Определение самотечного слива светлых нефтепродуктов: Практическая лабораторная работа

Практическая работа № 16,17

«Определение самотечного слива светлых нефтепродуктов»

Цель: «Изучить существующие формы самотечного слива»

Порядок работы

1.  Изучить существующие системы  слива светлых нефтепродуктов

2. Рассчитать продолжительность открытого самотечного слива автомобильного бензина из железнодорожной цистерны

Поступающие на нефтебазу нефтепродукты имеют различные теплофизические свойства — вязкость, температуру застывания, упругость паров и другие параметры. Указанные факторы обусловливают необходимость применения различных способов и устройств для слива и налива нефтепродуктов. Так, например, слив светлых нефтепродуктов требует повышенной герметичности сливных устройств, по сравнению со сливом темных; темные нефтепродукты в большинстве случаев требуют перед сливом предварительного подогрева и т. д. Налив нефтепродуктов всех классов производится через шланги или раздвижные телескопические трубы, опускаемые в открытые или закрытые люки цистерн - верхний налив, а также через сливной прибор — нижний налив. несколько типов сливо-наливных стояков и эстакад, как для верхнего, так и для нижнего слива и налива. На рис. 1 приведены три способа верхнего налива нефтепродуктов:

1) налив самотеком при благоприятном рельефе местности за счет разности отметок уровня нефтепродукта в резервуаре и верхней точки эстакады (рис. 1, а);

2) принудительный налив при помощи насосов (рис. 1, 6);

З) налив через буферную емкость; он представляет комбинацию первых двух способов и применяется на нефтебазах с благоприятным рельефом местности при отпуске большого ассортимента нефтепродуктов; этот способ позволяет сократить насосный парк нефтебазы, так как часть операций осуществляется самотеком (рис.1, в).

Слив нефтепродуктов из железнодорожных цистерн может

производиться по следующим схемам.

а) Верхний или нижний слив при помощи насосов. При этом способе вдоль железнодорожных путей сооружают всасывающий коллектор 7 (рис. 2, а), к которому при верхнем сливе при- соединяют сливной стояк 4 с гибким шлангом 9. Этот шланг опускают в люк цистерны 1. Для нижнего слива к сливным приборам вагонов-цистерн присоединяют трубопроводы 8, отходящие от коллектора 7. Если сливают более одной цистерны, то сливные стояки устанавливают на расстоянии б—12 м друг от друга. От середины всасывающего коллектора 7 отходит отводная труба 5 к насосу б. Часто для создания разрежения в сливном стояке к  верхней его части подсоединяют линию 2 для отсоса воздуха связанную вакуум-насосом через всасывающий коллектор 3. При сливе одиночных вагонов-цистерн вакуум – насос устанавливают  прямо на стояке.

Рис 2 Схемы слива нефтепродуктов из железнодорожных цистерн

б) Верхний слив при помощи погруженных насосов (рис 2 б смонтированных на конце опускного трубопровода или шланга. Вместо погруженного насоса можно применять эжектор

в) Самотечный слив сифоном (рис. 2, в). Если рельеф местности-  резервуар расположен ниже

железнодорожных путей (нулевой резервуар), то иногда применяют самотечный слив цистерн

Сливной стояк в этом случае работает как сифон

г) Открытый самотечный слив (рис. 2, г) применяют для  темных иефтепродуктов. При этом способе нефтепродукт через  сливные приборы 1 вагонов-цистерн по переносным лоткам попадает в желоб З, расположенный вдоль железнодорожного пути.                                                                                                                                                                                                                                                                     По желобу нефтепродукт стекает к отводной трубе 4, а по ней в «нулевой» резервуар 5, вместимость которого принимают равной вместимости маршрута. При сливе высоковязких или высокозастывающих нефтепродуктов желоб и отводную трубу оборудуют паровыми подогревателями.

д) Слив под давлением (рис. 2, е) применяют для сокращения времени слива. При этом способе в котле вагона-цистерны над поверхностью нефтепродукта создают повышенное давление подачей воздуха от компрессора. Люк колпака цистерны закрывают специальной герметичной крышкой со штуцером для подачи сжатого воздуха. Значение избыточного давления для котлов цистерн не должно превышать 0,05 МПа.

е) Закрытый самотечный нижний слив применяют для светлых нефтепродуктов и нефтей с целью сокращения потерь от испарения (рис. 2, ж).

2.Расчеты продолжительности открытого самотечного слива бензина из ж/д цистерны

Необходимо произвести расчёт продолжительности открытого самотечного слива нефтепродуктов из железнодорожной цистерны модели 19-650, марка сливаемого нефтепродукта  бензин Аи-92, с кинематической вязкостью , слив происходит самотечно через универсальный сливной прибор в нулевой резервуар, диаметр прибора d = 0,1 м,  высота прибораh = 0,6м. Диаметр цистерны 3,1 м, длина цистерны 11,4 м

1 Продолжительность полного слива железнодорожной цистерны через короткий патрубок можно определить по формуле:

                                                           (1)

где Lц, Dц – длина и диаметр котла цистерны;

μ_ρ – коэффициент расхода сливного прибора;

f – площадь сечения сливного прибора.

2. Для нахождения времени слива необходимо знать коэффициент расхода сливного прибора, который равен

                                                        (2)

где ν – кинематическая вязкость нефтепродукта при температуре слива, м²/с.

 3. Площадь сечения универсального сливного прибора

                                                             (3)

где d – диаметр универсального сливного прибора.