Трёхфазный горизонтальный декантатор

Контрольная панель, выполненная с особыми требованиями, необходимыми для сепарации широкого и различного входящего шлама. Статичная декантация - это процесс, в котором взвешенные твёрдые вещества в жидкости в контейнере отделяются. Сила центрифугирования усиливает данный феномен. Удельная масса продукта определяет выход из центрифуги. Центрифуга состоит из двух принципиальных элементов: вращающейся чаши – отстойника и винтового конвейера, который подводит твёрдые вещества, которые были отделены в центрифуге, к выходным отверстиям. Декантатор позволяет нефтяному шламу быть разделённым на три фазы: воду, нефть и твёрдые вещества, которые более дружелюбны окружающей среде, нежели традиционные двухфазные системы, которые отделяют только твёрдые вещества и жидкость, когда нефть добыта и повторно использована. Объём отходов значительно сокращается и, затем, может быть безопасно выброшен.

Установка добытой нефти

Добытая нефть выбрасывается напрямую в нефтяной резервуар с регулируемым уровнем, нагревом и который соединен с нагнетательным объёмным насосом. После проверки качества нефти, насос закачивает в перерабатывающий нефтепровод.

Водяной сливной резервуар

Вода сливается через сливной резервуар. Резервуар позволяет нефти переходить, что может произойти, когда шлам быстро меняет консистенцию, снимается тонкий слой с поверхности воды и закачивается в комбинированный резервуар для переработки. Чистая вода может быть, затем закачена в подходящий сливной пункт, смотреть (Рисунок 14).



Рисунок 14 –Сливной резервуар на ПАО «Лукойл- Коми»
2.7.3 Расчет оборудования
Основной целью расчета технологического оборудования являются определение основных размеров аппаратов, задействованных в осуществлении технологического процесса, и обеспечение его безопасной эксплуатации. Конечной целью таких расчетов являются поиск оптимальных условий проведения процесса и минимизация затрат на его осуществление. Существует определенный подход к анализу процесса и проведению расчетов. На первом этапе необходимо определить необходимое количество сырья ∑G_с, поступающего на переработку, и получаемое количество продукта

---

∑G_прод. Для этой цели используют уравнение материального баланса, которое составляют на основании закона сохранения массы:

Уравнение материального баланса может быть составлено длявсего технологического процесса получения продукта или для отдельного технологического процесса (одного аппарата). Величины, входящие в уравнение (10), могут иметь размерность[кг/сут], [кг/ч] или [кг/c]. Основой для составления уравнения материального баланса в случае проведения химического превращения являются уравнения химической реакции, из которых получают необходимые данные о требуемом количестве исходного вещества для получения необходимого количества продукта.

В условиях промышленной реализации химического процесса, когда в силу ряда факторов фактическое количество получаемого продукта G_пр.ф становится меньше теоретического G_пр.т, вводят понятие выход продукта, значение которого определяют по формуле:

Если задана годовая производительность предприятия по продукту П (кг/год) при непрерывном режиме работы, то его суточную производительность цеха G_пр (кг/сут) можно определить по формуле

где N_раб — количество рабочих дней в году.

Зная соотношение между количеством продукта и количеством сырья, идущего на переработку, можно рассчитать необходимое количество аппаратов, размещаемых в цехе.

При непрерывном режиме проведения процесса необходимое качество аппаратов N_н составит

где Q_V — объемный расход сырья, поступающего в цех на переработку, м

---

³/с; τ_пр — время пребывания жидкости в аппарате (для химического процесса величина τпр равна времени реакции τ_р), с;

V_ном— номинальный объем одного аппарата, м³; ϕ — коэффициент заполнения аппарата, значение которого зависит от конкретного процесса (при полностью заполненном аппарате ϕ = 1; если процесс проходит без пенообразования, то можно принять ϕ = 0,75…0,80; при пенообразовании ϕ = 0,4 … 0,6).

