n=14_ titei=sat chinez, transport

INTRODUCERE

Colectarea, transportul i depozitarea petrolului brut, a produselor petroliere sau a gazelor, consituie o activitate de mare importan, prin care se asigur alimentarea cu materie prim a rafinriilor, a unor combinate petrochimice, precum i distribuirea produselor finite de ctre acetia la beneficiar.

Activitatea de colectare are ca scop economic acumularea produciei de petrol brut provenit de la mai multe sonde. Din punct de vedere tehnic aceasta se realizeaz prin intermediul conductelor de legtur dintre sondele productive i parcul de separatoare i rezervoare, care trebuie bine dimensionate, astfel nct costul materialelor utilizate s fie ct mai convenabil.

Activitatea de depozitare corespunde cerinelor tehnico-economice de acumulare i pstrare a produselor petroliere n spaii special amenajate, n vederea transportului i distribuiei ctre beneficiari, care din punct de vedere tehnic se realizeaz prin intermediul rezervoarelor de acumulare de diferite capaciti.

Transportul produselor petroliere reprezint activitatea economic cu ponderea cea mai mare n cadrul general amintit, avnd drept scop economic deplasarea produselor petroliere i a gazelor, asigurnd legtura dintre productor i consumator.

Alegerea modalitiilor de efectuare a transportului se face pe baza unui studiu tehnico-economic care are n vedere n primul rnd costul total al transportului, precum i volumul total de transportat.

Transportul prin conducte prezint o serie de avantaje:

continuitate i regularitate n transport;

capaciate mare de transport;

posibilitate mare de automatizare;

fiabilitate n exploatare;

cost redus la capaciti mari de transport n raport cu alte mijloace.

Singurul dezavantaj pe care l-ar avea transportul prin conducte ar fi c necesit un efort financiar mare din punct de vedere al investiiilor care trebuie justificate economic.

Obiectivul disciplinei const n studiul legilor care guverneaz procesele de transport i depozitare a hidrocarburilor fliude, n drumul lor ntre productor i consumator, n vederea cunoaterii metodologiei de proiectare i exploatare, n condiii optime a instalaiilor de transport.1.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 este transportat la depozitul central (DC) mpreun cu producia a nc patru parcuri conform schemei Q2, z2 Q4, z4 x1 x2 xn zDC

L2 L4 La L1A LAB B LBC LCD D LDE E

A C

za, qa Q1, z1 L3 L5 Lt

p Q3, z3 Q5, z5

pm

pj

unde notaiile au urmtoarea semnificaie:

P1,......,P5-parcuri de sonde;

La

-lungimea conductei de ap;

qa

-debitul sursei de ap;

za

-cota topografic a sursei de ap;

Lij

-lungimea conductei pe poriunea ij;

Lt

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

DC

-depozit central;

R

-rafinrie;

zi

-cote topografice ale parcurilor i, i=1...5;

SA

-sursa de ap;

Qt

debitul de iei de la parcurile Pi.

1. DATE CUNOSCUTE:

2.1 Cote topografice: 2.2 Lungimea conductelor: zS = 295 m La = (10+0.1*n) Km = (10+0.1*14) = 11.4Km

zSA = 290 m Lam= (1.5+0.1*n) Km = (1.5+0.1*14) = 2.9 Km

z1 = 300 m L1A= (4.4+0.1*n) Km = (4.4+0.1*14) = 5.8 Km

z2 = 170 m LAB= (2.8+0.1*n) Km = (2.8+0.1*14) = 4.2 Km

z3 = 180 m LBC= (3.2+0.1*n) Km = (3.2+0.1*14) = 4.6 Km

z4 = 190 m LCD= (5.5+0.1*n) Km = (5.5+0.1*14) = 6.9 Km

z5 = 210 m LDR= (3.85+0.1*n) Km = (3.85+0.1*14) =5.25Km

zA = 160 m L2= (1.1+0.1*n) Km = (1.1+0.1*14) = 2.5 Km

zB = 175 m L3= (1.8+0.1*n) Km = (1.8+0.1*14) = 3.2 Km

zC = 160 m L4= (0.7+0.1*n) Km = (0.7+0.1*14) = 2.1 Km

zD = 180 m L5= (3.4+0.1*n) Km = (3.4+0.1*14) = 4.8 Km zE = 160 m Lt= (62+0.1*n) Km = (62+0.1*14) =63.4 Km zR = 180 m Lg= (1.2+0.1*n) Km = (1.2+0.1*14) = 2.6 Km

2.3 Numrul sondelor racordate la parcul 1:

x=4+n*0,5=4+(14*0,5)=11

2.4 Producia parcurilor:

Q1=x*qam=11* 8 = 88 m3/ zi

qam=8 m3lichid / zi

Q2=(210+5*n) m3/ zi = (210+5*14) m3/ zi = 280 m3/ zi

Q3=(180+5*n) m3/ zi = (180+5*14) m3/ zi = 250 m3/ ziQ4=(190+5*n) m3/ zi = (190+5*14) m3/ zi = 260 m3/ zi

Q5=(90+5*n) m3/ zi = ( 90+5*14) m3/ zi = 160 m3/ zi

2.5 Densitatea reletiva a gazelor n raport cu aerul:

=0,67.

