Электродегидраторды есептеу.
Электродегидраторлар жұмысын сипаттаушы негізгі параметрлер бұл, жылжымайтын ортадағы су тамшыларының тұну жылдамдығы , мұнайдың қозғалу жылдамдығы және көтеріліп келе жатқан мұнай толасындағы су тамшыларының нақты тұну жылдамдығы .
Электродегидратор конструкциясын қабылдауды 1.1-кесте бойынша жүзеге асырылады.
Электродегидратор сипаттамалары.
1.1.-кесте.
Электродегидра-торлардың типтері | D, м | L, м | Электрод-тар саны | G, | S/V | |||
1ЭГ160 | 3,4 | 18,6 | 1,0 | 240-480 | 0,4 | |||
2ЭГ160 | 3,4 | 18,6 | 1,8 | 240-480 | 0,4 | |||
2ЭГ160-2 | 3,4 | 18,6 | 1,8 | 240-480 | 0,4 | |||
2ЭГ160-3 | 3,4 | 18,6 | 1,8 | 240-480 | 0,4 | |||
2ЭГ160-2Р | 3,4 | 23,4 | 1,8 | 240-480 | 0,4 |
Ескертулер: Мұнайды беру аймағы: 1ЭГ160 және 2ЭГ160 үшін – электрод астында; 2ЭГ160-2 үшін – астыңғы және ортаңғы электрод арасынан және электродтар астынан; 2ЭГ160-3 – астыңғы және ортаңғы электродтар арасынан және электродтар астынан.
Жылжымайтын ортадағы су тамшыларының тұну жылдамдығы ламинарлы қозғалыста (Re ) Стокс өрнегі бойынша анықталады.
(1.1.)
Мұнда g – еркін түсу үдеуі, ;
және - тұндыру температурасындағы сәйкес түріндегі су мен
мұнай тығыздығы, ;
тұндыру температурасындағы мұнайдың кинематикалық
тұтқырлығы,
(1.1) Өрнегінің көмегімен су тамшыларының тұну жылдамдығын анықтау барысында Re мәнін келесі өрнектің көмегіменен анықтаймыз:
(1.2)
Бұл кезде шарты орындалуы тиіс.
болғанда едәуір ірі тамшылар тұна бастайды, және де тұну жылдамдығы келесіге тең
(1.3)
Мұнайдың электродегидратордағы қозғалуының жылдамдығы келесі өрнекпен анықталады:
(1.4)
Мұнда - эмульсия қабатының биіктігі, м;
- мұнайдың электродегидраторда болу уақыты, мин (мұның мәнін
өнеркәсіптік электродегидраторлар үшін 40 мин деп қабылдайды)
(1.5)
Мұнда D – электродегидратор диаметрі, м, 1.1-кестеден қабылдайды;
h – электродегидратор түьінен фазалардың бөліну бетіне дейінгі
арақашықтық (м), өнеркәсіптік электродегидраторлар үшін бұл 1м тең
етіп қабылданады.
Су тамшыларының тұнуы мен мұнайдың қозғалуының жылдамдықтарын біле отырып көтеріліп келе жатқан мұнай толасындағы су тамшыларының нақты тұну жылдамдығын анықтаймыз:
(1.6)
Бұл кезде, тиімді тұну процесі үшін шарты орындалуы тиіс ( – электродегидраторлардағы мұнайдың болу уақыты (сағат) және - су тамшыларын тұндыруға қажетті уақыт (сағат)). Шарт орындалмаған жағдайда есептемелік параметрлер тексеріледі. Мұнда және .
Сонан соң бір электродегидратордың өнімділігі келесі өрнек көмегіменен анықталады:
(1.7)
Мұнда S – электродегидратордың жатық қимасының орташа ауданы, ( ), мұның мәні аппараттың диаметрі мен ұзындығы мәні болғанда келесі өрнек көмегіменен анықталады:
(1.8)
Бір электродегидратор өнімділігі мен қондырғы өнімділігі мәлім болған жағдайда қондырғы өнімділігін қамтамасыз ететін электродегидраторлар санын анықтаймыз
(1.9)
1.1-мысал. Мұнайды электұзсыздандыруға қажетті электродегидратор өнімділігі мен қажетті санын есептеу.
Есептеуге алғаш мәліметтер: Қондырғының өнімділігі электродегидратордағы температура Т=378К; су тамшыларының тығыздығы ; мұнайдың тығыздығы мұнайдың кинематикалық тұтқырлығы су тамшыларының диаметрі
Шешімі: 1.1.-кестеден электұзсыздандыруға келесі типтегі стандартты аппаратты таңдап қабылдаймыз – 2ЭГ160-2 типтегі жатық тұндырғыш. Үш электродты электродегидратор өлшемдері: D=3,4м; L=18,6м.
(1.1) өрнек көмегіменен су тамшыларының тұну жылдамдығын анықтаймыз:
(1.2) өрнегінің көмегіменен Re шегін анықтаймыз.
Онда 6 шарт орындалады.
Мұнайдың аппараттағы қозғалу жылдамдығын (1.4) өрнек көмегіменен анықтаймыз.
=1,04м/сағ=0,0003м/с
Бұл жердегі
Онда көтеріліп келе жатқан мұнай толасындағы су тамшыларының нақты тұну жылдамдығы (1.6) өрнек бойынша келесіге тең
Шарттың орындалуын тексереміз.
0,65>0,2 , яғни шарт орындалады.
(1.7) өрнек көмегіменен бір электродегидратордың өнімділігін анықтаймыз,
=227,6
Қондырғының берілген өнімділігін қамтамасыз етуге қажетті 2ЭГ-160-2 типтегі электродегидраторлар саны
екендігін ескере отырып қондырғы үшін 4 электродегидратор қабылдаймыз.
Бақылау тапсырмасы.
есептер. Мұнайды электротұзсыздандыруға қажетті электродегидратор өнімділігі мен қат-қабат жұмыс істейтін электродегидраторлар санын есептеу.
Есептеуге қажетті алғаш мәліметтер 1.2-кестеде келтірілген, және де мұнда келесі шартты белгіленулер берілген:
Q – қондырғының өнімділігі,
t – электродегидратордағы температура, К;
- су тамшысының тығыздығы,
- мұнайдың тығыздығы,
- мұнайдың кинематикалық тығыздығы,
- су тамшысының диаметрі, м.
есептеріне алғаш мәліметтер.
1.2 кесте.
Есеп № | Q | T | ||||
1.1 | 2,9 | 6,2 | ||||
1.2 | 3,1 | 5,5 | ||||
1.3 | 2,9 | 2,2 | ||||
1.4 | 2,5 | 6,8 | ||||
1.5 | 2,9 | 6,0 | ||||
1.6 | 3,6 | 2,0 | ||||
1.7 | 3,1 | 2,5 | ||||
1.8 | 2,9 | 3,0 | ||||
1.9 | 2,5 | 2,5 | ||||
1.10 | 3,8 | 8,5 | ||||
1.11 | 2,6 | 7,2 | ||||
1.12 | 2,7 | 5,3 | ||||
1.13 | 3,3 | 4,7 | ||||
1.14 | 2,55 | 5,0 | ||||
1.15 | 2,75 | 3,4 | ||||
1.16 | 2,8 | 3,5 | ||||
1.17 | 2,95 | 4,4 | ||||
1.18 | 3,0 | 6,7 |