D_внеш = 0,38м = 380мм

d_тр = 0,3×D_внеш (11)

d_тр = 0,3×D_внеш = 0,189м = 189мм


где – H₁ высота  корпуса сепаратора;
– H₂ высота конической части сепаратора;
– d_вх диаметр входного патрубка;
– d_вых диаметр выходного патрубка;
– d_дн диаметра днища;
– d_тр диаметр трубы для выхода газов.

Найдем объем цилиндрической части:

(12)

0,436 м³

Далее, пользуясь формулой для объема усеченного конуса, найдем объем конической части сепаратора:

(13)

(14)

= 0,315 м

(15)

= = 0,19 м

Откуда

= 0,257 м³

Зная объемы частей сепаратора, найдем объем сепаратора:

V = V₁+V₂ (16)

V = V₁+V₂ = 0,436+0,258 = 0,694 м³45уда рической части смеси) 5

Длину трубы для выхода газа примем по ГОСТ 32569-2013:

L = 1,15м = 1150мм

Толщина слоя жидкости:

Пользуясь ГОСТ 12820-01, выбираем диаметр фланцевой крышки

D_кр = 0,8м = 800мм

Количество отверстий во фланце с заданным диаметром равно:n=24

Размеры шпилек для фланцевой крышке подбираем согласно выбранному диаметру плоского фланца.

По ГОСТу 33259-2015 подбираем фланцевые соединения для патрубков входа и выхода.

Выбираем шпильки ГОСТ 9066-75 M27x150 (две гайки, одна шпилька).
Подбор стандартных стальных фланцев с размерами осуществляется
согласно ГОСТ 1235 – 67.