ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6

ВИЗНАЧЕННЯ ОБ’ЄМУ СУМІШІ РІЗНОСОРТНИХ
РІДИН ПРИ ЇХ ПОСЛІДОВНОМУ ПЕРЕКАЧУВАННІ

(з елементами НДРС)

Мета роботи

1) Дослідження закону розподілу концентрацій рідин вздовж довжини зони їх змішування.

2) Визначення об'єму суміші при симетричному і несиметричному її виділенні на кінцевому пункті трубопроводу.

В результаті проведення лабораторного заняття студенти повинні:

- знати формули для визначення об’єму суміші у випадку послідовного перекачування нафтопродуктів, а також шляхи зменшення сумішоутворення;

- уміти визначати об’єм суміші, що утворюється у випадку послідовного перекачування різносортних нафтопродуктів для заданих граничних концентрацій.

Програма роботи

Лабораторна робота розрахована на 4 години аудиторних занять, під час яких проводять послідовне перекачування двох рідин, які відрізняються за густиною, здійснюють контроль зони змішування рідин за густиною, визначають миттєві концентрації рідин у кожному із бачків каруселі, будують графік зміни концентрації рідин вздовж довжини зони змішування, визначають об'єм суміші за результатами експериментальних досліджень та за теоретичними залежностями, порівнюють результати теоретичних і експериментальних досліджень.

6.3 Основні теоретичні положення. Опис лабораторної

Установки

Послідовне перекачування – це такий спосіб транспортування нафтовантажів, коли по одному трубопроводу після перекачування певної кількості одного нафтопродукту проводиться перекачування другого, третього і т.д. нафтопродуктів.

В зоні контакту різносортних рідин проходить їх змішування. Чим менше змішування, тим ефективніше послідовне перекачування.

Послідовне перекачування здійснюють за турбулентного режиму руху рідин, оскільки за ламінарного режиму перекачування утворюється недопустимо великий об’єм суміші.

Для планування послідовного перекачування треба вміти розраховувати об’єм суміші рідин різних сортів.

Об’єм суміші рідин за турбулентного режиму дорівнює

, (6.1)

де - об’єм порожнини трубопроводу;

, - аргументи інтеграла імовірності , які залежать від граничних концентрацій компонентів суміші;

- дифузійний параметр Пекле,

, (6.2)

- середня швидкість перекачування рідин;

- довжина трубопроводу;

- ефективний коефіцієнт змішування рідин (коефіцієнт турбулентної дифузії).

За симетричних граничних концентрацій ()

. (6.3)

Для визначення ефективного коефіцієнта змішування за турбулентного режиму в зоні гідравлічно гладких труб застосовують формулу Асатуряна

, (6.4)

де - кінематична в’язкість 50 % суміші рідин, яку визначають за формулою Кадмера

, (6.5)

, - кінематичні в’язкості рідин, що перекачуються послідовно ();

- число Рейнольдса.

За турбулентного режиму в будь-якій зоні гідравлічного тертя використовують формулу Нечваля-Яблонського

, (6.6)

де - коефіцієнт гідравлічного опору.

У випадку послідовного перекачування нафтопродукт, що рухається попереду, називають рідиною А, а нафтопродукт, що рухається за ним, - рідиною В. Миттєві концентрації нафтопродуктів А і В у будь-якому перерізі вздовж довжини зони суміші дорівнюють відповідно

, (6.7)

. (6.8)

У будь-якому перерізі сума концентрацій нафтопродуктів А і B дорівнює

. (6.9)

Лабораторна установка “Модель магістрального нафтопродуктопроводу” (див. рисунок 1.2, лабораторна робота № 1) дозволяє здійснювати послідовне перекачування двох або трьох різносортних рідин. Вона складається із чотирьох ємностей по 260 л кожна, в яких готуються і зберігаються транспортовані рідини. Обв’язка резервуарів виконана так, що робочі рідини можуть відкачуватись із будь-якої ємності і закачуватись у кожну з них. Перекачування рідин здійснюється по скляному трубопроводу, зістикованому із сталевим трубопроводом. Розрахунковий внутрішній діаметр трубопроводу

56,5 мм, довжина трубопроводу 91 м. Перекачування рідин по замкнутому кругу дозволяє збільшити довжину шляху змішування послідовно транспортованих рідин у необхідне число раз, кратне 91 м. Для перекачування рідин установлений відцентровий насос WILO (імпортного виробництва).

Пробкові крани, передбачені на технологічних трубопроводах, що з’єднують резервуари із всмоктувальним патрубком насоса, дозволяють проводити швидку зміну рідин, які послідовно закачуються в трубопровід. Це зводить до мінімуму кількість первинної технологічної суміші.

Суміш, яка утворюється у випадку послідовного перекачування рідин, у кінці трубопроводу приймається в спеціальний пристрій – карусель. Карусель – це платформа із установленими на ній 48 металевими посудинами ємністю по шість літрів кожна. Привод каруселі здійснюється від електродвигуна через черв’ячний редуктор і клинопасову передачу.

Витрата робочих рідин у трубопроводі регулюється дроселюванням їх засувом на нагнітальній лінії насоса. Для визначення витрати рідин служать п’єзометри, з’єднані з прокаліброваними резервуарами.

Робочими рідинами для виконання лабораторної роботи служать вода і водні розчини кухонної солі.

6.4 Порядок виконання роботи і обробка

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: