Расчет электродегидратора

Рассчитываем максимальную производительность электродегидратора для обессоливания нефти. В качестве электродегидратора принимаем стандартный аппарат - горизонтальный цилиндрический 2ЭГ160, следующих размеров L= 18m, D=3,4m;

Исходные технологические данные для расчета и выбора оборудования:

1. производительность установки ------------- G = 250450 кг/ч

2. температура в отстойнике ------------------ t = 100 оС

3. плотность нефти ------------------------------- н = 865 кг/м3

4. плотность воды ------------------------------- rв = 958 кг/м3

5. вязкость нефти ------------------------------- н = 2,9. 10-6 м2/с

6. диаметр наименьших капель воды осаждающихся в отстойнике

 d = 2,2 х10 ^-4 м;

7 максимальная поверхность осаждения в неподвижной среде

        S = 18. 3,4 = 61,2 м²

 

           Технологический расчет

Принимаем значение Рейносдца равное Re < 0,4 тогда скорость осаждения в неподвижной среде (U пок) будет равна

 где: d – диаметр наименьших капель воды, m;

   в и н - плотность воды и нефти кг /м3;

н – вязкость нефти м ²/с;

g = 9,81 м 2/с

 

                     (2,2 х 10 –4)2 х 9,81 х (958 – 865)

      Uпок = ----------------------------------------- = 0,00097 м /с

                        18 х 2,9 х 10 – 4 х 865

 

 Определим значения критерия Re, по уравнению 

Re = Uпок d / н. где 

d – диаметр наименьших капель воды, м;

Uпок - скорость осаждения в неподвижной среде, м / с

     н - вязкость нефти, м/с;

Re = 0,00097. 2,2. 10-4 /2,9.10-6 = 0,073,

Re < 0,4 Þ использования формулы справедливо.

Для определения скорости движения нефти в элетрогидраторе используем формулу

        t = h э / Uн               

где:  

t - время пребывания нефти в электродегедраторе, ч;

hэ – высота слоя эмульсии, м;

Uн- скорость движения нефти м/с,

          Вычислим h э = 0,5 х D х h1;

где 

D - диаметр электродегидратора м, 

h1 – расстояние от дна электродегидратора до поверхности раздела фаз, принимаем h1 = 1 m,

     время отстоя t = 40мин. = 0,67 ч

       tэ = 0,5 х 3,4 х 1 = 1,7

Uн = 1,7 х /0,67 = 2,04 м/ч = 0,0003 м/с

Фактическая скорость осаждения капелек воды в потоке поднимающейся нефти (U факт. м/с)

 Uфак. = 0,00097 – 0,0003 = 0,00067 м/с

        Производительность аппарата (Ga, кг/ч)

 Ga =Uфакт. х S,

Где:  

U факт. – фактическая скорость осаждения капелек воды м/с;

S – необходимое поперечное сечение электродегидратора м²

Ga = 0.00067 х 61,2 = 0,041 м3/с = 147,6 м³/с

Рассчитываем количество аппаратов.

n = н /Ga = 865: 147,6» 5,9 = 6.