Расчет дыхательных клапанов

Дыхательный клапан устанавливают на резервуарах с маловязкими нефтепродуктами для поддержания давления и вакуума в определенных пределах. Он предназначен для сокращения потерь нефтепродуктов от испарения в резервуаре и для предотвращения его разрушения.

Дыхательные клапаны резервуаров подбирают по пропускной способности и допускаемому перепаду давления.

Максимальный расход газов через дыхательный клапан:

Q = q₁ + q₂ + q₃ + q₄, (9.1)

где: q₁ – наибольшее поступление жидкости в резервуар, м³/ч;

q₂ – увеличение объема газа в резервуаре за счет нагрева поверхности резервуара м³/ч,;

q₃ - увеличение объема газа в резервуаре при поступлении более теплой жидкости, м³/ч;

q₄ - увеличение объема газа в резервуаре за счет испарения жидкости, м³/ч.

q₂ = υ_t · V_г · β, (9.2)

где: β – коэффициент объемного расширения газов (1/273 К^-1);

υ_t – скорость нагрева газового пространства (принимается равной 0,0013 К/с)

V_г – максимальный объем газового пространства (принимается равным объему резервуара), м³.

q₃ = Е ·D², (9.3)

где: Е – опытный коэффициент, зависящий от разности температур (Δ Т) закачиваемого нефтепродукта и газового пространства резервуара (табл. 9.1);

D – диаметр резервуара, м.

Таблица 9.1

Δ Т
Е,м/ч	0,074	0,089	0,31	0,47	0,81	1,18	1,62

q₄ = 1,3 · D² (9.4)

При работе резервуара на вакуум расход поступающего через клапан воздуха:

Q_в’ = q₁’+ q₂’, (9.5)

где: q₁’ - расход жидкости из резервуара, м³/ч;

q₂’ - уменьшение объема газа в связи с охлаждением, м³/ч.

q₂’ = υ_t’ · V_г · β, (9.6)

где: υ_t’ - скорость охлаждения газового пространства (при дожде и ливне принимается равной 8· 10^-3 К/с);

По большему значению Q или Q подбирают по каталогу клапан необходимого размера. Если требуемая пропускаемая способность не может быть удовлетворена одним клапаном, то подбирают несколько клапанов меньшего размера.

Найдем увеличение объема газа в резервуаре за счет нагрева поверхности резервуара:

Увеличение объема газа в резервуаре при поступлении более теплой жидкости:

Увеличение объема газа в резервуаре за счет испарения жидкости:

Максимальный расход газов через дыхательный клапан:

Найдем уменьшение объема газа в связи с охлаждением:

Расход поступающего через клапан воздуха:

В соответствии с расходом газа через дыхательный клапан выбираем по каталогу клапан КД-2-350 с пропускной способностью 900 в количестве 2шт.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Эксплуатация нефтебаз. Мацкин Л.А., Черняк И.Л., Илембитов М.С. М., Недра, 1975

2. Проектирование и эксплуатация нефтебаз. Учебник для вузов/ С.Г. Едигаров и др – М.: Недра, 1982

3. СНиП 2.01.07-85^*. Воздействия и нагрузки

4. СНиП 2.05.06-85^*. Магистральные трубопроводы.

5. СНиП 2.11.03-93. Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы.

6. СНиП 23-11-99. Строительная климатология.

7. Транспорт и хранение нефти и газа в примерах и задачах: Учебное пособие./ Под общей редакцией Ю.Д. Земенкова – СПб.: Недра, 2004.

8. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов. Учеб. пособие для вузов. Тугунов П.И., Новоселов В.Ф. М., Недра, 1981

9. Методические указания к выполнению курсовых работ по дисциплине «Проектирование и эксплуатация нефтебаз» для студентов специальности – 130501 «Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ» дневной и заочных форм обучения (часть I,II).Земенков Ю.Д., профессор, д.т.н., Маркова Л.М., доцент, к.т.н, Бабичев Д.А., ассистент

Дата добавления: 2015-07-08