Задача Большие дыхания+ варианты. Задача 15. Расчет потерь нефтепродуктов от больших дыханий

• Название: Задача 15. Расчет потерь нефтепродуктов от больших дыханий
• Дата: 25.03.2023
• Размер: 26.72 Kb.
• Имя файла: Задача Большие дыхания+ варианты.docx
• Тип: Задача; #1014148

^Задача № 15. Расчет потерь нефтепродуктов от «больших дыханий»

Задание. Выполнить расчет потерь автомобильного бензина от больших дыханий 1) если закачка производится днем (солнечно); 2) если закачка производится ночью при заданных технологических параметрах.

Тип резервуара: РВС – 5000; Диаметр резервуара, D = 22,79 м; ^{Высота корпуса, Н}р ^{= 11,86 м; Высота конуса крыши, Н}к ^{= 0,57 м;} Нагрузка дыхательных клапанов:

^Рк.в ^{= 196,2 Па, Р}к.д. ^{= 1962 Па, Р}а <sup>= 101200 Па;

Температура начала кипения бензина, Т</sup>н.к. ^{= 311 К;} Плотность бензина, ρ = 730 кг/м³

Средняя температура бензина

^{днем: Т}п.ср. ^{= 298 К, ночью: Т}п.ср. ^{= 289 К;}

Дыхательные клапаны НДКМ-200, n = 2 шт; Диаметр патрубка клапана, d = 200 мм.
Данные по вариантам:

№ варианта	пр , ч	Qзак м3/ч	Hвзл1, м	Hвзл2, м
1.	6	600	1,5	5,0
2.	10	550	2,0	8,5
3.	24	700	2,5	6,0
4.	8	450	3,0	6,5
5.	15	650	1,5	7,0

Методикарасчета

1. 
   Находим абсолютное давление в газовом пространстве в начале закачки:
   

^{днем: Р}1 ^{= Р}а<sup>;

ночью: Р</sup>1 ^{= Р}а ^{– Р}к.в. ^Па.

2. 
   Находим молярную массу бензиновых паров
   

н
^{М  52,629  0,246  Т}_н ^{ 0,001  Т 2} , кг/кмоль,

парах;

^{где Т}н ^{– средняя температура кипения фракций, находящихся в
Т}н ^{= Т}н.к. <sup>– 30, К,

где Т</sup>н.к. ^{– температура начала кипения нефтепродукта, К.}

3. 
   Находим плотность паров бензина
   

_{ } Р₁  М

^Тп.ср. ^{ R}
, кг/м³,

где R - универсальная газовая постоянная, R = 8314,3

Дж _.

кмоль  К

4. 
   Находим высоту газового пространства перед закачкой нефтепродукта
   

Н_Г1

 Н_р

• 
  ^НВЗЛ₁
  

• 
  ^НК , м.
  

3

5. 
   Находим объем газового пространства перед закачкой нефтепродукта
   

V_Г 

  D²


3
4

 H_Г1 , м .

6. 
   Находим объем закачиваемого бензина
   

  D² ₃




V_Н  ₄  (H_ВЗЛ2  H_ВЗЛ1 ) , м .

7. 
   Находим величину газового пространства после закачки нефтепродукта
   

Н_Г2

 Н_р

• 
  ^НВЗЛ ₂
  

• 
  ^НК , м.
  

3

8. 
   Находим прирост относительной концентрации
   

C ₂

C_S

за время

  _пр

 _З

по графику на рисунке 1. Здесь

^пр

- время простоя, ч;

_З - время закачки, ч.

Время закачки определяется из отношения

C₂

C_S


0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

  ^VН

З _Q

, ч.

0 20 40 60 80  100 120 140 160 180 ч

Рисунок 1

9. 
   Находим скорость выхода газовоздушной смеси через дыхательные клапаны
   

_В 

4  Q

3600  n    d ²

, м/с,

где d – диаметр дыхательного клапана, м;

n – количество дыхательных клапанов, шт; Q – производительность закачки, м³/ч.

10. 
    Находим прирост относительной концентрации за время
    

закачки

C₁

C_S

из графика на рисунке 2.

C₁

C_S  _З
0,16

0,12

0,08

0,04

1

1 – РВС-3000

2 – РВС-5000

3 – РВС-10000

4 – РВС-20000

0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 м/с

^VВ
Рисунок 2

11. 
    Находим среднюю относительную концентрацию паров в газовом пространстве
    

^C _ ^HГ_{2 } ^C1 _ ^C2 _;

C_S Н_Г1 C_S C_S

исходя из физического смысла

^C  1, если

C_S

^C  1,

C_S

то для дальнейших расчетов принимаем

^C  1. C_S

12. 
    ^{Находим давление насыщенных паров Р}S ^{при температуре Т}п.ср. ^{по графику на рисунке 3.}
    
13. 
    Находим среднее парциальное давление паров нефтепродукта
    

Р  ^С  P


, Па.

У _СS S

14. 
    Находим потери от одного «большого дыхания»
    

^  Р ₂  Р₁ ^ Р_У

^G БД

 _V_Н



• 
  V_Г  ^
  

Р


₂  Р

^_ 

У _

 , кг,


Р
2

^{где Р}2 ^{= Р}а ^{+ Р}к.д. ^{- абсолютное давление в газовом} пространстве при срабатывании дыхательного клапана (в конце закачки).

70

кПа 60
50

^РS

40

30

20

10

0

0 8 16 24 32 40 48 56 64 72 К

^(Тн.к. ^{– Т}п.ср.⁾
1 – авиационный бензин; 2 – автомобильный бензин
Рисунок 3