Промышленность \ Разработка нефтяных месторождений

Технологический расчет основного оборудования Юрубчено-Тохомского месторождения, страница 31

ρж – плотность жидкости в сечении II-II, кг/м3.

ρж = 639 кг/м3.

=479 м3/ч.

= 50 мм.

2.4.8.6 Расчет высоты колонны

Общая высота колонны складывается из высот отдельных ее частей, на которые она условно разбивается. Высоту ее верхней части (над верхней тарелкой) определяем по формуле

H1=0,25∙d1,

где    d1 – диаметр верхней части колонны, м.

H1=0,25∙1,8 = 0,45 м.

Расчет высоты ведем, используя расстояния между тарелками и число тарелок в секциях колонны

H2= (n2-1)∙Δh,

где    n2 – число тарелок укрепляющей части колонны, м;

n2 = 23;

Δh – расстояние между тарелками, м;

Δh = 0,3

H2= (23-1)∙0,3 = 6,6 м.

Высоту зоны питания колонны определяем по формуле

H3=2 Δh,

H3=2∙0,3 = 0,6 м.

Высоту отгонной части колонны определяем по формуле

H4= (n4-1)∙Δh,

H4= (15-1)∙0,3 = 4,2

Расстояние от  нижней тарелки до уровня жидкости в низу колонны, м.

H5 = 1,5 м.

H6 – высота нижней части колонны. Определяется в зависимости от объема жидкости в низу колонны. Она равна сумме четверти диаметра низа колонны (d2) и высоты столба жидкости, находящейся в цилиндрической части колонны – величины h’.

,

d2 = 3.4 м.

Величину h’ находим по формуле

,

Vн – общий объем нефти, находящейся в низу колонны, м3. Этот объем должен обеспечить работу насоса, откачивающего жидкость из колонны в течение 5-10 мин после прекращения подачи нефти на установку. Величину объема нефти, находящейся  в низу колонны рассчитываем по формуле

где    ρж – плотность нефти при температуре 300°С

ρж = 0,823-0,000738∙(300-20) = 616 кг/м3

= 70,5м3

Vполусф – объем нефти находящейся в днище колонны, м3.

Эту величину находим по формуле

,

 м3.

=6,6

м

Н7 – высота основания колонны (юбки).

H7 = 2м.

Общую высоту колонны рассчитаем как сумму всех частей колонны

H1+ H2+ H3+ H4+ H5+ H6 + H7 = 0,45+6,6+0,6+4,2+1,5+6,6+0,85+2= 22,8

2.4.9 Расчет теплообменников

Теплообменник Т-2 предназначен для подогрева нефти перед колонной К-1 за счет тепла стабильной нефти.

Целью расчета теплообменника является определение необходимой поверхности теплообмена.

Исходные данные для расчета:

- расход нестабильной нефти – 281197 кг/ч (см. табл. 2.31);

- температура нестабильной нефти на входе в теплообменник - 53°С;

- температура нестабильной нефти на выходе из теплообменника - 222°С;

- расход стабильной нефти – 260766 кг/ч (см. табл. 2.31);

- температура стабильной нефти на входе в теплообменника - 300°С;

- температура стабильной нефти на выходе из теплообменника неизвестна, ее требуется найти

Схема теплообмена

                                             300 оС  tх

222оС  53 оС

Расчет теплообменников ведем исходя из уравнения теплового баланса теплообменников.

,

где    Qпр – количество тепла, отданного стабильной нефтью, кДж/ч;

Qрасх – количество тепла, полученного нестабильной нефтью, кДж/ч.

;

;

где      - количество тепла стабильной нефти при 300 оС, кДж/ч;

 - количество тепла стабильной нефти при tх, кДж/ч;

 - количество тепла нестабильной нефти при 222 оС, кДж/ч;

 - количество тепла нестабильной нефти при 53 оС, кДж/ч;

 - энтальпия паров нестабильной нефти при 222 оС, кДж/ч;

 - энтальпия жидкой нестабильной нефти при 222 оС, кДж/ч;

 - энтальпия паров нестабильной нефти при 53 оС, кДж/ч;

 - энтальпия жидкой нестабильной нефти при 53 оС, кДж/ч;

 - расход паров нестабильной нефти при 222 оС, кг/ч

 - расход жидкой нестабильной нефти при 222 оС, кг/ч

 - расход паров нестабильной нефти при 53 оС, кг/ч

 - расход жидкой нестабильной нефти при 53 оС, кг/ч

Для расчета количества теплоты, полученного нестабильной нефтью при теплообмене со стабильной нефтью, необходимо рассчитать процесс однократного испарения нестабильной нефти при температуре 222 и 53 °С и давлении 0,6 МПа. Состав нестабильной нефти при температурах 222 и и 53 °С и давлении 0,6 МПа представлен в табл. 2.38 – 2.41.

Таблица 2.38

Скачать файл