Утверждено
Зам. ген. директора НПКП «Механика
______________
«___»_____________2010 г.
МЕТОДИКА
проведения экспериментов с нефтью
на диспергаторе ДКМ-22 и обработка
результатов
___________________
___________________
___________________
___________________
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Целью экспериментов является существенное снижение воды находящейся в нефти и доведение сырой нефти до товарной (массовая доля воды менее 1%) за счёт перегонки ее через диспергатор.
Схема подключения диспергатора ДФ-22 (см. рис.1) включает диспергатор с электродвигателем (ВА У3 NH = 22 кВт, n= 2945 об\мин.), расходомер (счетчик) Р1 (ПП 040-0,6 СУ Qmin=2,5 м3\ч, t жидкости от -40°С до +60°С), электроконтактный манометр МН1 (ДМ2010 Сг У2 Рmax=10кг\см2),трубопроводы, регулировочную и измерительную аппаратуру.
2. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ.
2.1. Организация проведения экспериментов, ответственность за подготовку измерительной аппаратуры, измерение параметров и соблюдение техники безопасности возлагается на НПКП "Механика".
2.2. Измеряемыми параметрами в процессе эксперимента являются:
-время t, мин.;
-потребляемая мощность N, кВт;
-ток I, А;
-температура входа р. ж. Т., °С;
-температура выхода р. ж. Т., °С;
-давление р. ж. на входе Р., кг\см2;
-давление р. ж. на выходе Р., кг\см2;
-объем прекачиваемой р. ж. Q, м3\час.
3. УКАЗАНИЯ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ.
3.1. Для проведения экспериментов диспергатора допускаются лица, изучившие техническое описание и инструкцию по эксплуатации ДФ-22.00.00.000 ТО.
3.2. Запрещается присутствие на месте испытаний людей, непосредственно не занятых экспериментами.
3.3 Строго запрещается курение.
3.4. Обязательно наличие огнетушителей.
4.ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА.
4.1. Промыть систему.
4.2. Проверить наличие смазки в корпусе промежуточном диспергатора.
4.3. Присоединить все термодатчики и проверить их работу.
4.4. Настроить электроконтактный манометр на 4÷7 кг\см2.
5.ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА.
5.1. Произвести опробование на холостом ходу (система не заполнена рабочей жидкостью);
1) включить двигатель диспергатора.
2) проверить правильность направления вращения вала двигателя
Произвести опробование на холостом ходу в течении 10...30 мин. непрерывной работы.
Замерить мощность и ток холостого хода (Nхх Iхх).
5.2. Предварительно насосом перемешать нефть в цистерне (при наличии насоса в автоцистерне можно использовать его). Для этого выход соединить с заливным люком цистерны. Перемешивание производить не менее 1 часа. Отобрать пробы.
5.3. Произвести начальные замеры всех параметров.
5.4. Развоздушить систему. Вентили ВН3,ВН11 и ВН4 - открыть, остальные оставить закрытыми. При вытекании рабочей жидкости через вентиль ВН4 его закрыть (Рис. 1).
5.5. Схема подключения диспергатора предусматривает работу по двум контурам:
Контур 1 – «Емкость 1 – Емкость 2»
Контур 2 – «Емкость 2 – Емкость 1».
5.6. Диспергатор включать в работу не более, чем через 10 мин. после перемешивания.
5.7. При работе по контуру 1 вентили ВН3,ВН11 и ВН6 – открыть полностью. Вентиль ВН2 открыть не полностью, примерно на угол 70°÷72°, что соответствует Рвых = 6÷6,5 кг/см2 по электроконтактному манометру МН1. Остальные вентили закрыты.
5.8. После окончания работы по контуру 1 отключить двигатель диспергатора, отобрать пробы и произвести замеры следующих параметров:
-время t, мин.;
-потребляемая мощность N, кВт;
-ток I, А (фиксировать в течение всего эксперимента);
-температура входа р. ж. Т., °С;
-температура выхода р. ж. Т ., °С(фиксировать в течение всего эксперимента);
-давление р. ж. на входе Рвых, кг\см2;
-давление р. ж. на выходе Рвых, кг\см2 (фиксировать в течение всего эксперимента);;
-объем перекачиваемой р. ж. Q, м3\час.
5.9. При перерыве в работе между контурами 1 и 2 более 4 часов произвести перемешивание (см. п. 5.2).
5.10. При работе по контуру 2 вентили ВН5,ВН11 и ВН1 – открыть полностью. Вентиль ВН2 соответствует положению в. п. 5.7. Остальные вентили должны бытьзакрыты.
5.11. После окончания работы по контуру 2 отключить двигатель диспергатора, отобрать пробы и произвести замеры параметров (см. п. 5.8).
5.12. Все замеры параметров занести в таблицу (см. Приложение 1).
5.13. Выполненные замеры подлежат обработке по методике изложенной в
Приложении №2.
Приложение
№ п/п | Время, час. | №, кВт | J, A | Tвх, °С | Tвых, °С | Рвх, кг/см2 | Рвых, кг/см2 | м3 час | Прим. |
Приложение
МЕТОДИКА ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРЕМЕНТА
1. После записи всех снятых параметров в течении проведения экспе-ремента проводится их оценка на достоверность. Для этого строятся следующии графики:
2. После этого делается оценка эффективности кавитационных процессов путем определения следующего коэффициента:
(1)
где Nt – мощность нагрева, кВт;
Nэф. – эффективная мощность, кВт.
Мощность нагрева определяется по следующей формуле:
(2)
где Wt – количество тепла выделенного машиной при работе, ккал.
Это количество тепла может быть определено по следующей формуле:
(3)
где Q – расход рабочей жидкости, м3/час;
= Tвх – Tвых - разность температур между входом на диспергатор и его выходом, оС;
C – теплоемкость рабочей жидкости, ккал/кг* оС;
- плотность рабочей жидкости, кг/м3.
Эффективную мощность можно определить по следующей формуле:
Nэф = Nп – Nх. х., (4)
где Nп – мощность потребляемая электродвигателем в течении его работы, кВт;
Nх. х. – мощность холостого хода, кВт.
Подставляя формулы (2), (3) в (1) получим окончательную формулу для определения полной эффективности кавитационных процессов которые протекают в диспергаторе:
. (5)
Определение промежуточной эффективности кавитационных процессов
(по отдельным режимам) может быть определена по формуле:
(6)
где m – масса перекаченной диспергатором рабочей жидкости, кг. Эта масса определяется по формуле:
,
где V – объем перекачиваемой рабочей жидкости, литр.
3. Полная эффективность тепловых характеристик кавитационных процессов оценивается коэффициентом тепловыделений:
, (7)
Определение промежуточной эффективности тепловыделений может быть выполнено по формуле:
(8) 
