Целесообразность последовательной перекачки. Приближенная теория смесеобразования. Прием и реализация смеси на конечном пункте трубопровода, страница 5

Деление смеси пополам применяют для того, чтобы не допустить изменения количества закачиваемых в трубопровод нефтепродуктов. В этом случае, чтобы не испортить качества чистых жидкостей их объем не должен быть больше некоторой минимально допустимой величины.

Пусть ведется последовательная перекачка прямым контактированием бензина и дизтоплива. Объем образующейся смеси равен V_см, а объем примеси в половине смеси J_o. Если добавить половину смеси к чистому бензину объемом V_Б, то концентрация дизтоплива в чистом нефтепродукте составит

.                       (1)

При раскладке смеси должно выполняться условие К_ДТ £ q_ДТ, т.е. 0,0858 ×  £  q_ДТ. Отсюда находим необходимый объем чистого бензина для реализации половины образовавшейся смеси

.              (2)

Рассуждая аналогично, найдем необходимый объем чистого дизтоплива для реализации половины образовавщейся смеси

.      (3)

Минимальный объем партии чистого нефтепродукта определяется как сумма минимальных объемов, требуемых для  реализации половины смеси в каждом контакте.

Прием всей смеси в один чистый нефтепродукт

Принимать всю смесь в один чистый нефтепродукт мы вынуждены при контакте, например, топлива ТС-1 и бензина. Концентрация топлива ТС-1 в бензине в этом случае равна

.

Здесь коэффициент 0,5 показывает, что в смеси 50%  объема занимает топливо ТС-1.

Так как из условия сохранения качества бензина должно выполняться условие К_тс-1  £  q_тс-1, то можем записать   ,                    (4)

где    q_тс-1 - допустимая концентрация топлива ТС-1 в бензине, q_тс-1 = 0,02.

Отсюда допустимый необходимый объем чистого бензина для принятия в него всей смеси составит         ,               (5)

т.е., более, чем в 6  раз больше, чем при делении смеси пополам.

Деление смеси на три неравные части

Данный способ деления смеси применяется при фиксированных объемах партий нефтепродуктов, когда эти объемы недостаточны для деления смеси пополам (рис. 1.18).

“Голова” смеси принимается в резервуар для чистого нефтепродукта А, “хвост” - в резервуар для чистого нефтепродукта Б, а «тело» смеси - в специально выделенные резервуары для смеси.

Концентрации отсечки “головы” и “хвоста” смеси определяются с учетом распределения концентраций по длине смеси и имеющихся запасов чистых нефтепродуктов А и Б в резервуарах конечного пункта.

Алгоритм определения моментов отсечки «головы»  и «хвоста»  смеси следующий.

Объем нефтепродукта Б в «голове» смеси равен ,          (6)

где расход перекачки.

Обозначив объем чистого нефтепродукта А в резервуаре, куда принимается «голова» смеси, через , можем записать условие сохранения его качества

.                                             (7)

Подставляя (1.20) в (1.21), после простых преобразований получаем условие для определения времени отсечки «головы» смеси

.                         (8)

Определение момента отсечки «хвоста» смеси производится аналогично.

20. Особенности гидравлического расчета при последовательной перекачке

Исходными данными для расчета (он выполняется для наиболее неблагоприятных условий) нефтепродуктопро­вода являются данные о годовом объеме и свойствах нефтепродуктов, предназначенных к транспорту, дальности перекачки, допустимых концентрациях нефтепродуктов друг в друге, а также профиль трассы.

Расчетная часовая пропускная способность нефтепродуктопровода определяется как сумма объемных расходов каждого из нефтепродуктов

,где  - соответственно годовой план перекачки и расчетная плотность i -го НПр; m - число последовательно перекачиваемых нефтепродуктов.

По известному часовому расходу подбираются основные и подпорные насосы, таким образом, чтобы Q_час была максимально близка к их номинальной подаче, удовлетворяя условию 0,8×Q_ном < Q_час < 1,2×Q_ном.

Определение экономически целесообразного диаметра нефтепродуктопровода производится, исходя из необходимости перекачки с расходом Q_час наиболее вязкого из нефтепродуктов.