2.6 Temperatura de congelare a ieiului:

TC=+4C

2.7 Temperatura de siguran pentru transport

TS=TC+(2...7)=4+5=9C

2.8 Unele proprieti ale ieiurilor funcie de temperatur(, p,v),

Se transport ieiul (TIP Parcul numarul 8,Sat Chinez) de la depozit la rafinrie cu urmtoarele proprieti:Temperatura

[C]Densitatea

[g/cm]Vascozitatea cinematica

[cSt]Vascozitatea

dinamica

[cP]Punctul de congelare

Titei

[C]Punctul de congelare reziduu

[C]Continut de parafina

% gr

200.87231.01427.044+4+259.52

300.865318.42115.939

400.858511.1139.541

500.85188.1846.971

600.84516.4615.460

2.9 Se va trasa grafic

a) densitatea ieiului funcie de temperatur (Anexa1);

b) vscozitatea cinematic a ieiului funcie de temperatur (Anexa 1);

c) vscozitatea dinamic a ieiului funcie de temperatur (Anexa 1).

2.10 Raia de soluie

r=250+(-1)n*n=250+(-1)14*14 =264 [m3st/m3]2.11Impuriti

i=(0,2+0,01*n)=(0.2+0.01*14)=0.34 %

2.12 Densitatea lichidului

Densitatea ieiului luat din grafic n punctul corespunztor temperaturii de 0 grade=273,15 K

273,15=0.885 kg/m

=1.1825-0.001315*273.15 =1,1825-0,001315*885=0.018725

=0.018725

Densitatea ieiului la 20 grade (din tabel):

293.15=872 kg/m

Densitatea ieiului t:

=293.15-*(Tm 273.15)=872 0.018725*( 299,15- 273,15 )=871.51 kg/m

Densitatea lichidului:

l =(1- i )t+ia*=(1-0.34)*871.51+0,34*1015 = 920.2966 kg/m3

a*=1015 kg/m3;

2.13 Temperatura medie

Tsond=42C=315,15K

Tparc=18C=291,15K

Tm=299.15

2.14 Vscozitatea lichidului

l=(1 i )vtTm*10-6+iva*

l=(1 0,34)* 23.3*10-6+0.35* 10.137*10-7=19.62*10-6 m3/s

2.15 Vscozitatea ieiului la temperatura medie, vtTm

log[log(106 vtTm+0.8)]=A+Blog Tm=> vtTm=29.65*10-6

log(106 vtTm+0.8)=10(A+Blog(Tm))constantele A i B se determin din sistemul de ecuaii:

2.16 Vscozitatea cinematic a apei de zcmnt

2.17 Vscozitatea dinamic a apei srate

- s este salinitatea s=20(kg NaCl/vagon), deci s=2 grame NaCl/l

-a reprezint vscozitatea apei a=1(cP), deci a=10-3

a*=a(1+1,34*10-3s+6,62*10-6s2)

a*=10-3(1+1,34*10-32+6,62*10-622)=1,002*10-3 N*s/m2Capitolul 1:

CALCULUL HIDRAULIC AL CONDUCTEI DE ALIMENTARE CU AP

Determinarea diametrului orientativ:

unde:

va=1...1.5 (m/s), se alege va=1.2 (m/s)

debitul de ap necesar pentru alimentare qa=72 m3/or= m3/s=0.02 m3/s

m

m=152mm

Alegerea diametrului real (STAS 715/2 88 )

D=168.3 mm, D= inch

d= 155.5mm

e = 6.4 mm

Determinarea vitezei reale de curgere:

Determinarea cderii de presiune:

Dp

EMBED Equation.3 Pa

Pa

Determinarea numrului Reynolds:

Determinarea coeficientului de rezisten hidraulic:

Regim laminar

pentru regim laminar (Re2300)

Re=141842.39Re >2300 (regim turbulent)

Deci:

Determinarea presiunii de pompare a apei:

-unde se cunoate phidrant=6 bar presiunea la hidrantpSA=pH+p

pSA =6+0.981006 bar pSA=6.981006 bar

nlimea de pompare:

m

m m

Determinarea numrului de pompe:

Pentru se alege pompa Lotru 100 80 200 cu nlimea de pompare H=54 m.

Determinarea numarului de pompe:

Alegem 3 pompe Lotru 100 80 200.

Determinarea puterii pompei

- Se cunoate

w kw

Determinarea valorii energiei consumate:

-Se cunoate t=6 ore / zi ; W=N*t, kwh / zi ;

Capitolul 2CALCULUL HIDRAULIC AL CONDUCTEI DE AMESTEC

(SONDA-PARC DE SEPARATIE)

1 Calculul fractiei de lichide din amestec(titei-gaze-apa):

x=

x=0.810

; RGT=254mN3/m32 Densitatea amestecului trifazic:

kg/m33 Vascozitatea cinematica:

m2/s

m2/s

4 Diametrul orientativ:

d0==0.1005m=100.5mm

Qg=vam=*RGT*Ql=m3/s

Qg=0.086233 m3/s Ql=0.0010185m3/s

Qam=Ql+Qg=0.0010185+0.086233=0.0872515 m3/s

Se alege conform STAS 715/2-88

D=141.3mm=4 1/2 inch

d0=101.5mm

e=6.4 mm

5 Viteza medie a amestecului:

vam=

unde:

-=viteza medie a fazei lichide daca aceasta ar curge singura prin conducta;

-=viteza medie a fazei gazoase daca aceasta ar curge singura prin conducta;

vl= m/s

vg==10.657 m/s

vam=18.996* 10 -6m/s

6 Viteza amestecului:

vam=

vam==0.1666 m/s

7 Numarul lui Reynolds

Ream=

8 Coeficientii de rezistenta hidraulica:

-regim laminar (Ream2300):

Deci:

9 Caderea de presiune de-a lungul conductei de amestec:

53680.7Pa=0.536807 bar

Capitolul III

DETERMINAREA PROGRAMULUI OPTIM DE EVACUARE A IEIULUI DIN PARCURILE DE SEPARARE LA DEPOZITUL CENTRAL

Parcurile sunt echipate cu pompe PI 160 sau 2PN 400 n vederea dimensionrii colectorului i a stabilirii unui program optim de pompare se vor alege mai multe variante.

Avnd ca date cunoscute datele nscrise pe schema de mai jos i proprietile fizice ale fluidului de transport, alegerea variaiei optime de pompare se va face innd seama de urmtoarele ipoteze:

ieiul recoltat de la cele cinci parcuri are aceiai calitate;

Toate parcurile sunt echipate cu acelai tip de pompe 2PN-400

Toate parcurile trebuie s-i evacueze producia n 24 ore.

Q2, z2 Q4, z4 zDC

L2 L4 L1A LAB B LBC LCD D LDE E A C

Q1, z1 L3 L5

Q3, z3 Q5, z5Varianta I

Q2, z2 Q4, z4

zDC


Q1, z1 L3 L5

Q3, z3 Q5, z5 - grupa 1( parcurile 1,4 si 5).

- grupa 2(parcurile 2 si 3).

Pompeaz pe rnd parcurile:

(1 4 5); ( 2-3).

Timpul zilnic de pompare (cu restricii de W):

2 grupuri de pompe.

Grupa 1: Q1+Q4+Q5=88+260+160=508m3/zi

Grupa 2: Q2+Q3=280+250=530m3/zi

Numrul de pompe necesare n fiecare parc:

;

unde:

qp = 0.092*10-3*70*3600*0.7=16.23 m3/h

1 pompa

2 pompe

2 pompe

2 pompe

pompa

Timpul de evacuare a produsului de la fiecare parc:

Debitul de evacuare

Dimenionarea tronsonului 1-A: Se alege viteza economic: vec=1 m/s

Determinarea diametrului orientativ

D1-A=88.9 mm

d1-A=77.9 mm

e1-A=5.5 mm

Dimensionarea tronsonului 2-A:


D2-A=141.3 mm

d2-A= 115.9mm

e2-A= 12.7mm:

Dimensionarea tronsonului 3-B:


D3-B=114.3 mm

d3-B= 105.5mm

e3-B= 4.4 mm:

Dimensionarea tronsonului 4-C:


D4-C=141.3 mm

d4-C =115.9 mm

e4-C= 12.7mm

Dimensionarea tronsonului 5-D:


D5-D=88.9 mm

d5-D =74.7 mm

e5-D= 7.1mm

ora

nr

parc

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

1

2

3

4

5

Dimensionarea tronsonului A-B:


DA-B=114.3 mm dA-B =105.5 mm

eA-B= 4.4 mmDimensionarea tronsonului B-C:


DB-C=168.3 mm dB-C =149.3 mm

eB-C = 9.5 mmDimensionarea tronsonului C-D:


DC-D=168.3 mm

dC-D =149.3 mm

eC-D = 9.5 mmDimensionarea tronsonului D-E:


DD-E=168.3 mm dD-E =150.9 mm

eD-E =8.7 mmDiametrele conductelor de legtur de la parcuri la conducta colectoare i diametrele diverselor poriuni ale conductei colectoare sunt trecute n schema urmtoare:

Calculul vitezelor amestecului pe conductele de legatura de la parcuri la conducta colectoare:

115.9mm 105.5mm

B D E 77.9mm A 105.5mm 149.3 mm C 149.3mm 150.9mm

115.9mm 74.7 mm

m/s

m/s

m/s

m/s

m/s Calculul numrului Reynolds pe conductele de legtur de la parcuri la conducta colectoare.

regim turbulent

regim turbulent

regim turbulent

regim turbulent

regim tubulent

Calculul coeficientului de rezisten hidraulic pe conductele de legtur de la parcuri la conducta colectoare:

Calculm presiunile sub form de termeni de nlime pe conducte de legtur de la parcuri la conducta colectoare:

Presiunea la depozitul central:

Intervalul de ore 00-06

Pompeaza pompele 1,4,5 si timp de pompare tp=6 ore

m/s

m/s

m/s

Calculul numrului Reynolds pe diverse poriuni ale conductei colectoare:

regim turbulent

regim turbulent

regim turbulent

regim turbulent

Calculul coeficientului de rezisten hidraulic pe diverse poriuni ale conductei colectoare

Calculm presiunile sub form de termeni de nlime pe diversele poriuni ale conductei colectoare:

EMBED Equation.3 Presiunea la parcul P1:


Presiunea la parcul P5:

Energia consumata la fiecare parc

Intervalul 6-8

Pompeaza parcurile 4.6 timp de pompare tp=2

m/s

m/s


regim turbulent

regim turbulent






Intervalul 10-12

Pompeaza parcurile 2,3,5 timpul de pompare este 2 ore

m/s

m/s

m/s

m/s Calculul numrului Reynolds pe diverse poriuni ale conductei colectoare:

regim turbulent

regim turbulent

regim turbulent

regim turbulent



EMBED Equation.3





INTERVALUL 12-14

Pompeaza pompele 2,3 timpul de pompare este 2 ore

m/s

m/s

m/s

m/s


regim turbulent

regim turbulent

regim turbulent

regim turbulent Calculul coeficientului de rezisten hidraulic pe diverse poriuni ale conductei colectoare


EMBED Equation.3


EMBED Equation.3


EMBED Equation.3 Energia consumata la fiecare parc

INTERVALUL 16-20

Pompeaza parcurile 2,3 timp de pompare este 4 ore

m/s

m/s

m/s

m/s


regim turbulent

regim turbulent

regim turbulent

regim turbulent Calculul coeficientului de rezisten hidraulic pe diverse poriuni ale conductei colectoare


EMBED Equation.3



EMBED Equation.3 Energia consumata la fiecare parc

INTERVALUL 20-21

Pompeaza pompele 2 timp de pompare 1 ora

m/s

m/s

m/s

m/s


regim turbulent

regim turbulent

regim turbulent

regim turbulent





Energia consumata la parcuri in 24 de ore:

W1= 25.13kWh

W2=53.7+48.98+97.96+13.31=213.95kWh

W3=15 .53+11.63=70.16kWh

W4=58.53+11.63=70.16 kWh

W5=39.42+11.26=50.68 kWh

Energia total consumat pentru aceast variant de pompare:

VARIANTA II

Q2, z2 Q4, z4

zDC


Q1, z1 L3 L5

Q3, z3 Q5, z5 - grupa 1( parcurile 4 si 5).

- grupa 2(parcurile 2).

-grupa 3(parcurile 1 si 3)


(4 5);(2) ( 1-3).


2 grupuri de pompe.

Grupa 1: Q4+Q5=260+160=420m3/zi

Grupa 2: Q2+=280=530m3/zi

Grupa 3: Q1+Q3=88+250=338m3/zi


;

unde:

qp = 0.092*10-3*70*3600*0.7=16.23 m3/h

1 pompa

3 pompe

3 pompe

3 pompe

pompaTimpul de evacuare a produsului de la fiecare parc:

Debitul de evacuare



D1-A=88.9 mm

d1-A=77.9 mm

e1-A=5.5 mm



D2-A=141.3 mm

d2-A= 130.1mm

e2-A= 5.6mm:



D3-B=141.3 mm

d3-B= 123.9mm

e3-B= 8.7 mm:



D4-C=141.3 mm

d4-C =125.5 mm

e4-C= 7.9mm



D5-D=114.3 mm

d5-D =106.3 mm

e5-D= 4.0mm

ora

nr

parc

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

1

2

3

4

5



D DA-B=141.3 mm dA-B =130.1 mm



DB-C=168.3 mm dB-C =142.9mm

eB-C = 12.7 mmDimensionarea tronsonului C-D:


DC-D=168.3 mm

dC-D =142.9 mm



DD-E=219.1 mm dD-E =180.9 mm

eD-E =18.3 mmDiametrele conductelor de legtur de la parcuri la conducta colectoare i diametrele diverselor poriuni ale conductei colectoare sunt trecute n schema urmtoare:

130.1mm 125.5mm


123.9mm 106.3 mm


m/s

m/s

m/s

m/s


regim turbulent

regim turbulent

regim turbulent

regim turbulent

regim tubulent




INTERVALUL 00-06

Timp de pompare 6 ore

Pompeaza parcul 2

Calculul vitezelor amestecului pe diverse tronsoane ale conductei colectoare:

m/s

m/s

m/s

m/s


regim turbulent

regim turbulent

regim turbulent

regim turbulent





INTERVALUL 9-14

Pompeaza parcurile 4 5 timp de pompare 5 ore


m/s

m/s


regim turbulent

regim turbulent






INTERVALUL 14-15

Pompeaza parcul 4 timp de pompare 1 ora


m/s

m/s


regim turbulent

regim turbulent





INTERVALUL 17-23

Pompeaza parcurile 1,3 timpul de pompare 6 ore


m/s

m/s

m/s

m/s


regim turbulent

regim turbulent

regim turbulent

regim turbulent






Intervalul de ore 21-24

Pompeaz parcurile 3 si timpul de pompare este tp=3 ore


m/s

m/s

m/s


regim turbulent

regim turbulent

regim turbulent







W1=33.18 kWh

W2=152.1kWh

W3=127.73kWh

W4=55.17+8.64=63.81 kWh

W5=33.11kWh


VARIANTA III

Q2, z2 Q4, z4

zDC


Q1, z1 L3 L5

Q3, z3 Q5, z5 - grupa 1( parcurile 1 si 4).

- grupa 2(parcurile 2).

-grupa 3(parcurile 3 si 5)


(1 4); (2);( 3-5).


2 grupuri de pompe.

Grupa 1: Q1+Q5=88+260=348m3/zi

Grupa 2: Q2+=280=530m3/zi

Grupa 3: Q5+Q3=250+160=410m3/zi


;

unde:

qp = 0.092*10-3*70*3600*0.7=16.23 m3/h

1 pompa

3 pompe

3 pompe

3 pompe

pompa

5 Timpul de evacuare a produsului de la fiecare parc:

Debitul de evacuare



D1-A=88.9 mm

d1-A=77.9 mm

e1-A=5.5 mm



D2-A=141.3 mm

d2-A= 130.1mm

e2-A= 5.6mm:



D3-B=141.3 mm

d3-B= 123.9mm

e3-B= 8.7 mm:



D4-C=141.3 mm

d4-C =125.5 mm

e4-C= 7.9mm



D5-D=114.3 mm

d5-D =106.3 mm

e5-D= 4.0mm

ora

nr

parc

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

1

2

3

4

5



D DA-B=141.3 mm dA-B =130.1 mm



DB-C=141.3 mm dB-C =130.1mm

eB-C = 5.6mmDimensionarea tronsonului C-D:


DC-D=168.3 mm

dC-D =146.9 mm



DD-E=219.1 mm dD-E =180.9 mm

eD-E =18.3 mm Diametrele conductelor de legtur de la parcuri la conducta colectoare i diametrele diverselor poriuni ale conductei colectoare sunt trecute n schema urmtoare:

130.1mm 125.5mm


123.9mm 106.3 mm


m/s

m/s

m/s

m/s


regim turbulent

regim turbulent

regim turbulent

regim turbulent

regim tubulent




INTERVALUL 00-06

Pompeaza pompele 1 4 timp de pompare 6 ore


m/s

m/s

m/s

m/s


regim turbulent

regim turbulent

regim turbulent

regim turbulent






INTERVALUL 9-15

Pompeaza parcurile 2 timpul de pompare 6 ore


m/s

m/s

m/s

m/s


regim turbulent

regim turbulent

regim turbulent

regim turbulent





Intervalul 17-22

Pompeaza pompele 3 5 timp de pompare 5 ore


m/s

m/s

m/s

m/s


regim turbulent

regim turbulent

regim laminar

regim turbulent






INTERVALUL 22-23

Pompeaza pompa 3 timnp de 1 ora


m/s

m/s

m/s


regim turbulent

regim turbulent

regim turbulent






W1=20.95 kWh

W2=163.25 kWh

W3=88.74+15.45=104.19 kWh

W4=74.35 kWh

W5=32.55kWh


Bilantul energiei consumate in cazul fiecarei variante in parte este prezentat in tabelul de mai jos:

Varianta123

Energia

Consumata

[kw*h]La parcul 125.1333.18 20.95

La parcul 2213.95152.1 163.25

La parcul 3163.58127.73104.19

La parcul 4 70.1663.8174.35

La parcul 5 50.68 33.1132.55

In total523.5409.93395.29

Varianta de pompare optima este a treia ,deoarece in acest caz energia consumata la parcuri pentru pomparea titeiului este minima.

Capitolul 4

BILANUL TERMIC AL DEPOZITULUI CENTRAL

n cadrul depozitului central ieiul curat este depozitat n rezervoare metalice cilindrice verticale cu capaciti 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 T = 60 C. Aburul de nclzire va fi de tip saturat produs n agregate de tip ABA.

Rezervoarele au urmtoarele capaciti:

- capacitatea nominal: 1000 m3;

- capacitatea efectiv: 1062 m3;

- diametrul interior al primei virole: D = 12370 mm;

- numrul virolelor: n = 6;

- nlimea prii cilindrilor: H = 8840 m;

- grosimea capacului: 5mm;

- grosimea fundului: 5 mm;

- grosimea mantalei: 5mm;

- inclinarea capacului: 1/20.

Cantitatea de iei curat n parcul central:

= (1-0,34)(88+280+250+260+160) = 685.08 m3/zi

Numarul de rezervoare n care se depoziteaz ieiul curat:

Se alege nr = 1 rezervor

4.1. Calculul cantitii totale de cldur

Q = QI + QII + QIII

- QI reprezint cldura necesar ridicrii temperaturii ieiului la temperatura de siguran Ts la temperatura de nclzire T;

- QII reprezint cantitatea total de cldur necesar topirii parafinei cristalizate;

- QIII reprezint cantitatea de caldur necesar compensrii pierderilor de cldur.

Temperatura de siguran:

Ts = Tc + (2...7 C) =4 +3=8 C = 277,15 K

Temperatura de nclzire:

T = 60 C = 333,15 K

Temperatura medie:

Cldura necesar ridicrii temperaturii ieiului la temperature de siguran:

unde:

- c cldura specific a ieiului;

- V volumul ieiului din rezervor.

Cantitatea total de cldur necesar topirii parafinei:

- cldura latent de vaporizare;

- reprezint coninutul de parafin. se alege

Cantitatea de cldur necesar compensrii pierderilor de cldur:

unde:

k este coeficientul global de schimb de cldur;

S suprafaa rezervorului;

Text temperatura mediului exterior.

unde:

Kg coeficientul global de schimb de cldur pentru fundul rezervorului;

Kog coeficient de oglind;

Kl coeficientul lateral.

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

- Pe timp de var: Text=25C;

- Pe timp de iarn: Text= - 15C.

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

KS = 1120,17 + 1,5120,17 + 5323,36 =1917,2 kcal/hC

Pe timp de var:

QIII = 1917,2 (26 25) = 1917.2 kcal

Q = QI + QII + QIII =29.13106+2.09106+0.001917106=31.22106 kcal

Pe timp de iarn:

QIII = 1917,2 (26+15) = 21089.2kcal

Q = QI + QII + QIII =29.13106+2.09106+0.0210892106 =32.667106 kcal

4.2. Numrul de agregate necesare nclzirii ieiului

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

iabur=560 kcal/kg (entalpia aburului).

Pe timp de var:

Pe timp de iarn:

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

Pe timp de var:

Pe timp de iarn:

Debitul de gaze necesar producerii aburului:

unde: pcal = 8760 k cal/ puterea caloric a gazului

Pe timp de var:

Pe timp de iarn:

4.3. Lungimea serpentinelor de nclzire

Lungimea serpentinelor de nclzire:

unde:

Ssp aria suprafeei serpentinei;

d diametrul serpentinei; d = 338,2 mm.

Pe timp de vara:


K

Pe timp de iarna:


unde:

- Kab- coeficientul global de schimb de cldur abur iei;

Kab- =1600 W/m2K 1376 kcal/ m2hK

1 kW =860 kcal/h

- Tab temperatura de nclzire a aburului;

Tab = 175 C = 448,15 K

- Tfc temperatura final a condensului;

Tfc = 375,15 K

4.4. Timpul de rcire al ieiului din rezervor

Pe timp de var: Text = 25 C

Pet imp de iarn: Text = -15 C

Capitolul 5

PROIECTAREA CONDUCTEI DE TRANSPORT DE LA DEPOZITUL CENTRAL LA RAFINRIE

Transportul ieiului curat de la depozitul central la rafinrie se face cu pompele 2PN-400, echipate cu cma de 7" i au urmtoarele caracteristici:

- volumul pe curs dubl:

Vcd=30,6 l/c.d.

- numrul de curse duble pe minut:

ncd=50 c.d./minut

- randamentul:

= 0,7

- debitul pompei:

qp = Vcd ncd = 30,6 10-3 50 60 0,7 =64,26 m3/h

- presiunea de pompare maxima:

pp = 70 bar

5.1. Calculul hidraulic al conductei de transport

Determinarea debitului total de iei curat la depozitul central:

Qt = (1- i)( Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5) = (1-0,34)(88+280+250+260+160) =

=685.08m3/zi = 28.545 m3/h

Numrul de pompe:

Se alege npr = 1 pomp

unde:

- tz: timpul zilnic de pompare

tz = 18 ore

Determinare diametrului orientativ:

Se alege viteza economic: vec=1 m/s

Determinarea diametrului real, conform STAS 715/8 88:

d = 100.1mm

D = 114.3 mm

e = 7.1 mm

Viteza real:

Temperatura medie pe conducta:

( Pe timp de var:

TD temperatura la depozitul central:

TD = 60 C

TR temperatura la rafinrie:

TR = 18 C

( Pe timp de iarn:

TD temperatura la depozitul central:

TD = 60 C

TR temperatura la rafinrie:

TR = 2 C

Densitatea medie pentru temperatura medie:

( Pe timp de var:

= 1,1875 0,001315273,15 = 1,1875 -0,001315885 = 0,023725

( Pe timp de iarn:

= 1,1875 0,001315273,15 = 1,1875 -0,001315885 = 0,023725

Vscozitatea ieiului pentru temperatura medie:

( Pe timp de var:

log[log(106lTm+0,8)]=A+Blog Tm => Tm=16.9510-6 m2/s

constantele A i B se determin din sistemul de ecuaii:

( Pe timp de iarn:

log[log(106lTm+0,8)]=A+Blog Tm => Tm=29.3310-6 m2/s

constantele A i B se determin din sistemul de ecuaii:

Calculul numrului Reynolds:

( Pe timp de var:

( Pe timp de iarn:

Coeficientul de rezisten hidraulic:

( Pe timp de var:

( Pe timp de iarn:

Panta hidraulic:

( Pe timp de var:

( Pe timp de iarn:

Presiunea de pompare:

( Pe timp de var:

PD =815920.302 Pa = 81.58 bar

( Pe timp de iarn:

PD = 9353716.613 Pa =93.537bar

Numrul de staii de pompare:

( Pe timp de var:

Se alege nsr = 1 staie

( Pe timp de iarn:

Se alege nsr = 1 staie

Puterea necesar pomprii:

unde:

- - este randamentul motorului

- - este randamentul transmisiei

- k - coeficientul de supra sarcin

k=1.1

Energia consumat pe zi:

W = Ntz320 = 4,71118320 = 27135.36 kWh/zi

5.2. Calculul mecanic al conductei de transport

Grosimea de perete a evii se determin pe baza teoriei efortului unitar.

unde:

- coeficientul de calitate al mbinrii sudate: =(0,7...0,9) Se alege: =0,9;

- a1 ados pentru neuniformitatea grosimii peretelui: a1=(0,125...0,15) mm

Se alege: a1=0,135 mm;

- a2 adaos pentru coroziune: a2=(0,5...1) mm

Se alege: a2=0,75 mm;

- a efortul unitar admisibil:

- c efortul unitar de curgere: c =2,07108 N/m2c coeficient de siguran: c=(1,67...2)Se alege: c=1,75;

( Pe timp de var:

e=3,9 mm < 4 mm => conducta a fost corect dimensionat

( Pe timp de iarn:

e=3,9 mm < 4 mm => conducta a fost corect dimensionat

5.3. Calculul termic al conductei de transport

Trasarea variaiei temperaturii de+a lungul conductei:

( Pe timp de var:

- temperatura la depozitul central: TD =60 C

- temperatura exterioar: Text = 18 C

- coeficientul global de schimb de cldura: K=2 W/m2K

- cldura specific a ieiului pentru temperatura medie:

cmt=0.4825+0.0077(Tm 100)

cmt =0.4825+0.0077(305.15100)=1.979 Kcal/KgC

( Pe timp de iarn:

- temperatura la depozitul central: TD =60 C

- temperatura exterioar: Text = 2 C

- coeficientul global de schimb de cldura: K=2 W/m2K

- cldura specific a ieiului pentru temperatura medie:

cmt=0.4825+0.0077(Tm 100)

cmt=0.4825+0.0077(294.48100)=1.979 Kcal/KgC

Calculul hidraulic al conductei considernd proprietile fluidelor ca fiind zonal constante:

- lungimea tronsonului:

L = 5 km = 5000 m

- determinarea numrului de tronsoane:

Avem 13 tronsoane din care 12 de 5 km i unul de 3.4 km.

Presiunea de pompare:

( Pe timp de var:

( Pe timp de iarn:

Pe timp de vara

Nr. tronsonLung.

tronsonTXTmjtjtjvRejregimjijhLj

-km0C0CKg/m3m2/sm/s----m

01234567891011

1552.1254.74887.5117.531.0065571.02turbulent0.03660.019497.42

2545.3147.58887.5318.995143.05turbulent0.03730.019899.39

3539.4241.38887.5420.414785.56turbulent0.0380 0.0202101.19

4534.3436.03887.5521.774485.98turbulent0.03860.0205102.84

5529.9531.41887.5623.064234.45turbulent0.03920.0208104.34

6526.1527.41887.5724.284022.66turbulent0.03970.0211105.69

7522.8723.96887.5825.413843.58turbulent0.04010.0213106.89

8520.0320.98887.5826.453692.54turbulent0.04050.0215107.97

9517.5818.4887.5927.413563.35turbulent0.04090.0217108.94

10515.4616.17887.628.273454.6turbulent0.04120.0219109.79

11513.6314.24887.629.063361.21turbulent0.04150.0221110.54

12512.0512.58887.6129.763281.26turbulent0.04180.0222111.2

132,810.6911.14887.6130.393213.36turbulent0.04200.022362.6

Pierderea total de sarcin hidraulic, m1328.8

Presiunea de pompare, bar161.1

Pet imp de iarna

Nr. tronsonLung.

tronsonTXTmjtjtjvRejregimjijhLj

-km0C0CKg/m3m2/sm/s----m

01234567891011

1552.0254.68887.5117.541.0065566turbulent0.03660.019497.44

2545.1347.43887.5319.025134turbulent0.03730.019899.43

3532.2041.17887.5420.464773turbulent0.0380 0.0202101.26

4531.0833.45887.5622.484344turbulent0.03890.0207103.67

5529.6731.14887.5623.144219turbulent0.03920.0208104.43

6525.8627.13887.5724.374007turbulent0.03970.0211105.78

7522.5823.67887.5825.513828turbulent0.04020.0214107.00

8519.7520.69887.5926.563677turbulent0.04060.0216108.08

9517.3018.12887.5927.513549turbulent0.04090.0218109.04

10515.215.9887.628.383441turbulent0.04130.0219109.87

11513.3813.99887.629.163348turbulent0.04150.0221110.64

12511.8212.3488736129.863270turbulent0.04180.0222111.30

132,810.4610.91887.6130.493203turbulent0.04200.022362.63

Pierderea total de sarcin hidraulic, m1330.57

Presiunea de pompare, bar116.28

Lungimea de congelare:

Numrul staiilor de nclzire:

