Анализ работы и проверочный расчет основных аппаратов УПН-500 на основе реальных промысловых данных, страница 22

 =,

где  – массовый расход подтоварной воды, сбрасываемой из отстойника О-2/1 (О- 2/2),  кг/ч;

– массовый расход жидкости, поступающей в отстойник О-2/1 (О- 2/2), кг/ч;

 – массовый расход жидкости на выходе из отстойника О-2/1 (О- 2/2), кг/ч.

Массовый расход жидкости, поступающей в отстойник О-2/1 (О- 2/2) рассчитаем по формуле

 = Gн +  + ,

где  – массовый расход жидкости, поступающей в отстойник О-2/1 (О-2/2), кг/ч.

= 25484 + 252 + 4500 = 30236 кг/ч.

Массовый расход жидкости на выходе из отстойника О-2/1 (О-2/2)  рассчитаем по формуле

 = Gн +  +,

где – массовый расход жидкости на выходе  из отстойникаО-2/1 (О-2/2) , кг/ч.

Поскольку массовый расход жидкости на входе в аппарат равен массовому расходу жидкости на выходе, то  = =30236 кг/ч.

Рассчитаем массовый расход подтоварной воды, сбрасываемой из отстойника О-2/1 (О-2/2):

= 30236 – 25484 – 252 = 4500 кг/ч.

Общую обводненность жидкости на входе в отстойник О-2/1, (О-2/2)  рассчитаем по формуле

,

где  – общая обводненность жидкости на входе в отстойник О-2/1 (О-2/2),  доли единицы.

Материальный баланс отстойника О-2/1 (О-2/2)  представлен в табл. 5.10.

Таблица 5.10

Материальный баланс отстойника О-2/1 (О-2/2)

Статьи баланса

%масс.

кг/ч

Приход:

1.Нефтегазовая смесь

в том числе вода

2. Вода промывная

85,1

(0,8)

14,8

25736

(252)

4500

Продолжение таблицы 5.10.

Итого

100,0

30236

Расход:

1.Нефть сырая

в том числе вода

85,1

(0,8)

25736

(252)

2.Вода подтоварная

14,8

4500

Итого

100,0

30236

5.5.3 Расчет линейной скорости и времени пребывания жидкости в отстойнике

Так как отстойники О-2/1 и О-2/2 работают параллельно, то производительность равна половине массы жидкости, поступающей на эту ступень обессоливания. Поэтому массовый расход жидкости на входе в отстойник составляет 30112 кг/ч.

Диаметр для обеспечения ламинарного режима в отстойнике рассчитаем по формуле

,

где d – минимальный диаметр отстойника, обеспечивающий в нем ламинарный режим, м;

Vж – объемный расход жидкости, м3/мин;

nж – кинематическая вязкость жидкости, м2/с.

Объемный расход жидкости, проходящей через отстойник О-2/1 (2/2), рассчитаем по формуле

,

где Gж – массовый расход жидкости, поступающей в отстойник О-2/1(О-2/2), кг/ч;

Gж = 30236 кг/ч (см.табл.5.10);

– плотность жидкости при температуре в отстойнике О-2/1(О-2/2), кг/м3.

Плотность нефти при температуре в отстойнике О-2/1(О-2/2) рассчитаем по формуле

,

где – плотность нефти при температуре в отстойнике О-2/1 (О-2/2), кг/м3;

 – плотность нефти при 20 0С, кг/м3;

= 926,7 кг/м3;

b - коэффициент термического расширения нефти, 1/0С;

b = 0,000682 1/0С;

t – температура в О-2/1, 0С;

t = 810С

кг/м3.

Рассчитаем объемный расход жидкости:

 м3/мин.

Кинематическую вязкость жидкости рассчитаем по формуле

,

где  – кинематическая вязкость жидкости при температуре в отстойнике О-2/1(О-2/2), м2/с;

 – динамическая вязкость жидкости при температуре в отстойнике О-2/1(О-2/2), Па . с;

= 899,7 кг/м3.

Вязкость жидкости рассчитаем по формуле Бринкмана

,

где – обводненность жидкости на выходе из отстойника О-2/1(О-2/2), доли единицы;

= 1 %масс.

Динамическую вязкость нефти при температуре в отстойнике О-2/1(О-2/2) рассчитаем по формуле

,

где  = 187 . 10-3 Па . с;

С – коэффициент, равный 100;

c - коэффициент, определяемый по формуле

,

где t – температура в отстойнике О-2/1(О-2/2), 0С;

t = 810С.

.

Рассчитаем динамическую вязкость нефти при температуре в отстойнике О-2/1 (О-2/2):

 Па .с.

Рассчитаем вязкость жидкости при температуре в отстойнике О-2/1(О-2/2):

 Па .с.

Рассчитаем кинематическую вязкость жидкости:

м2/с.

Рассчитаем минимальный диаметр отстойника:

м.

Линейную скорость движения жидкости в отстойнике О-2/1 (О-2/2) рассчитаем по формуле

,

где wО-2/1 – линейная скорость движения жидкости в отстойнике О-2/1 (О-2/2), м/мин;