Если процесс проводят в периодическом режиме, то необходимое количество аппаратов N_пер, размещаемых в цехе, определяют по формуле

В уравнении (14) принят трехсменный режим работы цеха.

Если при проведении расчетов необходимо определить номинальный объем одного аппарата V_ном, то можно воспользоваться уравнением


где Vж- объем жидкости в аппарате.

Объем жидкости в аппарате определяют по формуле

где Q_V^ап — производительность одного аппарата (реактора) по сырью,м3/с.

Площадь поперечного сечения аппарата S определяют по уравнению

где Q_V^ап — производительность одного аппарата (реактора) по сырью,м³/с.

Площадь поперечного сечения аппарата S определяют по уравнению

где v — средняя скорость потока

---

, м/с, значение которой известно или им задаются (например, для вынужденного движения газа по трубе можно принять v = 20 … 25 м/с; для вынужденного движения жидкости v = 1,5 … 2,0 м/с; для пара v = 20 … 40 м/с).

Диаметр аппарата может быть найден по формуле

где V — площадь сечения аппарата, м².

В случае, если реактор заполнен катализатором или насадкой со значением удельной поверхности σ (м²/м³), рабочий объем такого аппарата составит

где S_кат — площадь сечения аппарата, занятая насадкой, м²; значение σ находят из справочной литературы.

Необходимый объем катализатора в реакторе определяют по уравнению

где n_об — объемная скорость подачи сырья, ч⁻¹, равная количеству кубометров сырья, проходящего через 1 м³ катализатора за 1 ч (ее значение находят из справочной литературы для конкретного химического процесса.

Например, для процесса каталитического крекинга, проводимого на алюмосиликатном катализаторе, n_об принимают в диапазоне 2,0 … 2,4 ч^-1)

Для определения тепловых характеристик процесса, расчета и подбора необходимого теплообменного оборудования используют уравнение теплового баланса

где Q_с- количество теплоты, поступающее в реактор с сырьем;

Q_р- количество теплоты, выделяемое или поглощаемое химической реакцией;

Q_тн- количество теплоты, отдаваемое хладагенту или получаемое от теплоносителя;

Q_ф.п- количество теплоты, затрачиваемое на фазовый переход вещества;

Q_пост- количество теплоты, теряемое или поступающее от окружающей среды;

---

Q_пр- количество теплоты, выходящее из реактора с продуктом.

Уравнение (22) составлено для стационарного процесса. Знак «плюс» в уравнении (22) перед слагаемым означает, что теплота поступает в реактор, знак «минус» - выходит из него в окружающую среду.

Уравнение (22) может быть упрощено в зависимости от конкретного теплового режима, в котором протекает процесс. Например, если в реакторе адиабатического действия протекает реакция с поглощением теплоты, фазового превращения не происходит, реактор работает в непрерывном режиме и тепловыми потерями пренебрегли, то уравнение теплового баланса примет вид

В этом случае

где G_с- массовый расход сырья;

q_р- тепловой эффект реакции, значение которого определяется по справочной литературе;

x - степень превращения вещества, которая показывает глубину протекания реакции и изменяется в диапазоне от 0 до 1.

В случае проведения процесса в изотермическом режиме уравнение (22) можно записать в виде

В уравнении (23) значение Q_тн можно определить по формуле

или

гдеK — коэффициент теплопередачи;

S — требуемая площадь поверхности теплообмена;

Δt_ср— средняя разность температур;

G_тн— массовый расход теплоносителя;

---

Смотрите также файлы

• Министерство внутренних дел российской федерации (мвд россии) Министерство внутренних дел по Республике.pdf

• Потребление.pdf

• Стили лидерства в осуществлении коммуникаций различного уровня сложности.pdf

• Строительных.rtf

• Программа среднего профессионального образования 40. 02. 01 Право и организация социального обеспечения Дисциплина Психология социальноправовой деятельности Практическое задание 2.docx