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