Анализ работы и проверочный расчет основных аппаратов УПН-500 на основе реальных промысловых данных, страница 23

Vж – объемный расход жидкости в отстойнике О-2/1 (О-2/2), м3/мин;

Vж = 0,564 м3/мин;

SО-2/1 – площадь сечения отстойника О-2/1 (О-2/2), м2.

Площадь сечения отстойника О-2/1  (О-2/2) рассчитаем по формуле

,

где dф – фактический диаметр отстойника О-2/1(О-2/2), м;

dф = 3 м.

 м2.

Рассчитаем скорость движения жидкости в отстойнике О-2/1(О-2/2):

 м/мин =0,0013 м/с.

Время пребывания жидкости в отстойнике О-2/1 (О-2/2) рассчитаем по формуле

,

где – длина отстойника, м;

ℓ = 12,3 м (по паспорту на оборудование).

мин = 2 ч 34 мин.

Вывод: поскольку линейная скорость жидкости в отстойнике О-2/1 (О-2/2) равна 0,0013 м/с (рекомендуемые пределы 0,003-0,005 м/с), что обеспечивает ламинарный режим движения жидкости в аппарате, и время пребывания в аппарате составляет 2 ч 34 мин, условия и размер отстойника обеспечивают  необходимое отделение воды от нефти.

2.4.6  Расчет электродегидраторов Э-1 и Э-2

Назначение: электродегидраторы Э-1 и Э-2  предназначены для обессоливания  и окончательного доведения нефтяной жидкости до требований стандартов по содержанию воды в товарных нефтях. Электродегидраторы Э-1 и Э-2 обвязаны параллельно.

Цель расчета: составление материального баланса электродегидраторов,  определение линейной скорости жидкости и времени ее пребывания в аппаратах.

2.4.6.1 Исходные данные для расчета

Исходные данные для расчета приняты следующие:

- массовый расход нефти в электродегидратор  Э-1 (Э-2) – 50967 кг/ч или в один электродегидратор – 25484 кг/ч;

- массовый расход воды, поступающей в составе эмульсии в электродегидратор Э-1 (Э-2) – 504 кг/ч или в один электродегидратор – 252 кг/ч;

- массовый расход промывной воды, поступающей в электродегидратор Э-1 (Э-2) для обессоливания – 4000 кг/ч или в один электродегидратор – 2000 кг/ч;

- обводненность потока на выходе из электродегидратора Э-1 (Э-2) –   0,003 %масс.;

- плотность промывной воды – 1000 кг/м3;

- температура в электродегидраторах – 72 0С;

- диаметр электродегидратора – 3,4 м;

- длина электродегидратора – 21 м.

5.6.2 Материальный баланс электродегидраторов Э-1 и Э-2

Материальный баланс электродегидраторов Э-1 и Э-2 работающих параллельно

Gн + + = Gн + + ,

где Gн – массовый расход нефти, поступающей в электродегидратор Э-1( Э-2),  кг/ч;

Gн = 25484 кг/ч;

, – массовый расход воды, поступающей в электродегидратор Э-1 (Э -2) в составе нефтяной эмульсии, кг/ч;

 = 252 кг/ч;

 – массовый расход промывной воды, поступающей в электродегидратор Э-1 (Э-2) для обессоливания, кг/ч;

 = 2000 кг/ч;

 – массовый расход подтоварной воды, сбрасываемой из электродегидратора Э-1 (Э-2), кг/ч;

 – массовый расход воды в составе эмульсии на выходе из электродегидратора Э-1 (Э-2), кг/ч.

Обводненность жидкости на выходе из электродегидратора Э-1 (Э-2),  рассчитываем по формуле

,

где  – обводненность жидкости на выходе из электродегидратора Э-1 (Э-2), доли  единицы;

 = 0,11 %масс.

Рассчитываем расход воды из электродегидратора:

,

 кг/ч.

Массовый расход подтоварной воды, сбрасываемой из электродегидратора Э-1 (Э-2) рассчитываем по формуле

 =  – ,

Массовый расход жидкости, поступающей в электродегидратор Э-1 (Э-2), рассчитываем по формуле

= Gн + + ,

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

 = 25484 + 252 + 2000 = 27736 кг/ч.

Массовый расход жидкости на выходе  из электродегидратора Э-1 (Э-2) рассчитываем по формуле

 = Gн +  + ,

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

Поскольку массовый расход жидкости на входе в аппарат равен массовому расходу жидкости на выходе, то  = = 27612 кг/ч.

Рассчитываем массовый расход подтоварной воды, сбрасываемой из электродегидратора Э-1 (Э-2):

 = 27736 – 25484 – 283 = 1969 кг/ч.

Общую обводненность жидкости на входе в электродегидратор Э-1 (Э-2) рассчитываем по формуле

,

где – общая обводненность жидкости на входе в электродегидратор Э-1 (Э-2), доли единицы

Материальный баланс электродегидратора Э-1 (Э-2) представлен в табл. 5.11.

Таблица 5.11