Proiect n=17 TITEI TEIUS OK

75
UNIVERSITATEA "PETROL- GAZE" PLOIEŞTI FACULTATEA DE INGINERIA PETROLULUI SI GAZELOR Catedra Hidraulică, Termotehnică si Inginerie de Zăcămînt PROIECT LA TRANSPORTUL ŞI DEPOZITAREA FLUIDELOR Student: Necula Maria Raluca Specializarea: Foraj-Extracţie Anul: III Ploiesti 2009

description

Proiect la transportul si depozitarea hidrocarburiilor cu n=17

Transcript of Proiect n=17 TITEI TEIUS OK

UNIVERSITATEAPETROL-GAZE PLOIESTI

PAGE Transportul i depozitarea produselor petroliere

UNIVERSITATEA "PETROL- GAZE" PLOIETIFACULTATEA DE INGINERIA PETROLULUI SI GAZELORCatedra Hidraulic, Termotehnic si Inginerie de Zcmnt

PROIECT LA TRANSPORTUL I DEPOZITAREA FLUIDELOR Student: Necula Maria Raluca Specializarea: Foraj-Extracie Anul: IIIPROIECTLa disciplinaTransportul i depozitarea hidrocarburilor

Anul IIIDin cadrul Facultii Ingineria Petrolului si GazelorI TEMA:PROIECTAREA UNUI SISTEM DE TRANSPORT FLUIDE DE LA SOND LA RAFINARIE

II CONINUT:Capitolul 1. Calculul hidraulic al conductei de alimentare cu apa;Capitolul 2. Calculul hidraulic al conductelor de evacuare a gazelor;2.1. Conducta de presine nalta;

2.2. Conducta de presiune medie;

2.3. Conducta de joas presiune;

Capitolul 3. Calculul hidraulic al conductei de amestec (sond-parc);Capitolul 4. Determinarea programului optim de evacuare a ieiului de la

parcurile de separare ( pe considerente energetice);

Capitolul 5. Bilanul termic al depozitului central;

5.1. Calculul cantitaii totale de cldur;

5.2. Numarul de agregate necesare ncalzirii ieiului;

5.3. Lungimea serpentinelor de ncalzire;

Capitolul 6. Proictarea conductei de transport de la depozitul central la rafinarie;

6.1. Calculul hidraulic;

6.2. Calculul mecanic;

6.3. Calculul termic;

6.4. Calculul de verificare;Concluzii si propuneri;

Bibliografie.INTRODUCERE

Transportul petrolului brut si a produselor petroliere, precum si depozitarea acestora reprezint o ramur foarte important a industriei deoarece asigur alimentarea cu materie prim a rafinariilor i diferitelor combinate petrochimice i influenteaz direct buna desfurare a vieii economice.

Trebuie precizat si activitatea de colectare ce are drept scop acumularea productiei de itei brut, un element foarte important din punct de vedere economic. n principiu procedeul de colectare se desfasoar prin intermediul conductelor de legatur dintre sondele productive i parcul de separatoare si rezervoare.

Depozitarea se desfasoara n concordan cu cerintele tehnico-ecoomice de pstrare a produselor petroliere in spaii special amenajate pentru a fi utilizate mai trziu in transportul si distribuirea ctre beneficiari. Din punct de vedere tehnic aceasta se realizeaz prin intermediul rezervoarelor de acumulare de diferite forme si capcitate, n functie de produsul petrolier depozitat.

Transportul produselor petroliere reprezint, de fapt, legatura dintre producator si consummator i detine o serie de avantaje in raport cu alte tipuri de transport : posibilitatea automatizarii, continuitate si regularitate, fiabilitate n exploatare, livrarea prompt a produsului pompat, micsorarea distantei de transport, reducerea pierderilor de produse petroliere precum si de consum energetic, dar si sporirea sigurantei.

n lucrarea de fa se ncearca s se pun n eviden tocmai unul dintre aceste avantaje ale transportului prin conducte i anume obtinerea unui volum total de transport ct mai mare, dar cu un consum energetic ct mai mic, deci coturi minime. Acest lucru se realizeaz printr-un studiu tehnico-economic destul de elaborios ce implic cunostiine de matematic, fizic, hidraulic.

Transportul hidrocarburilor reprezint o necesitate pentru viaa economic i industrial. Chiar i n eventualitatea n care rezervele noastre de iei se vor termina, transportul petrolului brut va continua prin import si depozitare. Cererea de produse petroliere va creste mereu i de aceea procedeul de transport trebuie cercetat si mbunatatit.

