Проектирование оборудования для осуществления процесса дэмульгирования цеха первичной переработки нефти.

ВВЕДЕНИЕ 7
1 Влияния деэмульгаторов на процесс разрушения водонефтяных эмульсий 9
1.1 Водонефтяные эмульсии 9
1.2 Физико-химические свойства водонефтяных эмульсий 10
1.3 Деэмульгаторы 13
1.3.1 Деэмульгирование нефти разрушением водонефтяных эмульсий 13
1.3.2 Деэмульгаторы и их особенности 14
1.3.4 Физико-химические свойства реагентов 16
1.3.5 Установки для подготовки нефти 17
1.4 Область применения и их классификация перемешивающих устройств 20
2 Аппарат с перемешивающим устройствам 25
2.1 Краткое описание аппарата 25
3 Технологический расчет аппарата 28
3.1 Выбор конструкционных материалов 28
3.2 Определение расчетных давлений 31
3.3 Расчет геометрических размеров аппарата 33
3.4 Расчет толщины стенок аппарата и рубашки 35
3.5 Определение допускаемых давлений 39
3.6 Выбор фланцевого соединения аппарата 42
3.7 Расчет фланцевого соединения 43
3.8 Выбор привода аппарата 46
3.8.1 Расчет мешалки на прочность 50
3.8.1 Проверка на виброустойчивость 51
3.8.3 Проверка вала на прочность из условия совместного действия изгиба с кручением 53
3.9 Подбор опор 54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 59

Весь текст будет доступен после покупки

Аппараты с перемешивающими устройствами являются наиболее распространенным видом оборудования, используемого в химической технологии для проведения различных физических и химических процессов. Выбор аппаратов с перемешивающими устройствами и конструктивные особенности аппаратов определяются характеристикой процесса, свойствами перемешиваемой среды, производительностью технологической линии, температурными параметрами процесса и давлением, при котором процесс осуществляется. Вертикальные цилиндрические аппараты являются наиболее распространенным видом аппаратов, применяемых в химическом машиностроении. Они стандартизованы и выпускаются серийно. ГОСТ 20680–75 предусматривает десять типов исполнения вертикальных аппаратов с перемешивающими устройствами, отличающихся формой крышек (днищ) и конструкциями мешалок. Наибольшее значение в работе аппарата имеет тип и конструкция перемешивающего устройства, работа которого заключается в превращении упорядоченной механической энергии вращающихся элементов в неупорядоченную тепловую энергию за счет сил сопротивления, создаваемых перемешиваемой средой и корпусом аппарата. Мешалки являются одним из основных элементов аппарата для перемешивания жидких сред. Они предназначены для передачи механической энергии от динамических элементов аппарата к перемешиваемой среде. ГОСТ 20680–75 регламентирует 12 типов мешалок. В отраслевых стандартах химического машиностроения количество типов мешалок и их типоразмеры несколько сокращены. Например, в отраслевом стандарте ОСТ 26-01-1245–75 отсутствует винтовая, а в ОСТ 26-01-806–73 – якорные мешалки. Все применяемые мешалки условно могут быть разделены на быстроходные и тихоходные. Быстроходные мешалки используются для перемешивания жидких сред преимущественно при турбулентном и переходном режиме движения жидкости, а тихоходные ? при ламинарном режиме движения жидкости.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Влияния деэмульгаторов на процесс разрушения водонефтяных эмульсий

