Конструкция и расчет нефтеотделителя

Для оборотной системы с одноступенчатой перекачкой воды принимается напорный нефтеотделитель.

Напорный нефтеотделитель (рис. 5.1) представляет собой горизонтальную цилиндрическую емкость с эллиптическими днищами.

ДиаметрD= 3,4 м, длина L = 23 м и объем аппарата W_н.о.=200 м³.

 

 

Рис. 5.1. Напорный нефтеотделитель

 

Напорные нефтеотделители устанавливаются на постаменте высотой 1,5м над землей. Блок напорных нефтеотделителей оборудуется емкостью для сбора нефти. По нормам [4] время отстаивания горячей воды принимается Т=20 мин для напорного нефтеотделителя без коалисцирующей загрузки и Т=15 мин при ее установке.

Расчет основных геометрических размеров нефтеотделителей производится на основе теории выделения всплывающих примесей из воды. В данном случае производится расчет суммарного объема åWзоны отстаивания по времени пребывания очищаемой воды, по формуле

 

, м³/ч,

 

где åW	–	объем нефтеотделителей, м3;
Т	–	время пребывания воды, ч;
Qг	–	расход горячей воды, м3/ч.

 

Количество напорных нефтеотделителей определяют по формуле

, шт.

 

 

Расчет фильтровальной станции для оборотной воды

Для снижения содержания взвешенных веществ в оборотной воде нормами [4] рекомендуется фильтрование 5–10% расхода охлажденной воды.

В практике проектирования применяются напорные однокамерные фильтры с зернистой загрузкой, в режиме безреагентного фильтрования. Производительность станции фильтрования Q_ф определяется по формуле

 

м³/ч, (5.1)

 

где Qохл	–	часовая производительность оборотной системы, м3/ч;
	–	процент воды на фильтрование.

 

Скорость безреагентного фильтрования принимается в пределахV_ф= 10–15 м/ч.

Требуемая площадь фильтров определяется по формуле

 

м². (5.2)

 

Рекомендуемое количество фильтров два. Определяем площадь f_фодного фильтра.

 

м². (5.3)

 

Принимаем однокамерный напорный фильтр ФОВ-3,4 диаметром 3,4 м и площадью фильтрования f_ф=9,1 м².

Применяем насосную промывку фильтров.

Согласно [2]для фильтра с крупнозернистой загрузкой принимаем интенсивность промывки ω=15 л/с×м²и время промывки Т=5 мин.

Определяем расход промывной воды для промывки фильтра

 

Q_пром=3,6×ω×f_ф=3,6×15,0×9,1=491,4м³/ч. (5.4)

 

Определяем удельный расход воды на промывки фильтра q_удпо формуле

 

м³/м². (5.5)

 

Определяем объем промывной воды для одного фильтра

 

W= f_ф· q_уд= 9,1×4,5=41м³. (5.6)

 

Охлажденная вода из напорного коллектора насосной станции поступает на фильтры Ф₁и Ф₂ (см. технологическую схему), а фильтрованная вода отводится в камеру охлажденной воды. Таким образом, расход воды Q_ф, идущий на фильтрование, не поступает на технологические установки.

С учетом насосной промывки фильтров производительность насосов охлажденной воды определяется по формуле

 

Q_н=Q_охл+ Q_пр=3403+491=3894 м³/ч. (5.7)

 

Объем промывной воды на один фильтр W=41 м³забирается из объема воды бассейна градирни.

 

Расчет трубопроводов охлажденной и горячей воды.

Выбор марки насосов

Принимаем напорную водоводную схему подачи и отвода воды:

– два трубопровода охлажденной воды;

– два трубопровода горячей воды.

Расчетный расход подачи воды Q_охл=3403м³/ч=945,3 л/с.

Расчетный расход воды на один водовод Q_р=0,5×Q_охл=473 л/с.

Принимаем водовод охлажденной и горячей воды диаметром Æ820´8V=0,93м/с, 1000 i =1,27 м вод. ст.

Потери напора при нормальном режиме

 

м вод.ст.

 

где L=280 м – длина водовода охлажденной воды от насосной станции до технологической установки (см. ситуационный план рис.6.1).

 

Потери напора при аварийном режиме (отключение одного водовода) Æ820´8Q_р=946л/с,V=1,87 м/с, 1000 i =4,98 м вод. ст.

 

м вод.ст.

 

Длина водоводов горячей воды от технической установки до градирниL=250м. Потери напора по водоводам горячей при нормальном режиме

 

м вод.ст.