Файл: Электродегидратора.docx

В аппарат поступает жидкость в количестве: Q_н = 87541 кг/час, в том числе:
нефть – 0,9495*Q_н = 0,9495*87541 = 83120,1795 кг/ч; вода – 0,0505*Q_н = 0,0505*87541 = 4420,8205 кг/ч;

После процесса обессоливания и окончательного обезвоживания состав потока на выходе из аппарата должен соответствовать требованиям ГОСТ Р 51858-2002.
Примем:

товарная нефть: вода – 0,5 %; нефть – 99,5%; пластовая вода: нефть – 0,1%; вода – 99,9%.
Принимаем:

н 1
Q ^ап = Н – количество товарной нефти из аппарата, кг/ч; Q_в^ап = В₁ – количество пластовой воды из аппарата, кг/ч. Составим систему уравнений:

0,9495* Q_н = 0,995* Н₁ + 0,001* В₁ (3.2)
0,0505* Q_н = 0,999* В₁ + 0,005* Н₁ (3.3)
где Н₁ – количество товарной нефти из аппарата, кг/ч; В₁ – количество пластовой воды из аппарата, кг/ч.

Q_н – количество жидкости на входе в аппарат, кг/ч. Решая эту систему, получаем:

Н₁ = 83533,84 кг/ч. В₁ = 4007,16 кг/ч.

Таким образом, получили следующее массовое распределение потоков на выходе из аппарата:
товарная нефть Q_н^ап = 83533,84 кг/ч, в том числе: нефть – 0,995*Q_н^ап = 0,995*83533,84 = 83116,17 кг/ч; вода – 0,005* Q_н^ап = 0,005*83533,84 = 417,669 кг/ч; пластовая вода Q_в^ап = 4007,16 кг/ч, в том числе:

вода – 0,999* Q_в^ап = 0,999*4007,16 = 4003,152 кг/ч;
нефть – 0,001* Q_в^ап = 0,001*4007,16 = 4,007 кг/ч.

Расчет материального баланса аппарата выполнен правильно, при соблюдении равенства:
_ƩQiдо ап _{= ƩQi}после ап _(3.4)
Где, ƩQ

---

_i^{до ап} – сумма расхода всех жидкостей на входе в аппарат, кг/ч; ƩQ_i^{после ап} – сумма расхода жидкостей на выходе из аппарата, кг/ч
ƩQ_i^{до ап} = Q_н = 87541 кг/час;


н

н в
_ƩQiпосле ап _{= Q} ап _{+ Q} ап _(3.5) где Q ^ап – расход товарной нефти после аппарата;

Q_в^ап – расход воды из аппарата.
ƩQ_i^{после ап} = 83533,84 + 4007,16 = 87541 кг/час.
Равенство из формулы 3.4 выполняется. Данные заносим в таблицу 3.2
Таб. 3.2 – Материальный баланс аппарата подготовки нефти Хитер Тритер на 700000 т/год по товарной нефти.

Наимен.	Приход			Наимен.	Расход
	% масс	кг/ч	тыс т/г		% масс	кг/ч	тыс т/г
Сырая нефть, в том числе				Товарная нефть, в том числе	94,95
нефть	94,95	83120,179	698,208	нефть	99,5	83116,17	698,174
вода	5,05	4420,8205	37,134	вода	0,5	417,669	3,508
				Итого	100	83533,839	701,677
				Пластовая вода, в том числе	5,05
				вода	99,9	4003,152	33,626
				нефть	0,1	4,007	0,33
				Итого	100	4007,159	33,966
	100	87541	735,3444		100	87541	701,709

---

Дальнейшим расчетом у нас будет технологический расчет. Целью дальнейшего расчета является нахождение максимальной производительности аппарата и определение количества аппаратов.

Таб. 3.2 – Исходные данные для расчета

Наименование параметров	Значение параметров
Годовая производительность установки по товарной нефти	87541 кг/ч
Температура продукта в секции нагрева	t=450С
Плотность нефти при 45 0С	ρн=828,218 кг/м3
Плотность воды при 45 0С	ρв=1012,215 кг/м3
Наименьший диаметр осаждающихся капель воды	d=2,2*10-4

Находим плотность эмульсии при 45 ⁰С.

эм
????⁴⁵ = 1/((0,95/ ρ_н) + (0,05/ ρ_в)) (3.6)

эм
где ????⁴⁵ – плотность эмульсии при 45 ⁰С; ρ_н - плотность нефти при 45 ⁰С;

ρ_в - плотность воды при 45 ⁰С.
ρ_эм= 1/((0,95/828,218)+(0,05/1012,215))= 835,815 кг/м³.
Найдем динамическую вязкость эмульсии при 45 ⁰С:

45−20

---

---

При использовании необходимо проверить значения формуле:	Рейнольдса	Re по
Re = Uпок · d/Vн Re = 0,00099 · 2,2 · 10-4 · (5,940 · 10-6) = 0,0365		(3.12)
Критерий Re˂0,4, следовательно, использование	формулы	Стокса

справедливо.

Скорость движения нефти U_н в аппарате определяется по формуле:

---