Acesta asigur, indirect, buna desfurare a vieii noastre de zi cu zi.TEMA PROIECTULUI

n cadrul unei brigzi de producie petrolier pe un cmp petrolier se extind x sonde care se racordeaz la un parc de separatoare nou. Producia acestui parc aste transportat la depozitul central (DC) mpreun cu producia a nc patru parcuri conform schemei:DATE CUNOSCUTE :

1.Schema sistemului de transport

unde notaiile au urmtoarea semnificaie:

P1P5-parcuri de sonde;La-lungimea conductei de ap;qa-debitul sursei de ap;

za-cota topografic a sursei de ap;

Lij-lungimea conductei pe lungimea ij ;

Lt-lungimea conductei de transport iei ntre depozitul central i rafinrie;

DC-depozit central;

R-rafinrie;

zi-cotele topografice ale parcurilor i, i= 15;SA-sursa de ap;Qi-debitele de iei de la parcurile Pi .

Dat prin tem : n = 17;2.Cote topografice

3.Lungimea conductelor

m;

m;

m;

m;

m;

m;

m;

m;

m;

m;

m;

m;

m;km = 11700 m

km = 3200 m

km = 6100 m

km = 4500 m

km = 4900 m

km = 7200 m

km = 5550 m

km = 2800 m

km = 3500 m

km = 2400 m

km = 5100 m

km = 6370 m

km = 2900 m

4.Numrul sondelor racordate la parcul 1 :

Se alege

5.Producia parcurilor :

Q1=x qamqam=8 m3lichid/ zi

Q1=qam 9 = 104 m3/zi = 0.0012 m3/sQ2=(210 + 5 n) = 295 m3/zi = 0.0034 m3/sQ3=(180 + 5 n) = 265 m3/zi = 0.003 m3/sQ4=(190 + 5 n) = 275 m3/zi = 0.0031 m3/sQ5=(90 + 5 n) = 175 m3/zi = 0.002 m3/s

6.Densitatea relativ a gazelor n raport cu aerul :

(=0,67

7.Temperatura de congelare a ieiului : Tc =+40 C ;

8.Temperatura de siguran pentru transport : Ts=Tc+(27)0C=4+4=80C;

9.Unele proprieti ale ieiului funcie de temperatur

Se transport ieiul (TIP TEIS Zemes) de la depozit la rafinarie cu urmtoarele proprietai:

Tabelul 1

Temperatura

Densitatea

Viscozitatea

cinematica

Viscozitatea

dinamica

Punctul de congelare titeiPunctul de congelare reziduu,Continut de parafina

0Cg/cm3cStcP0C0C(gr

200,872031,01427,044+4+259,52

300,865318,42115,939

400,858511,1139,541

500,85188,1846,971

600,84516,4615,460

10.Raia de soluie :

;m3st/m311.Impuriti :i=(0,2+0,01n) = 37% ;

12.Densitatea lichidului :

kg/m3;

kg/m3;

kg/m3

13.Temperatura medie:

C

C;

C14.Vscozitataea lichidului:

m2/s;15.Vscozitatea ieiului la temperatura medie, :

EMBED Equation.3

cStconstantele A i B se determin din sistemul de ecuaii:

Se cunosc:

vscozitatea ieiului la t1= 200C : cSt ;

vscozitatea ieiului la t2= 300C : cSt ;

;

16.Vscozitatea cinematic a apei de zcmnt, (a(:

m2/s ;

(a(= 1015 kg/m3;

17.Vscozitatea dinamic a apei srate, (a(:

;

Pas

-s este salinitatea, s =20(kg NaCl/vagon);

-(a este vscozitatea apei, (a= 1 cP=10-3 Pas;18.La parcul 1 gazele se separ pe trei trepte de presiune: nalt, medie i joas la valorile:

bar;

bar;

bar;

bar

bar;

bar;19.Se va trasa grafic:a)Densitatea ieiului funcie de temperatur (ANEXA 1);b)Vscozitatea cinematic a ieiului funcie de temperatur (ANEXA 2);

c)Vscozitatea dinamic a ieiului funcie de temperatur (ANEXA 3);

Capitolul 1

CALCULUL HIDRAULIC AL CONDUCTEI DE ALIMENTARE CU AP

Determinarea diametrului orientativ :

Debitul de ap necesar pentru alimentare : qa = 72 m3/or = 0,02m3/s;

m/s, Se alege:m/s

m=113mm;

Alegerea diametrului real din STAS 715/2-88D =114,3mm =in ;

d =106,3mm = 0,1281m;

e = 4mm;

Determinarea vitezei reale de curgere:

m/s;

Determinarea numrului Reynolds:

micare turbulent,

Se cunoate : vscozitatea cinematic a apei (a=1,007(10-6 m2/s = 1,007cSt,care rezult din condiiile : T=150C, (a=999,05kg/m3 i (a= 1,117 cP=1,117(10-3Pa(s,

;

-( este coeficientul de rezisten hidraulic;

Determinarea cderii de presiune:

(p = 41,36(105Pa = 41,36 bar;

Determinarea presiunii de pompare a apei:

barunde: pH(hidrant) =6 bar;

nalimea de pompare :

m;

Determinarea numrului de pompe:

pompe

Pentru qa=72 m3/s ,se alege pompa Lotru 100-80-200 cu nlimea de pompare 54m;

