Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Изменение температуры по длине «горячих» трубопроводов.

Поиск

Подогретая нефть, двигаясь по трубопроводу, отдает тепло в окружающую среду и постепенно остывает. Выделим на трубо­проводе участок длиной dx и составим для него уравнение теп­лового баланса (рис. 7.2).

Рис. 7.2. Расчетная схема к выводу закона изменения температуры нефти по длине трубопровода

При движении нефти через рассматриваемый участок она охладится на dT и потеряет в единицу времени количество тепла (изменение теплосодержания)

dq1=-G*cр*dT,

где G — массовый расход нефти; с — ее теплоемкость.

Знак «минус» учитывает, что температура нефти по мере уда­ления от пункта подогрева уменьшается (т. e. dT<0).

Изменение температуры нефти в трубопроводе происходит по следующим причинам:

•отдача тепла в окружающую среду

dq2=K*π*D(T-T0)*dx

• нагрев нефти вследствие выделения тепла трения

dq3 =-G- g*idx;

нагрев нефти вследствие выделения из нее кристаллов пара­фина

где К — полный коэффициент теплопередачи от нефти в окружающую среду; D — внутренний диаметр отложе­ний в трубопроводе; Т — температура нефти в сечении х; То — температура окружающей среды; /, — средний гидравлический уклон; е — массовая доля парафина в нефти; хп скрытая теплота кристаллизации парафи­на; Тш, Ткп —температуры соответственно начала и кон­ца выпадения парафина.

Как уже отмечалось, dq1 — это количество тепла, теряемо­го в единицу времени нефтью при ее перемещении с массо­вым расходом G на расстояние dx. Величина dq2 — это количес­тво тепла, отдаваемого нефтью через поверхность π*D-dx при температурном напоре Т— Т0 и полном коэффициенте теплопе­редачи К. Величину dq3 можно интерпретировать как работу (пе­реходящую по закону сохранения энергии в тепло), соверша­емую в единицу времени при перемещении нефти с массовым расходом Gu с преодолением сопротивления idx. Наконец, ве­личина dq4 есть произведение массы парафина Ge, выделяю­щейся в единицу времени при уменьшении температуры нефти

на dT.

Соответственно, уравнение теплового баланса для нефти, на­ходящейся в участке трубы длиной dx, примет вид

Разделяя переменные, получим

7,2

Интегрируя левую часть уравнения (7.2) от 0 до х, а правую от Тн до 1\х), после ряда преобразований получим

(7.3)

где у, aL —расчетные коэффициенты,

.

Внутренний коэффициент теплоотдачи определяется по фор­муле

где λ н — коэффициент теплопроводности нефти.

Из вышеприведенных формул видно, что при проектирова­нии «горячих» трубопроводов дополнительно надо располагать данными о коэффициенте теплопроводности грунта, а также о теплоемкости и коэффициенте теплопроводности нефти.

- Режимы течения нефти в «горячих» трубопроводах

В большинстве «горячих» трубопроводов при начальной тем­пературе нефть течет в турбулентном режиме. Однако по мере удаления от пункта подогрева нефть остывает, ее вязкость воз­растает, турбулентные пульсации молей жидкости ослабевают и на некотором удалении от пункта подогрева число Рейнольдса может стать равным критическому Reкр, при котором турбулентный режим течения переходит в ламинарный. Режим течения нефти, при котором вследствие изменения ее вязкости в трубо­проводе одновременно имеют место ламинарный и турбулент­ный режимы течения, называется смешанным.

Происходящую смену режима течения в «горячем» трубопро­воде необходимо учитывать при гидравлическом расчете. Для этого надо знать протяженность участков с турбулентным и ла­минарным режимами течения.

Длина участка с турбулент­ным течением равна

где ср— обобщенная теплоемкость нефти ,;

к ~ * О

KТ yT соответственно полный коэффициент теплопе­редачи и коэффициент у при турбулентном режиме те­чения нефти.

Аналогично можно выразить длину участка с ламинарным те­чением

где Тк — температура нефти на входе в пункт подогрева.

При Ткр < Тк в трубопроводе имеет место только турбулентный режим течения и расстояние между пунктами подогрева l Тс равно

а при Тн < Ткр. режим течения в трубопроводе только ламинарный и расстояние между пунктами подогрева находится по формуле

Подготовка газа к транспорту.

1. Очистка газа от мех. примесей. Мех. примеси –это частицы породы выносимые газовым потоком из скв. Строительный шланг, продукты коррозии и эрозии внутри поверхности, жид. включ. конденсата и воды.

По принципу работы аппарата для очистка газа от мех. примесей делят на:

а) работы по принципу «сухого» отделения пыли. В таких аппаратах в осн. use сила гравит. и инерции (циклонные пылеуловители, гравит. сепараторы, фильтры).

б) работы по принципу мокрого улавливания пыли.

В этом случ. удаляемая из газа смесь смаз. промыв.-й ж.-ю кот. отд. от газового потока вывод. из аппарата для регенирации и затем возвращ. в аппарат в вертик или гаризон. маслоуловители.



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-04-08; просмотров: 638; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.17.75.138 (0.008 с.)