1.1 Водонефтяные эмульсии

Под нефтяными эмульсиями понимают механическую смесь нефти и пластовой воды, нерастворимых друг в друге и находящихся в мелкодисперсном состоянии.
В пласте и на забое скважины эмульсии, как правило, не образуются. Они образуются в стволе скважины, при этом на интенсивность образования эмульсий влияет способ эксплуатации скважин [1].
Нефтяная эмульсия образуется под влиянием энергии, проявляющейся в виде:
-механической энергии;
-энергии расширения газа
-энергии, обусловленной силой тяжести.
В эмульсиях различают две фазы: внутреннюю и внешнюю. Жидкость, в которой размещаются мельчайшие капли другой жидкости называется дисперсионной средой (внешней, сплошной фазой), а жидкость, размещенную в виде мелких капель в дисперсионной среде - дисперсной фазой (внутренней, разобщенной фазой).
По характеру дисперсной фазы и дисперсионной среды различают эмульсии двух типов:
I - прямого типа (нефть в воде), их обозначают Н/В
II - обратного типа (вода в нефти),ихобозначают В/Н
В промысловых условиях о количестве воды, содержащейся в эмульсиях, судят обычно по их цвету:
- эмульсии, содержащие до 10 % воды, по цвету не отличаются от нефти;
- от 15 до 20 % воды - изменяют цвет от коричневого до желтого;
- более 25 % воды - желтые.
Самым важным показателем нефтяных эмульсий является их устойчивость, т.е. способность не разрушаться (не разделяться на нефть и воду) в течение длительного времени.
Размеры капелек эмульсии могут изменяться в пределах от 0,1 до 100 мкм; эмульсии можно подразделить на:
- мелкодисперсные - с размером капелек до 20 мкм,
- среднедисперсные (от 20 до 50 мкм),
- грубодисперсные (от 50 до 100 мкм).
Нефтяные эмульсии являются полидисперсными, т.е. содержат капельки всех размеров [4].

1.2 Физико-химические свойства водонефтяных эмульсий

Главнейшей характеристикой эмульсии является дисперсность – это степень раздробленности дисперсной фазы в дисперсионной среде. От дисперсности зависят многие другие свойства эмульсий. Мерой дисперсности является удельная межфазная поверхность:
S_уд=S/V - отношение суммарной поверхности капелек к общему их объему (при диспергировании – поверхность S увеличивается, а объем системы V не изменяется).
S_уд=S/v=(?d^2)/(?I^3/6)=6/d
Таким образом дисперсность – это величина обратная диаметру капли D~1/d, где d – диаметр капли.
Промысловые эмульсии никогда не бывают монодисперсны. Они всегда полидисперсны, т.е. содержат капли дисперсной фазы разных диаметров

Весь текст будет доступен после покупки

1. Тронов В.П. Промысловая подготовка нефти. – Казань: Фэн, 2000. – 416 с.
2. Левченко Д.Н., Бергштейн Н.В., Худякова А.Д., Николаева Н.М. Эмульсии нефти с водой и методы их разрушения. – М.: Химия, 1967. – 200 с.
3. Персиянцев М.Н. Совершенствование процессов сепарации нефти от газа в промысловых условиях. – М.: ООО «Недра – Бизнесцентр», 1999. – 283 с.: ил.
4. Технология переработки нефти. В 2-х частях. Часть первая. Первичная переработка нефти/ Под ред. О.Ф.Глаголевой и В.М. Капустина. – М.: Химия, КолосС, 2007. – 400с.: ил.
5. Лутошкин Г.С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды – М.: «Недра», 1977. – 192 с.
6. Сахабутдинов Р.З., Губайдулин Ф.Р., Исмагилов И.Х., Космачева Т.Ф. Особенности формирования и разрушения водонефтяных эмульсий на поздней стадии разработки нефтяных месторождений. – М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2005. – 324 с.
7. Мановян А.К. Технология первичной переработки нефти и природного газа: Учебное пособие для вузов. 2-е изд. – М.: Химия, 2001. – 568 с.: ил.
8. Каспарьянц К.С., Кузин В.И., Григорян Л.Г. Процессы и аппараты для объектов промысловой подготовки нефти и газа. – М.: Недра,1977. – 254 с.: ил.
9. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа: Учебное пособие для вузов. – Уфа:Гилем, 2002. – 672 с.
10. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа: Учебное пособие / С.А. Ахметов, М.Х. Ишмияров, А.А. Кауфман. – СПб:Недра, 2009. – 832 с.

Весь текст будет доступен после покупки