Se aleg 9 pompe Lotru 100-80-200;

Determinarea puterii pompei:

kW(=0,7;

Determinarea valorii energiei consumate:

W= N( t =135,2 ( 6 = 811[kW(h/zi];

-unde : t este timpul de funcionare a pompei, t= 6 ore/zi;

Capitolul 2

CALCULUL HIDRAULIC AL CONDUCTEI DE GAZE

2.1Conducta de presiune inalta:

Debitul pe fiecare treapta

m3/zi

m3/secModulul de debit

K

K

Pa

Evaluarea coeficientului de abatere de la legea gaelor perfecte:

Temperatura i presiunea pseudoredus:

bar

Temperatura i presiunea pseudocritic:

Determinarea diametrului orientatv d0:

m;Se alege diametrul real din STAS 815/2-88: diametrul interior d0 = 26,6 mm diametrul exterior D = 33,4 mm grosimea peretelui e = 3,4 mm

2.2Conducta de presiune medie:

Ppm=16ata=16105Pa

Pm=2ata=2105Pa

Modulul de debit

Evaluarea coeficientului de abatere de la legea gaelor perfecte:

Presiunea pseudoredus:

bar

Determinarea diametrului orientativ

mSe alege diametrul real din STAS 715/2-88: diametrul interior d0 = 40,9 mm diametrul exterior D = 46,3 mm grosimea peretelui e = 3,7 mm2.3Conducta de joasa presiune:Ppj = 8 ata Pj = 1,05ataModulul de debit:

Evaluarea coeficientului de abatere de la legea gaelor perfecte:

Presiunea pseudoredus:

bar

Determinarea diametrului orientativ

EMBED Equation.3

Se alege diametrul real din STAS 715/2-88:

diametrul interior d0 = 53,1 mm; diametrul exterior D = 60,3 mm; grosimea peretelui e = 3,6 mm;Capitolul 3

CALCULUL HIDRAULIC AL CONDUCTEI DE AMESTEC

(SOND-PARC DE SEPARARE)

Calculul fraciei de lichide din amestec:

RGT=254 m3N/m3, (g=1,2(( =1,2(0,67=0,804 kg/m3, (l =871,58 kg/m3;

Densitatea amestecului :

kg/m3;

Vscozitatea cinematic :

(l=2,25-5 m2/s, m2/s;

(g= 0,012(10-3 Pa(s;

Viteza medie a amestecului:

m/s

m/s;

m/s;

m3/s;

Ql = 8 m/zi = 9,25910-5 m3/s;

Diametrul orientativ d0 :

m

m3/s;

=(1525)m/s, se adopt : =20m/s;

Diametrul real se deduce din STAS 715/2-88 :

D = 48,3 mm;

d = 40,9mm;

e = 3,7 mm;

Viteza amestecului :

m/s;

m/s;

Numrul Reynolds:

EMBED Equation.3 < 2300 (( regim laminar,

- viteza medie a fazei lichide dac aceasta ar curge singur prin conduct;

- viteza medie a fazei gazoase dac aceasta ar curge singur prin conduct;

Coeficientul de rezisten hidraulic :

-regim laminar :

Cderea de presiune de-a lungul conductei de amestec:

Capitolul 4DETERMINAREA PROGRAMULUI OPTIM DE EVACUARE A IEILUI DIN PARCURILE DE SEPARARE

Parcurile sunt echipate cu pompe PI 160 sau 2 PN 400 cu randamentul (=0,7 .n vederea dimensionrii colectorului i a stabilirii unui program optim de pompare se vor alege mai multe variante.ieiul recoltat de la cele cinci parcuri are aceiai calitate.

4.1Varianta 1 de pomparePompeaz pe rnd parcurile

Grupa 1: Parcul P1 + Parcul P3 + Parcul P5

Grupa 2: Parcul P2 + Parcul P4

Debitul pentru grupa 1: ;

Debitul pentru grupa 2: ;

Numarul de grupe de pompare : .

Timpul zilnic de pompare ( fr restricii de W) :

ore ,

Numrul de pompe necesar n fiecare parc :

,

unde:

-Qi este producia zilnic a parcurilor (m3) , (i = 15);

-qp este debitul real al pompei (m3/or) , qp=m3/or ;

pomp ;

pomp ;

pomp ;

pomp ;

pomp ;

Timpul de evacuare al produciei de la fiecare parc :

ore;

ore;

ore;

ore;

ore;

Debitele de evacuare pentru fiecare parc: m3/h ;

m3/h ;

m3/h ;

m3/h ;

m3/h ;

m3/h ;

Datele calculate sunt urmtoarele :Nr parcQ (m3/zi)npcnprtevqcr(m3/ora)

11040,151252

23000,441559

32700,391466,25

42800,411555

51800,261359

Diagrama de pompare :

Ora

P0102030405060910111213141516171821222324

1

2

3

4

5

Dimensionarea conductelor de legatur:

Se allege viteza economic : =1 m/s ;

- Pentru parcul 1:

Din STAS 715/2-88 => D =168,3 mm; d=155,4mm; e=6,4 mm;

- Pentru parcul 2:

Din STAS 715/2-88 => D =168,3 mm; d=155,4mm; e=6,4 mm;- Pentru parcul 3:

Din STAS 715/2-88 => D =168,3 mm; d=155,4mm; e=6,4 mm;

- Pentru parcul 4:

Din STAS 715/2-88 => D =168,3 mm; d=155,4mm; e=6,4 mm;

- Pentru parcul 5:

Din STAS 715/2-88 => D =168,3 mm; d=155,4mm; e=6,4 mm;

Dimensionarea tronsoanelor colectorului principal:Se estimez dimetrul tronsoanelor colectorului n conformitate cu varianta aleas:

- Dimensionarea tronsonului A - B :

Din STAS 715/2-88 => D =168,3 mm; d=155,4mm; e=6,4 mm;

- Dimensionarea tronsonului B C :

-Din STAS 715/2-88 => D =273,1 mm=; dBC=258,9mm; e=7,1mm;

- Dimensionarea tronsonului C D :

Din STAS 715/2-88 => D =219,1 mm=; dCD=206,3mm; e=6,4mm;- Dimensionarea tronsonului D E :

Din STAS 715/2-88 => D =273,1 mm=; dDE=258,9mm; e=7,1mm;

Diametrele conductelor de legtur de la parcuri la conducta colectoare i diametrele diverselor poriuni ale conductei colectoare sunt trecute n schema urmtoare:

-Se calculeaz presiunea de pompare pe fiecare interval de timp n conformitate cu graficul de pompare, pornind de la expresia cderii de presiune.

Intervalul de ore : 11 15 =>Pompez parcurile 1, 3 i 5;

Calculul vitezei pe diversele portiuni ale conductei colectoare:

Calculul numrului Reynolds pe conductele de legatura de la parcuri la conducta colctoare :

Se cunoaste vascozitatea amestecului vam=2,1810-5 m2/s

Calculul numarului Reynolds pe diversele portiuni ale conductei colectoare :

Calculul coeficienilor de rezisten hidraulic pe conducta de legatura de la parc la conducta colectoare :

;

;

;

Calculul coeficienilor de rezisten hidraulic pe diverse portiuni ale conductei colectoare :

;

;

;

;

Calculul presiunii sub form de termen de inaltime pe conducta de legatura de la parc la conducta colectoare :

Calculul presiunii sub form de termeni de inaltime pe portiuni ale conductei colectoare :

Presiunea la depozitul central :

Presiunea parcul P1 :

Presiunea la parcul P3 :

Presiunea la parcul P5 :

Intervalul de ore : 21 -01 =>Pompez parcurile 2 i 4 :Calculul vitezei pe conducta de legatura de la parc la conducta colectoare:

Calculul vitezelor pe conducta colectoare :

Calculul numarului Reynolds pe conductele de legtur de parc la conducta colectoare:

Calculul numarului Reynolds pe conducta colectoare :

Calculul de rezistenta hidraulica pe conducta de legatura de la parc la conducta colectoare :

Calculul coeficietilor de rezistenta hidraulica pe conducta colectoare :

Calculul presiunii sub forma de termen de inaltime pe conducta de legatura de la parc la conducta colectoare :

Calculul presiunii sub forma de termen de inaltime pe conducta coectoare :

Presiunea la parcul P2 :

Presiunea la parcul P4 :

Se calculeaza puterea necesara la fiecare parc, pe fiecare interval de timp :

Pe intervalul 11-15 :

La parcul P1 :

La parcl P3 :

La parcul P5 :

Pe intervalul 21-01 :

La parcul P2 :

La parcul P4 :

Se calculeaza energia consumata la fiecare parc, pe fiecare interval de timp :

Pe intervalul 11-15 :

Pentru parcul P1 :

Pentru parcul P3 :

Pentru parcul P5 :

Pe intervalul 21-01 :

Pentru parcul P2 :

Pentru parcul P4 :

Energia totala consumata pentru aceasta varianta de pompare:

4.2Varianta a doua de pomparePompeaz pe rnd parcurile

Grupa 1: Parcul P1 + Parcul P5

Grupa 2: Parcul P2

Grupa 3: Parcul P3

Grupa 4: Parcul P4

Debitul pentru grupa 1: ;

Debitul pentru grupa 2: ;

Debitul pentru grupa 3: ;

Debitul pentru grupa 4: ;

Numarul de grupe de pompare : .

Timpul de pompare zilnic :

Numrul de pompe necesar n fiecare parc :

,

-Qi este producia zilnic a parcurilor (m3) , (i = 15);

-qp este debitul real al pompei (m3/or) , qp=m3/or ;

pomp ;

pomp ;

pomp ;

pomp ;

pomp ;

Timpul de evacuare al produciei de la fiecare parc :

ore;

ore;

ore;

ore;

ore;

Debitele de evacuare pentru fiecare parc: m3/h ;

m3/h ;

m3/h ;

m3/h ;

m3/h ;

m3/h ;

Datele calculate sunt urmtoarele :Nr parcQ (m3/zi)npcnprtevqcr(m3/ora)

11040,151252

23000,441559

32700,391466,25

42800,411555

51800,261359

Diagrama de pompare pentru varianta 2

Ora

P0102030405060910111213141516171821222324

1

2

3

4

5

Dimensionarea conductelor de legatura :

Se alege viteza economica :

-Din STAS 715/8-88 se aleg D1=168,3mm d1=155,4mm e1=6,4mm

-Din STAS 715/8-88 se aleg D1=168,3mm d1=155,4mm e1=6,4mm

-Din STAS 715/8-88 se aleg D1=168,3mm d1=155,4mm e1=6,4mm

-Din STAS 715/8-88 se aleg D1=168,3mm d1=155,4mm e1=6,4mm

-Din STAS 715/8-88 se aleg D5=168.3mm d5=155.4mm e5=6.4mm

Dimensionarea tronsoanelor colectorului principal :

-Din STAS 715/8-88 se aleg D1=168,3mm d1=155,4mm e1=6,4mm

-Din STAS 715/8-88 se aleg D1=168,3mm d1=155,4mm e1=6,4mm

-Din STAS 715/8-88 se aleg D1=168,3mm d1=155,4mm e1=6,4mm

-Din STAS se aleg D=273.1mm dBC=258.9mm e=7.1mm;Intervalul de ore : 09 - 14 =>Pompez parcul P2 :

Calculul vitezei pe conducta de legatura de la parc la conducta colectoare :

Calculul vitezelor pe diverse portiuni ale conductei colectoare :

Calculul numarului Reynolds pe conductele de legatura de la parcuri la conducta colectoare :

Calculul numarului Reynolds pe diversele portiuni ale conductei colectoare :

Calculul coeficientului de rezistenta hidraulica pe conducta de legatura de la parc la conducta colectoare :

Calculul coeficientului de rezistenta hidraulica pe diversele tronsoane ale conductei colectoare :

Calculul presiunii sub forma de termen de inaltime pe conducta de legatura de la parc la conducta colectoare :

Calculul presiunilor sub forma de termeni de inaltime pe diversele portiuni ale conductei colectoare :

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

Presiunea la parcul P2 :

Intervalul de ore : 15 - 18 =>Pompez parcurile P1 si P5 :

Calculul vitezei pe conducta de legatura de la parc la conduca colectoare :

Calculul vitezelor pe diversele portiuni ale conductei colectoare :

Calculul numaruluil Reynolds pe conducta de legatura de la parc la conducta colectoare

Calculul numarului Reynolds pe diversele portiuni ale conductei colectoare :

Calculul coeficientului de rezistenta hidraulica pe conducta de legatura de la parc la conducta colectoare :

Calculul de rezistenta hidraulica pe diversele portiuni ale conductei de colectare :

Calculul presiunii sub forma de termen de inaltime pe conductele de legatura de parcuri la conducta colectoare :

EMBED Equation.3

Calculul presiunilor sub forma de termeni de inaltime pe diversele portiuni ale conductei colectoare :

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3 Presiunea la parcul P1 :

Presiunea la parcul P5 :

Intervalul de ore : 21 24 Pompeaza parcul P3 :

Calculul vitezei pe conducta de legatura de la parc la conducta colectoare :

Calculul vitezei pe conducta colectoare :

Calculul numarului Reynolds pe conducta de legatura de la parc la conducta colectoare

Calclul numarului Reynolds pe conductele colectoare :

Calculul coeficientului de rezistenta hidraulica pe conducta de legatura de la parc la conducta colectoare :

Calculul coeficientului de rezistenta hidraulica pe conducta colectoare :

Calculul presiunii sub forma de termen de inaltime pe conducta de legatura de la parc la conducta colectoare :

Calculul presiunii sub forma de termen de inaltime pe diversele tronsoane ale conductei colectoare :

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

Presiunea la parul P3 :

Intervalul de ore : 01 06 Pompeaza parcul 4Calculul vitezelor pe conducte de legatura de la parcuri la conducta colectoare :

Calculul vitezelor pe diversele portiuni ale conductei colectoare :

Calculul numarului Reynolds pe conductele de legatura de la parcuri la conducta colectoare :

Calculul numarului Reynolds pe diversele portiuni ale conductei colectoare :

Calculul coeficientilor de rezistenta hidraulica pe conductele de legatura de la parc la conducta colectoare :

Calculul coeficientilor de rezistenta hidraulica pe diversele conducte de legatura de la parc la conducta colectoare :

Calculul presiunii sub forma de termen de inaltime pe conducta de legatura de la parc la conducta colectoare :

