Расчетная часть по нефтегазосепаратору

 2.3.1 Расчёт горизонтального гравитационного сепаратора по газу

Скорость подъёма газа в горизонтальном сепараторе (м/с) с учётом рабочих условий определяется из выражения:

D - внутренний диаметр сепаратора, 1400мм.

P - давление в сепараторе, 0.3МПа.

- дебит газа при нормальных условиях, 135 .

- абсолютная температура в сепараторе, 293К.

- 273K.

- 0.1МПа.

z - коэффициент, учитывающий отклонение реальных газов от идеального при давлении в сепараторе, равный 1.

Скорость осаждения капельки жидкости можно определять по формуле Стокса:

- расчётный диаметр частицы, м.
- плотность нефти, 887 кг/ .

- плотность газа, 1.325 кг/ .

g - ускорение свободного падения, 9.81.

- скорость подъёма газа, 0.51 м/с

2.3.2.Определяем пропускную способность горизонтального сепаратора по газу:

D- внутренний диаметр сепаратора, 1400мм.

P- давление в сепараторе, 0.3мПа.

- расчётный диаметр частицы, м.

- плотность нефти, 887 кг/ .

- плотность газа, 1.325 кг/ .

- абсолютная температура в сепараторе, 293К.

z- коэффициент, учитывающий отклонение реальных газов от идеального при давлении в сепараторе, равный 1.

- скорость подъёма газа, 0.51 м/с.

2.3.3 Расчёт горизонтального гравитационного сепаратора по жидкости

При расчётах сепараторов на пропускную способность для определения плотности газа в условиях сепаратора необходимо воспользоваться формулой:

- плотность газа при нормальных условиях, 1.325 кг/ .

P- давление в сепараторе, 0.3 МПа.

- абсолютная температура в сепараторе, 293К.

- 0.1 МПа.

- 273K.

z - коэффициент, учитывающий отклонение реальных газов от идеального при давлении в сепараторе, равный 1.

Определяем пропускную способность горизонтального сепаратора по жидкости:

D- внутренний диаметр сепаратора, 1400мм.

- плотность жидкости, 887 кг/ .

- вязкость жидкости, 34.3

- расчётный диаметр частицы, м.

- плотность газа, 4.2 кг/ .

2.3.4 Механический расчёт сепараторов

Силы действующие на днище и растягивающие цилиндрическую часть сепаратора вдоль образующих, равны:

- диаметр сепаратора, 1.4м.

 – 3.14.

p- давление в сепараторе, 0.3 МПа.

Рассчитываем площадь, воспринимающая эти силы:

- диаметр сепаратора, 1.4м.

 – 3.14.

 - толщина стенки сепаратора, 18мм.

Рассчитываем максимальное напряжение:

P- 0.4 МПа.

s- 0.79 .

 

Рассчитываем тангенциальное напряжение:

P- 0.4 мПа.

- диаметр сепаратора, 1.4м.

 - толщина стенки сепаратора, 18мм.

Вывод: согласно технологической документации УПСВ «Гондырь», нефтегазосепаратор КДФ удовлетворяет требованиям по пропускной способности по жидкости и газу при толщине стенки сосуда 18 мм.

2.4 Внедрение нового оборудования в технологический процесс. «Преобразователь частоты AQUA Drive FC 200 для ЦНС 38-220 на ДНС в составе УПСВ»

До появления частотных преобразователей на рынке современной энергетики, электромонтёрам приходилось применять для подключения асинхронного двигателя стартовый или фазосдвигающий конденсатор большой ёмкости.

Двигатель при этом работал, но существенно терял мощность. Также, применение конденсаторов сильно разогревало обмотки двигателя, что сильно снижало его ресурс работы, и двигатели часто приходилось «перематывать». Учитывая, что обмотки асинхронного двигателя делаются из медной проволоки, то такие ремонты приносили большой ущерб.

Так как асинхронный двигатель является составной частью почти каждого современного привода, то вопрос создания частотного регулирования вставал на особый уровень. И вот, частотники уже повсеместно применяются для подключения электрического двигателя к сети и его управление.

По сути, частотный инвертор, это прибор, изменяющий частоту поданного на обмотки напряжения с ШИМ-регулированием. Благодаря частотнику, получилось подключить асинхронный двигатель к сети без ущерба его ресурсу, без перегрева, и ещё дать массу возможностей по управлению скоростью вращения вала.

Также, применяя различные интерфейсы передачи данных и команд, применение частотников позволило объединить все приводы в диспетчерскую систему управления и контроля параметров.

В мире современной автоматизации технологических процессов, это весомый аргумент.

Преобразователь частоты представляет собой регулятор электродвигателей, который служит для преобразования переменного тока сети на входе в переменный ток с другой формой колебаний на выходе. Регулировка выходной частоты и напряжения позволяет управлять скоростью или крутящим моментом двигателя. Преобразователь частоты может изменять скорость двигателя в ответ на сигнал обратной связи от системы, например от датчиков положения на ленточном конвейере. Преобразователь частоты может также осуществлять регулировку двигателя, передавая дистанционные команды с внешних регуляторов. Помимо этого, преобразователь частоты выполняет мониторинг состояния двигателя и системы, активирует предупреждения и аварийные сигналы при повреждениях, включает и останавливает двигатель, оптимизирует энергоэффективность, обеспечивает защиту линейных гармонических функций и предлагает прочие функции управления, мониторинга и повышения эффективности. Функции управления и мониторинга доступны в виде индикации состояний, подающихся на внешнюю систему управления или сеть последовательной связи.

Таким образом, в случае работы ДНС в составе УПСВ частотный преобразователь дает возможность автоматического регулирования уровней жидкости в накопительных емкостях Е-1, Е-2, исключая потребность ручного регулирования уровней наполнения в сосудах.

 

2.5 Выводы

 

Установка предварительного сброса воды позволяет:

1. Резко сокращается число порывов (в 8-10 раз) действующих нефтепроводов, водоводов системы ППД, так как уменьшается коррозионное воздействие воды на трубопроводы.

2. Значительно снижаются капитальные вложения и уменьшаются затраты на ремонтно-восстановительные работы всех систем нефтесбора и ППД.

3. Улучшается экологическая обстановка на действующих нефтепромыслах в связи с уменьшением порывов трубопроводов.

4. Происходит модернизация производства всех процессов добычи нефти и закачки воды, связанная с внедрением новых технологий и полных автоматизированных процессов на строящихся УПСВ.

5. Уменьшает затраты на перекачку жидкости до УППН.

 

Организационная часть