Определение потерь напора в напорных ТПах НБ.

Технологические операции НБ

Условно принято подразделять на основные и вспомогательные. К основным относятся: прием, хранение, отпуск. Подразделяют отпуск малыми партиями и большими. К вспомогательным относят следующие: регенерация отработанных масел, целенаправленное компаундирование (смешение н/п), изготовление тары, получение пара и другое.

Определение потерь напора в напорных ТПах НБ.

В зависимости от постановки задачи проектной или эксплуатационной гидравлический расчет имеет цели: 1) при проектировании: G-!, L, D, H-?; 2)при эксплуатации: D, L – !, определить H в различных условиях эксплуатации, определить Q при изменившихся условиях эксплуатации и др. Основные формулы гидравлического расчета:

Q= w · F = 0,25· w ·πD² – уравнение неразрывности, где w – скорость течения; F – площадь поперечного сечения.

Из этой формулы следует:

- внутренний диаметр.Для рационального решения при выборе диаметра обращаются к опыту эксплуатации, который выявил рациональные скорости течения нефтепродуктов в трубах.1,5и2,5. Потери напора: ,

где - потери напора на местные сопротивления;

- ф-ла Д-В - ф-ла Лейбензона, где β и m - коэф-т и показатель, зависящие от режима течения жидкости.

Основным условием применения этих формул явл-ся: знание режима течения жидкости, а следовательно, величин λ, β, m. Re = w·D / υ.

- потери напора на мс, где: ξ – коэффициент мс. При большом числе местных сопротивлений используют понятия эквивалентной длины местных сопротивлений, под которой понимается длина прямого трубопровода того же диаметра D, сопротивление по длине которого равно численно потерям напора на местные сопротивления:

.

откуда следует:

=>

.

Тогда сумма потерь напора: .

L + l_Э = l_ПР

– приведенная длина трубопровода. .

Δz – потери напора на силу тяжести, Δz = z₂ – z₁ – разность высотных отметок конца и начала ТП

Особенностями расчета нефтебазовых ТП по сравнению с МТ явл-ся:

1)небольшаяL;2)незначительный D; 3)наличие большого числа мс; 4)сопоставимая величина потерь напора на мс по сравнению с потерями напора по L и с величиной Δz.

Расчет сифонных ТП.

Задача проверки устойчивости работы стояков в условиях НБ возникает при верхнем самотечном или принудительном сливе ж/д цистерны. Такая же задача имеет место при расчете всасывающих ТП насосных цехов НПС, а также при расчете сифонных ТП. Под сифонным понимается безнапорный т/п, отдельные участки которого находятся выше уровней жидкости соединяемый им резервуаром.

P < P_a – условие всасывания сифонного т/п. Самотечный слив через верхний стояк – это пример работы сифонного т/п. Во всех перечисленных случаях устойчивое движение жидкостей будет наблюдаться, если не будет разрыва потока.

Поскольку н/пр имеют значительную величину давления н. паров, то возможна ситуация, когда остаточное Р в какой-либо точке т/п будет меньше Р насыщенных паров: Р_ост < Р_s. В этом случае происходит образование газового мешка или газовой трубы, т.е. происходит разрыв потока.

P_s – это такое давление, которое устанавливается под поверхностью жидкости в закрытом сосуде, когда число понижающих молекул равно числу молекул возвращающихся в жидкость. =>, условием нормальной работы т/п явл-ся: Р_ост>Р_s. У н/пр величина Ps сильно зависит от Т.

Предельная высота стояка, при которой не происходит образования газовых мешков опр-ся уравнением:

, где h_c – потери напора в стояке до наивысшей его точки. Проверка обеспечения данного условия выполняется обычно графоаналитическим способом для следующих наихудших условий эксплуатации:

1)минимальное атмосферное давление;

2)максимальной Т н/пр;

3)минимальный уровень н/пр в сливаемой цистерне или резервуаре. От конца шланга откладывают величину

Н_а = (Р_а- Р_s)/(ρ·g).

От верхней линии откладывают вниз соответствующие потери напора, имеющие место в отдельных участках коммуникаций:

Оценивая, пересекает или нет линия упругости паров коммуникацию, делают вывод:

а) если не пересекает – то устойчивость потока обеспечена;

б) если пересекает – то возможно образование газовых мешков и разрыв потока.

Для предотвращения образования газовых мешков возможны следующие мероприятия:

1)изменение конфигурации стояка; 2)уменьшить потери напора (за счет увеличения D труб);

3)приблизить насос к фронту слива; 4)обеспечить подпор в начале сливной коммуникации за счет применения эжектора.

ТАБЛТЦУ ДИКТОВАТЬ ПОСТРОЧНО

Параметр расчета	I	II	год
Завоз
Вывоз
Месячный остаток	-4	-4
Сумма мес. остатка	-4	-8

Определяем месячный остаток, вычитая из графы завоза цифры графы вывоза с учетом знака. Вместимость РП

V = V_max – V_min.

Далее необходимо учесть степень заполнения резервуара.

η = h/H = 0,95. V_ф = V/0,95

– фактическая емкость РП. При проектировании для новой НБ график завоза-вывоза может быть неизвестен. В этом случае ориентируются на графики завоза-вывоза в существующих НБ в данном районе, либо определяют вместимость РП расчетным путем по формулам, т.е. аналитическим методом. Для расчета используются формулы, в которые введены эмпирические коэффициенты, учитывающие реальные условия эксплуатации. Для каждого типа НБ используют соответствующие формулы. Для примера рассмотрим формулу определения объема РП для ж/д распределительной НБ.

- вместимость РП,

где Gмес – среднемесячная реализация данного н/пр; К – коэффициент, учитывающий неравномерность завоза-вывоза, К > 1 всегда; ρ – плотность данного н/пр. Примечание: вместимость РП определяется для каждого н/пр. После определения общей вместимости РП принимается значения объемотиповых резервуаров и определяют их число. Для каждого н/пр должно быть не менее 2-х резервуаров.

Технологические операции НБ

Условно принято подразделять на основные и вспомогательные. К основным относятся: прием, хранение, отпуск. Подразделяют отпуск малыми партиями и большими. К вспомогательным относят следующие: регенерация отработанных масел, целенаправленное компаундирование (смешение н/п), изготовление тары, получение пара и другое.

Определение потерь напора в напорных ТПах НБ.

В зависимости от постановки задачи проектной или эксплуатационной гидравлический расчет имеет цели: 1) при проектировании: G-!, L, D, H-?; 2)при эксплуатации: D, L – !, определить H в различных условиях эксплуатации, определить Q при изменившихся условиях эксплуатации и др. Основные формулы гидравлического расчета:

Q= w · F = 0,25· w ·πD² – уравнение неразрывности, где w – скорость течения; F – площадь поперечного сечения.

Из этой формулы следует:

- внутренний диаметр.Для рационального решения при выборе диаметра обращаются к опыту эксплуатации, который выявил рациональные скорости течения нефтепродуктов в трубах.1,5и2,5. Потери напора: ,

где - потери напора на местные сопротивления;

- ф-ла Д-В - ф-ла Лейбензона, где β и m - коэф-т и показатель, зависящие от режима течения жидкости.

Основным условием применения этих формул явл-ся: знание режима течения жидкости, а следовательно, величин λ, β, m. Re = w·D / υ.

- потери напора на мс, где: ξ – коэффициент мс. При большом числе местных сопротивлений используют понятия эквивалентной длины местных сопротивлений, под которой понимается длина прямого трубопровода того же диаметра D, сопротивление по длине которого равно численно потерям напора на местные сопротивления:

.

откуда следует:

=>

.

Тогда сумма потерь напора: .

L + l_Э = l_ПР

– приведенная длина трубопровода. .

Δz – потери напора на силу тяжести, Δz = z₂ – z₁ – разность высотных отметок конца и начала ТП

Особенностями расчета нефтебазовых ТП по сравнению с МТ явл-ся:

1)небольшаяL;2)незначительный D; 3)наличие большого числа мс; 4)сопоставимая величина потерь напора на мс по сравнению с потерями напора по L и с величиной Δz.

Расчет сифонных ТП.

Задача проверки устойчивости работы стояков в условиях НБ возникает при верхнем самотечном или принудительном сливе ж/д цистерны. Такая же задача имеет место при расчете всасывающих ТП насосных цехов НПС, а также при расчете сифонных ТП. Под сифонным понимается безнапорный т/п, отдельные участки которого находятся выше уровней жидкости соединяемый им резервуаром.

P < P_a – условие всасывания сифонного т/п. Самотечный слив через верхний стояк – это пример работы сифонного т/п. Во всех перечисленных случаях устойчивое движение жидкостей будет наблюдаться, если не будет разрыва потока.

Поскольку н/пр имеют значительную величину давления н. паров, то возможна ситуация, когда остаточное Р в какой-либо точке т/п будет меньше Р насыщенных паров: Р_ост < Р_s. В этом случае происходит образование газового мешка или газовой трубы, т.е. происходит разрыв потока.

P_s – это такое давление, которое устанавливается под поверхностью жидкости в закрытом сосуде, когда число понижающих молекул равно числу молекул возвращающихся в жидкость. =>, условием нормальной работы т/п явл-ся: Р_ост>Р_s. У н/пр величина Ps сильно зависит от Т.

Предельная высота стояка, при которой не происходит образования газовых мешков опр-ся уравнением:

, где h_c – потери напора в стояке до наивысшей его точки. Проверка обеспечения данного условия выполняется обычно графоаналитическим способом для следующих наихудших условий эксплуатации:

1)минимальное атмосферное давление;

2)максимальной Т н/пр;

3)минимальный уровень н/пр в сливаемой цистерне или резервуаре. От конца шланга откладывают величину

Н_а = (Р_а- Р_s)/(ρ·g).

От верхней линии откладывают вниз соответствующие потери напора, имеющие место в отдельных участках коммуникаций:

Оценивая, пересекает или нет линия упругости паров коммуникацию, делают вывод:

а) если не пересекает – то устойчивость потока обеспечена;

б) если пересекает – то возможно образование газовых мешков и разрыв потока.

Для предотвращения образования газовых мешков возможны следующие мероприятия:

1)изменение конфигурации стояка; 2)уменьшить потери напора (за счет увеличения D труб);

3)приблизить насос к фронту слива; 4)обеспечить подпор в начале сливной коммуникации за счет применения эжектора.