Calculul presiunilor sub forma de termeni de inaltime pe diversele portiuni ale conductei colectoare :

EMBED Equation.3

Presiunea la parcul P4 :

Se calculeaza puterea necesara la fiecare parc, pe fiecare interval de timp :

Pe intervalul 9 14:

La parcul P2:

Pe intervalul 15 18:

La parcul P1:

La parcul P5:

Pe intervalul 21 01 :

La parcul P3:

Pe intervalul 01 06:

La parcul P4:

Se calculeaz energia consumat la fiecare parc, pe fiecare interval de timp :

Pe intervalul 9 14 :

Pentru parcul P2 :

Pe intervalul 15 18:

Pentru parcul P1 :

Pentru parcul P5 :

Pe intervalul 21 -01:

Pentru parcul 3:

Pe intervalul 01 -06 :

Pentru parcul 4 :

Energia totala consumata pentru aceasta varianta de pompare :

4.3Varianta a treia de pomparePompeaz pe rnd parcurile

Grupa 1: Parcul P2

Grupa 2: Parcul P1 +P5

Grupa 3: Parcul P3 + P4

Debitul pentru grupa 1: ;

Debitul pentru grupa 2: ;

Debitul pentru grupa 3: ;

Numarul de grupe de pompare : .

Timpul de pompare zilnic :

Numarul de pompe necesare la fiecare parc :

Am ales 2PN400 unde :

,

-Qi este producia zilnic a parcurilor (m3) , (i = 15);

-qp este debitul real al pompei (m3/or) , qp=m3/or ;

Numarul de pompe pentru fiecare parc :

pomp ;

pomp ;

pomp ;

pomp ;

pomp ;

Timpul de evacuare al produciei de la fiecare parc :

ore;

ore;

ore;

ore;

ore;

Debitele de evacuare pentru fiecare parc: m3/h ;

m3/h ;

m3/h ;

m3/h ;

m3/h ;

m3/h ;

Datele calculate sunt urmtoarele :Nr parcQ (m3/zi)npcnprtevqcr(m3/ora)

11040,151252

23000,441560

32700,391467,5

42800,411556

51800,261360

Diagrama de pompare pentru varianta 2

Ora

P0102030405060910111213141516171821222324

1

2

3

4

5

Dimensionarea conductelor de legatura :

Se alege viteza economica :

-Din STAS 715/8-88 se aleg D=168,3mm d=155,4mm e=6,4mm

-Din STAS 715/8-88 se aleg D=168,3mm d=155,4mm e=6,4mm

-Din STAS 715/8-88 se aleg D=168,3mm d=155,4mm e=6,4mm

-Din STAS 715/8-88 se aleg D=168,3mm d=155,4mm e=6,4mm

-Din STAS 715/8-88 se aleg D=168.3mm d=155.4mm e=6.4mm

Dimensionarea tronsoanelor colectorului principal :

- Din STAS 715/8-88 se aleg D=168.3mm d=155.4mm e=6.4mm

Din STAS 715/8-88 se aleg D=168.3mm d=155.4mm e=6.4mm

Din STAS 715/8-88 se aleg D=219,1mm d=208,3mm e=6,4mm

Din STAS 715/8-88 se aleg D=219,1mm d=208,3mm e=6,4mmIntervalul de ore : 11 - 15 =>Pompez parcul P2 :

Calculul vitezei pe conducta de legatura de la parc la conducta colectoare :

Calculul vitezelor pe diverse portiuni ale conductei colectoare :

Calculul numarului Reynolds pe conductele de legatura de la parcuri la conducta colectoare :

Calculul numarului Reynolds pe diversele portiuni ale conductei colectoare :

Calculul coeficientului de rezistenta hidraulica pe conducta de legatura de la parc la conducta colectoare :

Calculul coeficientului de rezistenta hidraulica pe diversele tronsoane ale conductei colectoare :

Calculul presiunii sub forma de termen de inaltime pe conducta de legatura de la parc la conducta colectoare :

Calculul presiunilor sub forma de termeni de inaltime pe diversele portiuni ale conductei colectoare :

Presiunea la parcul P2 :

Intervalul de ore : 22 - 24 =>Pompez parcurile P1 si P5 :

Calculul vitezei pe conducta de legatura de la parc la conduca colectoare :

Calculul vitezelor pe diversele portiuni ale conductei colectoare :

Calculul numaruluil Reynolds pe conducta de legatura de la parc la conducta colectoare

Calculul numarului Reynolds pe diversele portiuni ale conductei colectoare :

Calculul coeficientului de rezistenta hidraulica pe conducta de legatura de la parc la conducta colectoare :

Calculul de rezistenta hidraulica pe diversele portiuni ale conductei de colectare :

Calculul presiunii sub forma de termen de inaltime pe conductele de legatura de parcuri la conducta colectoare :

EMBED Equation.3

Calculul presiunilor sub forma de termeni de inaltime pe diversele portiuni ale conductei colectoare :

Presiunea la parcul P1 :

Presiunea la parcul P5 :

Intervalul de ore : 02 06 Pompeaza parcul P3 i P4:

Calculul vitezei pe conducta de legatura de la parc la conducta colectoare :

Calculul vitezei pe conducta colectoare :

Calculul numarului Reynolds pe conducta de legatura de la parc la conducta colectoare

Calclul numarului Reynolds pe conductele colectoare :

Calculul coeficientului de rezistenta hidraulica pe conducta de legatura de la parc la conducta colectoare :

Calculul coeficientului de rezistenta hidraulica pe conducta colectoare :

Calculul presiunii sub forma de termen de inaltime pe conducta de legatura de la parc la conducta colectoare :

Calculul presiunii sub forma de termen de inaltime pe diversele tronsoane ale conductei colectoare :

Presiunea la parul P3 :

Presiunea la parul P4 :

Se calculeaza puterea necesara la fiecare parc, pe fiecare interval de timp :

Pe intervalul 11 15:

La parcul P2:

Pe intervalul 22 24:

La parcul P1:

La parcul P5:

Pe intervalul 02 05 :

La parcul P3:

La parcul P4:

Se calculeaz energia consumat la fiecare parc, pe fiecare interval de timp :

Pe intervalul 11 15 :

Pentru parcul P2 :

Pe intervalul 22 24:

Pentru parcul P1 :

Pentru parcul P5 :

Pe intervalul 2 - 5:

Pentru parcul 3:

Pentru parcul 4 :

Energia total consumat pentru aceast variant de pompare :

n urma calculului efectuat se alege ca variant optim de pompare, varianta numrul 1 ca fiind cea mai puin costisitoare din punct de vedere al consumului de energie electric.

Capitolul 5

5.Bilanul termic al depozitului central

n cadrul depozitului central, ieiul curat este depozitat n rezervoare metalice cilindrice verticale cu capacitai corespunztoare conform STAS 6579-71.

Pentru depirea temperaturii de congelare i asigurarea transportului ieiului spre rafinrie acesta se nclzete cu ajutorul serpentinelor la o temperatur ti=600C. Aburul de nclzire va fi de tip saturat produs n agregate de tip ABA conform STAS.

Rezervoarele au urmtoarele caracteristici :

Capacitatea nominal : V = 400 m3 ;

Diametrul interior al primei virole : D = 8540 mm ;

nlimea prii cilindrice : H = 7370 mm ;

Numrul virolelor : n = 5 ;

Grosimea tablelor : - capac : 5 mm ;

- fund : 5 mm ;

- manta : 5 mm ;

Cantitatea de iei curat la depozitul central va fi :

m3/zi ;

Determinarea numrului de rezervoare :

; Se aleg : nr = 2 rezervoare ;

5.1. Calculul cantitii totale de cldur

Cldura necesar ridicrii temperaturii ieiului la temperatura de siguran

unde :

- reprezint cldura necesar ridicrii temperaturii ieiului la temperatura de siguran Ti ;

- reprezint cantiatea total de caldur necesar topirii parafinei cristalizate ;

- reprezint cantitatea de cldur necesar compensrii pierderilor de caldur.

Temperatura de siguran :

C0C = 8 + 273,15 = 281,15 K ;

Temperatura de nclzire :

C = 60 + 273,15 = 333,15 K ;

Temperatura medie :

K ;

Caldura necesar ridicrii temperaturii ieilui la temperatura de siguran :

kcal ;

in care:

- cldura specific ieiului;

V- volumul ieiului din rezervor;

kcal/kg 0C ;

Cantitatea total de cldura necesar topirii parafinei:

kcal ;

in care:

-cldura latent de vaporizare; kcal/kg ;

-reprezint continutul de parafin; (=0,06 ;

Cantitate de cldur necesar compensrii pierderilor de cldur:

unde:

k-este coeficientul global de schimb de cldur;

S-suprafata reyervorului;

T-temperatura mediului exterior.

unde:

k-coeficientul global de schimb de cldur pentru fundul reyervorului;

k-coeficient de oglind;

k-coeficient lateral.

k=1; k

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3 ; k

EMBED Equation.3 ;

Cantitatea de caldur necesar compensrii pierderilor de cldur se determin n dou cazuri :

Pe timp de var : Text = 24 0C ;

Pe timp de iarn : Text = -15 0C ;

Rezervorul avnd o form cilindric suprafeele de fund i de oglind sunt egale :

m2 ;

m2 ;

m ;

kS = 1(57,28 +1,5 ( 57,28 + 5 ( 197,731 = 1,132( 103 cal/h 0C

Pe timp de var :

kcal ;

kcal ;

Pe timp de iarn :

kcal ;

EMBED Equation.3 kcal ;5.2.Numrul de agregate necesare nclzirii ieiului

Debitul de abur necesar (kg abur/or) ; p = 8 at, t = 175 0C ;

kcal/kg - entalpia aburului ;

Pe timp de var:

kg abur/or ;

Pe timp de iarn :

kg abur/or ;

Cantitatea de ap necesar producerii aburului, pentru raportul de conversie 1/1 :

;

Pe timp de var : kg ap/h ;

Pe timp de iarn : kg ap/h ;

Debitul de gaze necesar producerii aburului :

;

unde : - kcal/m3st -este puterea caloric a gazului ;

Pe timp de var : m3 ;

Pe timp de iarn : m3 ;

5.3.Lungimea serpentinelor de nclzire

Lungimea serpentinelor de nclzire : ;

unde : -aria suprafeei sepentinei ;

d diametrul serpentinei, d =258 mm ;

unde :

- temperatura de nclzire a aburului (k) ;

- temperatura final a condensului, = 273,15 k ;

W/m2k = 68,76 kcal/m2h 0C ;1 kW = 860 kcal/h ;

Pe timp de iarn ;

m2 ;

m ;5.4.Timpul de rcire al iteiului din rezervor

Timpul de rcire al ieilui din rezervor se calculeaz astfel :

ore ;

C (vara) ; C (iarna) ;

Capitolul 66.Proiectarea conductei de transport de la depozitul

central la rafinrie

Transportul ieiului curat de la depozitul central la rafinrie se face folosind pompe 2PN-400 echipate cu cma de 7 ." care au un volum pe curs dubl de 30,6 l/cd un numr de curse duble pe minut egal cu 50 cd/min ;

l/cd ;

cd/min ;

bar ;

Determinarea debitului real :

l/min = 91,8 m3/h ;

6.1.Calculul hidraulic al conductei

unde : - este presiunea la depozitul central ;

- este presiunea la rafinrie ;

Determinarea debitului de iei curat :- impuritile ;

m3/zi;

Calculul numrului de pompe:

pomp ; ore;

Determinarea diametrului orientativ al conductei de iei curat :

m =80,4 mm ; m/s ;

Se alege conform STAS 715/8-88 diametrul efectiv al conductei de iei curat :

D = 101,6 mm; d =85,4 mm ; e =18,8 mm ;

Determinarea temperaturii medii ntre temperatura de la depozitul central i temperatura de la rafinrie :

C = 60+273,15 =333,15 K;

Pentru var : K ;

Pentru iarn : K ;

Pentru var :

K ;

Pentru iarn :

K ;

Determinarea vscozitii cinematice i a densitii ieiului, la temperatura medie :

EMBED Equation.3 cSt ;

kg/m3 ;

Calculul vitezei reale de curgere :

m/s ;

Calculul numrului Reynolds :

;

Calculul coeficientului hidraulic :

;

Calculul pantei hidraulice :

m ;

Calculul presiunii la rafinrie :

Pa ;

bar ;

Determinarea numrului de staii de pompare :

, se alege : staii de pompare ;

Determinarea puterii necesare pompelor :- , este randamentul motorului ;

- , este randamentul transmisiei ;

- k = 1,1 , este coeficientul de suprasarcin ;

kW ;

Calculul energiei consumate :

kWh ;

- considerm c pompa funcioneaz doar 320 de zile ;

6.2.Calculul mecanic al conductei

Grosimea de perete :

unde: - este coeficient de calitate a mbinrii(sudurii),

- = 0,7...0,9, se alege =0,85 ;

- a1 este adaos pentru neuniformitatea grosimii peretelui

a1 = (0,125...0,15), se alege a1 = 0,135 mm ;

-a2 este adaos pentru coroziune, a2 = (0,5...1) , se alege a2 = 0,5 mm ;

- (a este efortul unitar de curgere, (a =(c /c ;

- (c =2,07(108 N/mm2;este efortul unitar de curgere ;

- c = 1,67...2 este coeficient de siguran, se alege c =1,7 ;

(aN/mm2;

mm ;

e =6,84mm 2300 ;

Calculul coeficientului hidraulic :

;

Calculul pierderii de sarcin hidraulic:

m ;

Pierderea total de sarcin :

m ;

Presiunea de pompare :

Lungimea de congelare :

Km ;

Numrul staiilor de nclzire ;

, staii de nclzire ;

6.4.Calculul mecanic al conductei (verificare)

Grosimea de perete :

unde: - este coeficient de calitate a mbinrii(sudurii), = 0,7...0,9, se alege =0,8 ;

- a1 este adaos pentru neuniformitatea grosimii peretelui

- a1 = (0,125...0,15), se alege a1 = 0,125 mm ;

- a2 este adaos pentru coroziune, a2 = (0,5...1) , se alege a2 = 1 mm ;

- (a este efortul unitar de curgere, (a =(c /c ;

- (c =2,07(108 N/mm2;este efortul unitar de curgere ;

- c = 1,67...2 este coeficient de siguran, se alege c =1,67 ;

(aN/mm2;

mm ;

e = 17,2