Технологический расчет внедряемого сепаратора

 

Технологический расчет сепаратора сводится к определению производительности сепаратора и расхода энергии на центрифугирование [17].

Требуется определить фактор разделения и индекс производительности тарельчатого сепаратора с барабаном следующих размеров: внутренний радиус R = 570 мм, длина L = 200 мм, радиус борта r₀ = 150 мм. Число оборотов барабана n = 4700 об/мин, масса барабана m_б = 3200 кг, плотность нефти ρ = 820 кг/м³.

 

1.Угловая скорость вращения барабана определяется по формуле (1):

 

              ω = π ∙ n / 30 рад/сек,                                                         (1)

где n  - число оборотов барабана.

Угловая скорость вращения будет равна ω = 3,14·4700/30 = 491,9 рад/сек.                                                                                 

2.Фактор разделения определяется по формуле (2):

Ф = ω²∙R/g, тогда                                                                              (2)

Ф = 491,9²∙0,57/9,81 = 14007,7

3.Рабочий объем барабана определяется по формуле (3):

Ω = π∙(R² – r₀²)∙L, м³                                                                           (3)

где Ω – рабочий объем барабана, м³.

Рабочий объем барабана будет равен Ω = 3,14∙(0,57² – 0,15²)∙200 = 18 м³.

4. Индекс производительности определяется по формуле (4):

Σ = Ω∙n²/(900∙ln(R/r₀)), м³/ч.                                                                (4)

Σ = 0,18∙4700²/(900∙ln(0,57/0,15)) = 3310 м³/ч.

 

Итак, к эксплуатации выбирается тарельчатый центробежный сепаратор УОВ – 602К - 2, имеющий следующие технические характеристики:

 - рабочий объем барабана составляет 18 м³;

 - количество тарелок 123;

 - число оборотов барабана составляет 4700 в минуту;

 - индекс производительности составляет 3310 м³/ч.

- габаритные размеры: длина –1595 мм,

                               высота – 1530 мм,

                               ширина –1315мм.

 

Теплообменник для системы стабилизации нефти

 

       Теплообменные аппараты предназначены для нагрева и охлаждения жидких и газообразных сред в технологических процессах нефтеперерабатывающей, химической, нефтехимической и газовой промышленности.

Для стабилизации нефти оптимальным будет выбор кожухотрубчатого теплообменника с плавающей головкой. Поскольку для теплообменников с плавающей головкой ГОСТ 14246 – 80 предусматривает работу до 6,4 МПа при температурах от – 30 до + 450 ºС [34].

    Применениекожухотрубчатого теплообменника для стабилизации нефти чаще других теплообменников обосновы­вается тем, что они конструктивно просты в монтаже, использовании и обслуживании. Имеют высокий коэффициент теплоотдачи и пригодны для нагрева или охлаждения сред при высоком давлении. Также кожухотрубчатые теплообменники менее металлоемки, более транспортабельнее, легко теплоизоруемые.                                Установим теплообменник типа ТПГ–1,6–М1/25 Г–6–2–У–И ТУ 3612–023–00220302–01. Теплообменник (Т) с плавающей головкой (П), горизонтальный (Г), с внутренним диаметром кожуха 600 мм, на условное давление в кожухе и трубах 1,6 МПа, материального исполнения М1, с гладкими теплообменными трубами (Г) диаметром 25 мм и длиной труб 6 м, двухходового по трубному пространству, климатического исполнения У, с деталями крепления теплоизоляции (И) [34].

 

Таблица 4 - Характеристики теплообменника [34]

Наименование параметра	Величина параметра
Диаметр, мм	325 – 1200
Условное давление, МПа	до 6,3
Поверхность теплообмена, м²	10 – 915
Диаметр и толщина стенки теплообменной трубы, мм	20×2; 25×2; 25×2,5
Длина теплообменной трубы, м	3,6
Число ходов	2, 4
Материальное исполнение	сталь углеродистая, сталь нержавеющая, сталь молибденсодержащая