Se alege nsr = 7 staii

5.4. Calculul mecanic al conductei de transport(de verificare)

( Pe timp de var:

conducta a fost bine dimensionata

-coeficient ce tine seama de calitatea sudurii =0,8

efortul unitar de curgere

c=1,6 coeficient de siguranta

a1=0,125 e=0,125 0,242=0,03025mm-adaos pentru excentricitate a tevii

a2=1 mm pentru coroziune

( Pe timp de iarn:

conducta afost bine dimensionata

a1=0,125 e=0,125 0,0373=0,042mm-adaos pentru excentricitate a tevii

a2=1 mm pentru coroziune

CONCLUZII

Proiectarea sistemelor de transport i de depozitare este un calcul complex care are in vedere realizarea unei scheme tehnice de transport i depozitare, astfel nct cheltuielile efectuate pentru acestea s fie ct mai reduse, dar cu un randament maxim.

Unii dintre parametri care intervin n calcul, depind de proprietile fluidului transportat, deci proiectarea sistemului de transport ine seama de aceti parametri, deci de respectivele proprieti(densitate, vscozitate, raia gaze-soluie, presiune, temperatur etc.) i este valabil numai pentru fluidul de transport pentru care s-a fcut calculul.

Calculul variantelor de pompare a necesitat o atenie deosebit din partea proiectantului, deoarece trebuie s se ajung la o variant ct mai eficient, din punct de vedere economic, ct i din punct de vedere al timpului de pompare i evacuare a produselor petroliere.

Aceasta operaiune se face printr-un sistem de parcuri, conducte de legatur, depozit i, n cele din urm, la rafinrie, acest sistem putnd fi adaptat la aparatura automatizat, uurnd n acest fel responsabilitatea personalului angajat.

BIBLIOGRAFIE

1. Bulu, L., - Colectarea, transportul i depozitarea ieiului multipilicat Institutul de Petrol i Gaze, Ploieti, 1978;2. Oroveanu, T., David, V., Stan, Al., Trifan, C., - Colectarea, transportul, distribuia i depozitarea produselor petroliere i gazelor Editura Didactic, Pedagogic, Bucureti, 1983;3. Oroveanu, T., Stan, Al., Talle, V., - Transportul petrolului Editura Tehnic, Bucureti, 1985;4. Soare, Al., - Transportul i depozitarea fluidelor vol.I Editura Unviresitii din Ploieti5. *** - standarde

P4

P2

P1

DC

SA

R

P5

P3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Mathcad

EMBED Mathcad

EMBED Mathcad

P5

P3

DC

P1

P4

P2

EMBED Equation.3

24

EMBED Equation.3

P5

P3

P1

DC

P2

P4

P5

P3

DC

P1

P4

P2

EMBED Equation.3

24

EMBED Equation.3

P5

P3

P1

DC

P2

P4

P5

P3

DC

P1

P4

P2

EMBED Equation.3

24

EMBED Equation.3

P5

P3

P1

DC

P2

P4

P3

P5

DC

P1

P2

P4

_1272995576.unknown

_1272995592.unknown

_1272995609.unknown

_1272995617.unknown

_1272995621.unknown

_1272995623.unknown

_1272995625.bin

_1272995627.bin

_1272995628.bin

_1272995624.unknown

_1272995622.unknown

_1272995619.unknown

_1272995620.unknown

_1272995618.unknown

_1272995613.unknown

_1272995615.unknown

_1272995616.unknown

_1272995614.unknown

_1272995611.unknown

_1272995612.unknown

_1272995610.unknown

_1272995601.unknown

_1272995605.unknown

_1272995607.unknown

_1272995608.unknown

_1272995606.unknown

_1272995603.unknown

_1272995604.unknown

_1272995602.unknown

_1272995597.unknown

_1272995599.unknown

_1272995600.unknown

_1272995598.unknown

_1272995595.unknown

_1272995596.unknown

_1272995593.unknown

_1272995594.unknown

_1272995584.unknown

_1272995588.unknown

_1272995590.unknown

_1272995591.unknown

_1272995589.unknown

_1272995586.unknown

_1272995587.unknown

_1272995585.unknown

_1272995580.unknown

_1272995582.unknown

_1272995583.unknown

_1272995581.unknown

_1272995578.unknown

_1272995579.unknown

_1272995577.unknown

_1272995559.unknown

_1272995567.unknown

_1272995571.unknown

_1272995574.unknown

_1272995575.unknown

_1272995572.unknown

_1272995573.unknown

_1272995569.unknown

_1272995570.unknown

_1272995568.unknown

_1272995563.unknown

_1272995565.unknown

_1272995566.unknown

_1272995564.unknown

_1272995561.unknown

_1272995562.unknown

_1272995560.unknown

_1272995551.unknown

_1272995555.unknown

_1272995557.unknown

_1272995558.unknown

_1272995556.unknown

_1272995553.unknown

_1272995554.unknown

_1272995552.unknown

_1272995547.unknown

_1272995549.unknown

_1272995550.unknown

_1272995548.unknown

_1272995545.unknown

_1272995546.unknown

_1269775784.unknown

_1272995544.unknown

_1269761781.unknown

_1269763307.unknown

_1073334839.unknown

n=14_ titei=sat chinez, transport

Documents