Расчет диаметра трубопровода

Расчет оптимального диаметра трубопровода – сложная задача, требующая технико-экономических расчетов и учета множества частных факторов. Это связано с тесной взаимосвязанностью параметров проектируемого трубопровода и потока перекачиваемой по нему среды. Увеличение скорости перекачиваемой среды позволяет уменьшить необходимый для поддержания заданного расхода диаметр трубопровода, что снижает его материалоемкость, облегчает и удешевляет монтаж системы. В то же время увеличение скорости неизбежно влечет за собой потери напора, требующие дополнительных затрат энергии на перекачку среды. Чрезмерное снижение скорости так же может повлечь за собой нежелательные последствия.

Формула для расчета оптимального диаметра трубопровода основана на формуле для расхода (для трубы круглого сечения):

Q = (Πd²/4)·w

Q – расход перекачиваемой жидкости, м³/с

d – диаметр трубопровода, м

w – скорость потока, м/с

 

 

Гидроциклон в закрытом цикле измельчения

Для гидроциклонов, установленных в замкнутых циклах измельчения, характеристика крупности питания неизвестна, так как зависит от циркулирующей нагрузки. При расчете этих гидроциклонов заданными являются:

1. схема цикла измельчения;

2. производительность, равная обычно производительности гидроциклонов по сливу и удельная производительность мельницы по расчетному классу;

3. крупность слива гидроциклонов, которая задается либо по содержанию определенного класса (по минусу), либо полной характеристикой крупности;

4. циркулирующая нагрузка, т.е. отношение количества песков к количеству

 

Эксергетический метод термодинамического анализа

См. вопрос №3

Нефтедобывающая и нефтеперерабатывающая промышленности

В настоящее время гидроциклоны часто применяются в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленностях. Чаще всего гидроциклоны используют для механического разделения полидисперсных гетерогенных систем (нефтесодержащие воды, например). Другой технологией в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленностях является использование гидроциклона при стабилизации нефти. В состав нефти входят низкокипящие углеводороды, содержание которых может быть очень большим (до 15%). В этом случае нефть необходимо стабилизировать, чтобы не снизился выход легких фракций при дальнейшей ее переработке.

Стабилизация нефти в зависимости от применения продуктов в процессе производится по двум вариантам:

1. стабилизация с использованием газа в качестве топлива печей или подачей ее на газокомпрессорную станцию

 

2. стабилизация нефти с получением широкой фракции легких углеводородов. Общеизвестно, что стабилизация нефти методом ректификации является энергоемким, металлоемким процессом, для проведения которого необходимы сложные расчеты.

При замене ректификационной колонны на гидроциклонную установку резко снижаются энергетические и материальные затраты. Температура нефти перед подачей в гидроциклон не превышает 343К, в то время как температура нефти в зоне питания ректификационной колонны, обеспечивающая аналогичную эффективность стабилизации по показателю давления насыщенных паров, составляет 523-573 К. Давление нефти на входе в гидроциклон составляет 0,25-0,6 МПа. Работа гидроциклонной установки стабилизации при таких невысоких давлениях дает возможность при подключении непосредственно после блока обезвоживания-обессоливания исключить использование дополнительных печных насосов, характерных для установок с блоком ректификации.

Общий вид гидроциклона

Рисунок 3.1 –Гидроциклон

1 – корпус; 2 – центральный (шламовый) патрубок; 3 – камера для слива; 4 – песковая насадка; 5 – резиновый вкладыш; 6 – резиновый манжет.

 

Определение поверхности осаждения

Необходимую поверхность осаждения находят из простого выражения:

F=Vосв/V

где Vосв – объемный расход осветленной жидкости, м3/с, V – скорость осаждения.