Транспортировка нефти на нефтеперерабатывающие заводы и полученных продуктов к потребителю связана со значительными их потерями

• Название: Транспортировка нефти на нефтеперерабатывающие заводы и полученных продуктов к потребителю связана со значительными их потерями
• Дата: 31.07.2022
• Размер: 0.53 Mb.
• Имя файла: kursach_bolshie_dykhania_gotovy.doc
• Тип: Документы; #638401
• страница: 2 из 4

РАСЧЕТ ПОТЕРЬ ОТ ИСПАРЕНИЯ из резервуаров

3.1 Расчет потерь нефти от испарения из резервуара РВС-5000 от “малых дыханий”.

Исходные данные: плотность нефти , вязкость , давление насыщенных паров Р_у=57,75 кПа, площадь зеркала нефти F_н=408м², температура начала кипения нефти Т_нк=343К, диаметр резервуара D=22,8м, высота стенки резервуара Н=11,9м, кровля коническая[6], расчетный число – 9 июля, местонахождение резервуара широта , республика Башкортостан.

1. 
   Принимаем, что средняя температура воздуха равна среднесуточной температуре нефти:
   

Т_п.ср=293,2 К.

2) Находим удельную теплоемкость:





3) Определяем теплопроводность нефти:

;


4) Рассчитываем коэффициент температуропроводности:

где плотность нефтепродукта при средней температуре нефтепродукта Тп.ср.;

- удельная теплоемкость, ;

теплопроводность, .

5) Пересчитываем плотность на среднюю температуру:

,

где - коэффициент объемного расширения =0,000769 ([1],табл.1.1)



6) Расчетное отклонение Солнца 9 июля:

[1]

7) Продолжительность дня:



8) Находим коэффициент m:

,

где продолжительность дня.


9) Определяем интенсивность солнечной радиации на плоскость, нормальную к направлению солнечных лучей в полдень, по формуле Кастрова-Савинова:
,
где коэффициент прозрачности атмосферы, защитой от ее влажности облачности, запыленности; при безоблачном небе;

географическая широта места установки резервуара



10) Определяем расчетную высоту газового пространства резервуара:
,
где Н – высота боковых стенок вертикальной части резервуара;

Н_взл – высота взлива нефти в резервуаре;

Н_К – высота конуса крыши.


11) Находим площадь проекции поверхности стенок, ограничивающих газовое пространство резервуара на вертикальную плоскость:

,

где D- диаметр резервуара;

Н_Г- высота газового пространства.



12) Определяем площадь проекции стенок газового пространства резервуара на плоскость, нормальную к направлению солнечных лучей в полдень:

,

.

13) Определяем площадь поверхности стенок, ограничивающих газовое пространство:

.



14) Количество тепла, получаемое 1 м2 стенки, ограничивающей газовое пространство резервуара, за счет солнечной радиации:



где степень черноты внешней поверхности резервуара (0,27…0,67)

для алюминиевой краски;

i_o – интенсивность солнечной радиации;

.
15) Определяем величины коэффициентов теплоотдачи α_г, α_в.л, α_р, α_в.к, определим по графикам ([1], стр. 148):

,

,

,

,

,

,

где - коэффициенты теплоотдачи конвекцией

- коэффициенты теплоотдачи излучением

- коэффициенты теплоотдачи радиацией соответственно в ночное и дневное время

16) Приведенные коэффициенты теплоотдачи от стенки к нефтепродукту вычисляют по формуле:

;

,

где и -соответственно коэффициенты теплоотдачи от

паровоздушной смеси, находящейся в газовом пространстве

резервуара, к поверхности жидкости для дневного и ночного времени;

F_H – площадь зеркала нефтепродукта в резервуаре;

F – площадь поверхности стенок, ограничивающих ГПР;

- теплопроводность нефти.

,







17) Определяем избыточные максимальную и минимальную температуры стенки резервуара, отсчитываемые от средней температуры нефти:



;

где -минимальная температура воздуха;

- средняя температура нефтепродукта.

,

где

- максимальная температура воздуха.

- коэффициенты теплоотдачи от стенки емкости в атмосферу соответственно в ночное и дневное время


;
;
;

;

.

18) Избыточные температуры газового пространства, отсчитываемые от средней температуры нефти

;

.





19) Находим минимальную и максимальную температуры газового пространства резервуара:

,

.
20) Определяем газовую постоянную паров нефтепродукта:

,

где =8314,3 Дж/(моль К);

М – молярная масса паров нефтепродукта;

,

где ,

- температура начала кипения нефтепродукта

;

.
21) Находим объемы жидкой и паровой фаз в резервуаре




22) Средняя относительная концентрация в газовом пространстве резервуара в рассматриваемый момент времени:

,

где Н_1Г, Н_2Г – высоты газового пространства в резервуаре соответственно до и после выкачки;

;

;

- прирост средней относительной концентрации в газовом пространстве резервуара за время выкачки нефтепродукта τ_в;

- то же самое за время простоя.

и определяем из графиков ([1], стр. 150) с учетом времени выкачки τ_в и времени простоя τ.

По товарному листу определяем, что выкачка нефти из резервуара производилась с 10⁰⁰ 7 июля до 0⁰⁰ 9 июля, после этого уровень налива держался на отметке 2,65м с 0⁰⁰ 9 июля до 12⁰⁰ 12 июля:

τ_в=34 ч;

τ=84 ч.

Средняя производительность выкачки:



где Н_взл1 и Н_взл2 - уровни взлива нефти соответственно до и после выкачки.
Скорость входящего воздуха:



где k – число действующих дыхательных клапанов (для РВС5000 k=2),

d_П – диаметр (условный проход) монтажного патрубка дыхательного клапана.

Выкачка нефти производилась с относительно небольшой производительностью, соответственно скорость входящего воздуха также мала и величиной в данном случае можно пренебречь:



Т.к. время простоя резервуара равно 84 ч при солнечной погода, то принимаем .
Получаем:



Учитывая, что не может быть больше 1, принимаем

23) Минимальное парциальное давление в газовом пространстве резервуара с учетом степени заполнения резервуара:

, значит расчет производим по формуле:
,

где - средняя относительная концентрация в газовом пространстве резервуара в рассматриваемый момент времени,

,

где р_s – давление насыщенных паров нефтепродуктов при Т=Т_{г min} ([1], стр. 149);

p_s=9 кПа.

;


24) Температурный напор определяем по графику ([1], стр. 150):



25) Почасовой рост концентраций в газовом пространстве: