загрузка...

трусы женские
загрузка...
Реферати » Реферати по технології » Моделювання математичного процесу теплообміну в теплообміннику типу труба в трубі

Моделювання математичного процесу теплообміну в теплообміннику типу труба в трубі

Міністерство освіти Республіки Татарстан

Альметьевский нафтовий інститут

Кафедра

Автоматизації та інформаційних технологій

Курсова робота

на тему

«Моделювання математичного процесу теплообміну в теплообміннику типу" труба в трубі "»

Виконав: студент гр.38-61

Шакіров Р.І.
Перевірив: викладач кафедри

Тугашова Л.Г.

Альметьевск 2002 год.

Опис технологічного процесу КУПВСН.

Сира нафта (газорідинна суміш) з бригад №1,2,3 нафтопромислу №3
НГВУ, розділені потоками надходить в горизонтальні сепаратори холодної ступені сепарації (відбір газу від нафти). В сепараторі відбирається основний обсяг газу. Відрегульований газ з сепараторів першого ступеня сепарації через газоосушітель відкачується компресором на Мінібаєвський ГПЗ. У разі відмови і не прийняття газу на МГПЗ передбачена подача газу на факельний стояк, де спалюється. Дегазована емульсія на Купвне і ДНС-3
ЦДНіГ №3, ДНС-2 та ЦДНіГ №2 і ДНС-1539 ЦДНіГ №1, ДНС-10 ЦДНіГ №6 направляється через вузол обліку в блок попереднього холодного скидання.
Вузол обліку служить для визначення кількості надходить рідини окремо по кожному ЦДНіГ в бригаді. Для поліпшення процесів зневоднення та знесолення в нафту перед вузлом обліку подається на деемульгатор. Після вузла обліку сира нафта загальним потоком спрямовується в блок попереднього холодного скидання води (відстійники 1,2,3).

Вся рідина з промислової після попереднього холодного скидання загальним потоком надходить в каплеобразователь. Каплеобразователь - труба діаметром
500мм, довжиною 80м, призначений для руйнування бронюють оболонок на глобулах пластової води, укрупнення глобул і розшаровування потоку на нафту і воду перед відстоюванням емульсії. Укрупнення крапель відбувається безпосередньо в потоці нафти на стінках каплеообразователя за рахунок турбулентності потоку. На вхід в каплеообразователь подається дренажна вода з відстійників першої та другої ступені гарячого відстою. Температура дренажної води 40-500 С. Тепло дренажної води і залишковий регент в ній сприяє зменшенню глобул і розшарування на нафту і воду. Підготовлена ??в каплеобразователе емульсія надходить у відстійники попереднього скидання води №1-3. Введення емульсії в відстійники здійснюється через спеціальне розподільний пристрій, що сприяє швидкому відділенню води від нафти під водяну подушку (гідрофільного фільтра), крапельки води зливаються з краплями фільтра, а нафта спливає на поверхню водної подушки. Для отримання нафти з найменшим вмістом води у відстійниках попереднього холодного скидання необхідно підтримувати водяну подушку товщиною 90-150 см.

Контроль за міжфазним рівнем здійснюється за допомогою приладу "Еліта" на відстійниках 1,2,3, 6,7,8 і візуальна через контрольні краники. Скидання води з відстійників проводиться автоматично клапанами-регуляторами виконання ВЗ (повітря закриває). При збільшенні рівня вище допустимого сигналу приладу "Еліта" надходить через вторинний прилад і КПС
(електромагнітний клапан) на клапан-регулятор. Клапан відкривається і відбувається скидання води. При зменшенні рівня клапан закривається.

Нафта з відстійників попереднього скидання через буферну ємність Е-4 надходить на прийом сировинних насосів, куди подається деемульгатор в кількості 15-25 г / т.

Сировинними насосами типу ЦНС-180/120 нафту прокачують через трубні простору теплообмінників 1, 1 + 6 дві гур'євське печі, третя в резерві, відстійниках першого гарячого відстою. В трубах теплообмінників сира нафта підігрівається теплом минає з установки готової нафти до 20-300С, після чого поступає в гур'євське печі. В гурьевской печах відбувається нагрів до
50-600С за рахунок тепла спалюваного девонського газу. Нафта в печах рухається двома потоками. Нагріта нафту з печей загальним потоком через відстійники першої групи №6-9 та другої групи №13 гарячого відстою, горизонтальні електродегідратори IЕГ-160 № I + 3 затрубний простір теплообмінників Т
I + 3 надходить в буферні ємності Е-7 V = 200 м3, №5 + IO і РВС - 5000.

Технологічна обв'язка відстійників попереднього холодного скидання води, перша група гарячого відстою здійснена так, що вони можуть працювати паралельно, послідовно і взаимозаменять один одного. У відстійниках першої та другої групи гарячого відстою відбувається знесолення нафти в електричному полі. Знесолення проводиться за рахунок вимивання солей з нафти прісною водою подається в потік нафти перед електродегідратор (періодично при погіршенні якості). Прісна вода перемішується з нафтою, утворює нестійку емульсію, яка руйнується в електричному полі електродегідраторов. Електроди також включаються періодично при погіршенні якості підготовки нафти.

Внутрішня начинка відстійників першої групи гарячого відстою аналогічна начинці відстійників попереднього скидання. Введення нафти в відстійнику може здійснюватися через верхні або бічні патрубки.

Товщина водяній подушки в відстійниках першої групи гарячого відстою підтримується близько 40 см. Контроль рівня та скидання дренажних вод здійснюється так само як на відстійниках попереднього холодного скидання води. У відстійниках другої групи подушка відсутня. Вода, відстояна в цих відстійниках направляється в каплеобразователь для повторної обробки та використання тепла. Контроль розділу фаз нафта-вода в електродегідраторах здійснюється за контрольними краник, а підтримка рівня проводиться автоматикою. Очищення стічних вод здійснюється на очисних спорудах при
Куакбашской установці.

До складу очисних споруд входять 4 шт відстійника V = 200 м3, РВС - 5000
7 шт. Очищена стічна вода з РВС - 5000 самопливом подається на кустовую насосну станцію КНС-123 і підпірними насосами ЦНС-300 на КНС-121 для закачування в пласт з метою підтримки пластового тиску. Вловлена ??в відстійниках і РВС-5000 нафта скидається в систему каналізації.

Коротка теорія по теплообмінникам.

У хімічній промисловості широко поширені теплові процеси - нагрівання та охолодження рідин і газів і конденсація парів, які проводяться в теплообмінних апаратах (теплообменниках).

Теплообмінних апаратів називаються пристрої, призначені для передачі тепла від одного теплоносія до іншого для здійснення різних теплових процесів, наприклад, нагрівання, охолодження, кипіння, конденсації або більш складних фізико-хімічних процесів - випарки, ректифікації, абсорбції.

Через розмаїття пропонованих до теплообмінним апаратам вимог, пов'язаних з умовами їх експлуатації, застосовують апарати найрізноманітніших конструкцій і типів, причому для апарату кожного типу розроблено широкий розмірний ряд поверхні теплообміну.

Широка номенклатура теплообмінників за типами, розмірами, параметрами і матеріалами дозволяє вибрати для конкретних умов теплообміну апарат, оптимальний за розмірами і матеріалами.

В якості прямих джерел тепла в хімічній технології використовують головним чином топкові гази, які становлять газоподібні продукти згоряння палива, і електричну енергію. Речовини, які отримують тепло від цих джерел і що віддають його через стінку теплообмінника нагрівається середовищі, носять назву проміжних теплоносіїв. До числа поширених проміжних теплоносіїв відносяться водяна пара і гаряча вода, а також так звані високотемпературні теплоносії - перегріта вода, мінеральні масла, органічні рідини (і їх пари), розплавлені солі, рідкі метали і їхні сплави.

Як охолоджуючих агентів для охолодження до звичайних температур (10-300С) застосовують в основному воду і повітря.

Все теплообмінні апарати за способом передачі тепла розділяються на дві великі групи: поверхневі теплообмінні апарати і апарати змішання. У поверхневих апаратах передача тепла від одного теплоносія до іншого здійснюється за участю твердої стінки. Процес теплопередачі в змішувальних теплообмінних апаратах здійснюється шляхом безпосереднього контакту і змішання рідких і газоподібних теплоносіїв.

Поверхневі теплообмінні апарати в свою чергу підрозділяють на рекуперативні і регенеративні. В рекуперативних апаратах тепло від одного теплоносія до іншого передається через розділяє їх стінку з теплопровідного матеріалу. В регенеративних теплообмінних апаратах теплоносії поперемінно стикаються з однією і тією ж поверхнею нагріву, яка в один період нагрівається, акумулюючи тепло «гарячого» теплоносія, а в другий період охолоджується, віддаючи тепло «холодному» теплоносію.

Рекуперативні теплообмінні апарати класифікуються за такими ознаками:

. За родом теплоносіїв в залежності від їх агрегатного стану:

паро-рідинні; рідинно-рідинні; газо-рідинні; газо-газові; паро-газові.

. По конфігурації поверхні теплообміну:

трубчасті апарати з прямими трубками; спіральні; пластинчасті; змієвикові.

. За компонуванні поверхні нагрівання:

типу «труба в трубі» ; кожухотрубчатиє; зрошувальні апарати.

Теплообмінні апарати поверхневого типу, крім того класифікуються за призначенням (підігрівачі, холодильники тощо); за взаємною напрямку теплоносіїв (прямоток, протитечія, змішаний струм і т.д.); за матеріалом поверхні теплообміну; по числу ходів і т.д.

Опис роботи об'єкта.

При закінчення рідин в теплообміннику температура їх змінюється: гаряча рідина охолоджується, а холодна нагрівається. Характер зміни температури рідини, що рухається уздовж поверхні нагрівання, залежить від схеми її руху. В теплообмінних апаратах застосовуються в основному три схеми руху рідин:

. прямоточная, коли гаряча і холодна рідини протікають паралельно;

. протівоточная, коли гаряча і холодна рідини протікають в протилежному один одному напрямку;

. перехресна, коли рідини протікають в перехресному напрямку.

А.

Б.

Рис. 1. Схема руху рідин в теплообміннику типу «труба в трубі» при прямотоке

(А) і противотоке (Б).

Рис. 2. Односекційний теплообмінник «труба в трубі» .
1 - штуцер на Dy = 100 мм і py = 40 кгс / см2; 2 - штуцер на Dy = 150 мм і py = 25 кгс / см2; 3 - опора; 4 - зовнішня труба; 5 - решітка для зовнішніх труб; 6 - ковпак; 7 - калач; 8 - внутрішня труба; 9 - розподільна коробка; 10 - штуцер на Dy = 150 мм і py = 25 кгс / см2; 11-решітка для внутрішніх труб; 12 - кришка.

Розрахункова частина.

Tx1 - вхідна температура холодної нафти, 0С;
Gx. - Витрата холодної нафти, кг / с;

Tx2 - вихідна температура нагрітої нафти, 0С;

Gг -

Сторінки: 1 2
загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар