dinu proiect

46

Click here to load reader

Upload: ina-darii

Post on 13-Dec-2015

377 views

Category:

Documents


85 download

TRANSCRIPT

Page 1: Dinu Proiect

UNIVERSITATEA „PETROL - GAZE” DIN PLOIEŞTIFACULTATEA DE INGINERIA PETROLULUI ŞI GAZELORSPECIALIZAREA: EXTRACTIA PETROLULUI

PROIECT

LA

EXTRACTIA GAZELOR

CONDUCĂTOR:

Conf. dr. ing. FLORINEL DINU

MASTERAND:

DARII IGOR

-PLOIEŞTI, 2012-

CUPRINS

Page 2: Dinu Proiect

Capitolul 1

Corectia parametrilor pseudocritici ..................................................................8

Capitolul 2

Calculul factorului de neidealitate Z...............................................................10

Capitolul 3

Dimensionarea tevilor de extractie..................................................................14

Capitolul 4

Alegerea diametrului duzei fixe in capul de eruptie al sondei........................25

Capitolul 5

Determinarea temperaturi T2 de iesirea a gazelor din duza............................26

Capitolul 6

Diametrele orientative ale conductelor de aductiune de la capul de eruptie la grup............................................................................................................................31

Capitolul 7

Calculul presiunii gazelor la intrarea in colector.............................................33

Capitolul 8

Calculul mecanic la conduca de aductiune......................................................35

Capitolul 9

Calculul conductei colectoare.........................................................................38

Capitolul 10

Calculul si alegerea separatoarelor..................................................................40

Capitolul 11

Calculul incalzitorului.....................................................................................41

Capitolul 12

Calculul diametrului diafragmei pentru debitmetrul diferential.....................42

Capitolul 13

Uscarea gazelor naturale.................................................................................43

2

Page 3: Dinu Proiect

3

Date initiale

C3

0.05

C4

0.04

N2

0.04

CO2

0.04

yi

0.70

0.10

0.05

0.04

0.04

0.04

0.03

C1

C2

C3

n C4

CO2

N2

H2S

Compozitia molara a amestecului gazos, %

Masele molare ale componentilor amestecului gazos, kg/kmol

mi

16.042

30.068

44.094

58.12

44.011

28.016

34.08

C1

C2

C3

n C4

CO2

N2

H2S

Temperaturile critice ale componentilor amestecului gazos, K

Tci

190.666

305.86

370

425.17

304.2

126.16

373.56

C1

C2

C3

n C4

CO2

N2

H2S

Page 4: Dinu Proiect

4

Presiunile critice ale componentilor amestecului gazos, barpci

45.7

49

42

34.5

73

33.49

89

C1

C2

C3

n C4

CO2

N2

H2S

Hcolancoraj 650 m

pstaticaperforaturi 97 bar

pz pstaticaperforaturipz 97 bar

bar

pdinamicatubing 55 bar

pte pdinamicatubing pte 55 bar

pdinamicacoloana 63 bar

pce 20.5 bar

Duza 8

Dcolancoraj 95

8

25.4 Dcolancoraj 244.475 mm

Dcolexploatare 51

2

25.4 Dcolexploatare 139.7 mm

Dte 27

8

25.4 Dte 73.025 mm

Hs 1375 n 115 Hs 4.825 103 m

Page 5: Dinu Proiect

5

m3N

ziQg1 35000 n 1500 Qg1 80000

m3N

ziQg2 Qg1 0.5 Qg2 40000

Qg3 Qg1 0.75 Qg3 60000m3N

zi

Lte Hs n 10Lte 4525 m

Tz 9.6 0.03Hs Tz 154.35 oC

pce11 pte pce11 55 bar

pce21 pce11 20 pce21 75 bar

pce31 pce11 25 pce31 80 bar

psiu1 pzbar

psiu1 97

psiu2 psiu1 20

psiu2 117 barpsiu3 psiu1 25

barpsiu3 122

oCTz1 Tz Tz1 154.35

Tz2 Tz1 20 Tz2 174.35 oC

Tz3 Tz1 25 Tz3 179.35 oC

Page 6: Dinu Proiect

6

lca1 225 15 nlca1 675 m

lca2 lca1 135lca2 810 m

lca3 lca1 225lca3 900 m

Pg 20.5

Tg Tcalorifer 3Tcalorifer

Lcc 2200 n 1200Lcc 38200 m

Constante m

3

kmolVM 22.414

p0 1.01325 bar

KT0 273.15

KTs 288.7

J

KmolkR 8314.35

g 9.81m

s2

aer 1.293kg

m3N

1. Calculul masei molare a amestecului gazos

M

0

6

i

mi yi 10

M 15.868426

Page 7: Dinu Proiect

7

2. Densitatea specifica a amestecului gazos in conditi normale de presiune si temperatura

g0M

VM

g0 0.70796939

3. Densitatea relativa a amestecului gazos fata de aer

rgg0

aer

rg 0.54754013

4. Parametri pseudocritici necorectati

ppc

0

6

i

yi pci 10

ppc 33.10972 bar

Tpc

0

6

i

yi Tci 10

Tpc 159.58614 K

Tpc Tpc T0 Tpc 113.56386

Page 8: Dinu Proiect

8

Capitolul 1Corectia parametrilor pseudocritici - Metoda Wickert-Aziz

A yi6yi4

A 0.07

B yi6

B 0.03

e1 120 A0.9

A1.6 15 B

0.5B

4 e1 11.8535434

Tpc2 1.8 Tpc 491.67 e1Tpc2 275.4015086

ppc2

ppc 14.5 Tpc2

1.8 Tpc 491.67 B 1 B( ) e1

ppc2 459.72800308

Corectarea parametrilor pseudoredusi

c

rg 0.9672yi5 1.5195yi4

1.1765yi6

1 yi4yi5

yi6

c 0.46379453

ppce 677 15 c 37.5c2

ppce 675.89046666

ppc2 1 yi4yi5

yi6

ppce 493yi5 1.071yi4

1.06yi6

ppc2 621.33715532

Tpce 168 325c 12.5c2 Tpce 316.04440622

Tpc2 1 yi4yi5

yi6

Tpce 227.5yi5 547.6yi4

672.4yi6

Tpc2 332.45552154

Page 9: Dinu Proiect

9

Tpc2

Tpc2 491.67

1.8 Tpc2 88.45248804 grC

Tpc2 Tpc2 273.15 Tpc2 184.69751196 K

ppc2

ppc2

14.5 ppc2 42.8508383 bar

Tpcc Tpc2Tpcc 184.69751196

ppcc ppc2ppcc 42.8508383

Parametri pseudo redusi corectati

pprc

pz

ppc2 pprc 2.26366633

Tprc

Tz 273.15

Tpc2

Tprc 2.31459534

Page 10: Dinu Proiect

10

Capitolul 2 Calculul factorului de neidealitate Z

Metoda DRANCHUK-PURVIS-ROBINSON

A1 0.31506237 A5 0.61232032

A6 0.10488813A2 1.0467099

A7 0.68157001A3 0.57832720

A8 0.68446549A4 0.53530771

Z1 1

r

0.27pprc

Z1 Tprc

r 0.26405908

T1 A1

A3

Tprc3

A2

Tprc

T2 A4

A5

Tprc

T3 A5

A6

Tprc

T4

A7

Tprc3

T5 0.27pprc

Tprc

Z2 1 T1 r T2 r2 T4 r

2 1 A8 r2

exp A8 r

2

Z2 0.97417412

Page 11: Dinu Proiect

11

ZDPR 0.97414052

ZB 0.99175115

ZAZ 0.90138245

Z ZDPR

Metoda Standingx 1.1

tz Tz

1necorectat 1.709105 2.06210

6 rg

1.8 tz 32 8.18810

3 6.15103 log rg

1necorectat 0.01474193 cP

N2 yi5

8.48103 log rg 9.5910

3

10

2 0.00000295 Pa s

CO2 yi49.0810

3 log rg 6.24103

10

2 0.00000155 Pa s

H2S yi68.4910

3 log rg 3.73103

10

2 4.52745446 107 Pa s

S1 1necorectat N2 CO2 H2S

S1 0.014746877 cP

Metoda Dempsey

a0 2.46211820 a8 7.93385648 101

a9 1.39643306a1 2.970547414

a10 1.49144925 101

a2 2.86264054 101

a11 4.41015512103

a3 8.05420522103

a12 8.39387178102

a4 2.80860949

a13 1.86408848 101

a5 3.49803305

a6 3.60373020101 a14 2.0336788110

2

a7 1.044324 102

a15 6.09579263 104

Page 12: Dinu Proiect

12

din formula :ln Tprc

gD

S1

rezulta

gD

e

a0 a1 pprc a2 pprc2 a3 pprc

3 Tprc a4 a5 pprc a6 pprc2 a7 pprc

3

Tprc2

a8 a9 pprc a10 pprc2 a11 pprc

3

Tprc3

a12 a13 pprc a14 pprc2 a15 pprc

3

S1

Tprc

gD 0.016190435

Xde

a0 a1 pprc a2 pprc2 a3 pprc

3 Tprc a4 a5 pprc a6 pprc2 a7 pprc

3

Tprc2

a8 a9 pprc a10 pprc2 a11 pprc

3

Tprc3

a12 a13 pprc a14 pprc2 a15 pprc

3

Tprc

Xd 1.097889023

Page 13: Dinu Proiect

13

Capitolul 3Dimensionarea tevilor de extractie

d1 0.078Qg1 Tz1

pz

d1 27.82960524

Calculul diametrului tevilor de extractie pentru sonda 1

d1 0.078Qg1 Tz1 273.15

pz

d1 46.31501282 mm

Se alege din STAS 824/88, tevile de extractie cu diametrele urmatoare

di1stas 51.6 mm t1 4.83 de1stas 60.3 mm

material j 55

Verificarea conditiei impuse vitezei gazelor ale tevilor de extractie vg< 10 m/s

vgsiu1

4 Qg1 ZDPR Tz1 T0 p0

106 86400 di1stas

2 T0 psiu1

vgsiu1 7.05161124m

s

Caldurile specifice ale componentilor amestecului gazos

cp

2.117

1.67

1.55

1.633

1.221

1.043

1.105

C1

C2

C3

n C4

CO2

N2

H2S

Page 14: Dinu Proiect

14

y

0.70

0.10

0.05

0.04

0.04

0.04

0.03

C1

C2

C3

n C4

CO2

N2

H2S

Compozitia molara a amestecului gazos, %

Masele molare ale componentilor amestecului gazos, kg/kmol

m

16.042

30.068

44.094

58.12

44.011

28.016

34.08

C1

C2

C3

n C4

CO2

N2

H2S

Temperaturile critice ale componentilor amestecului gazos, K

Tc

190.666

305.86

370

425.17

304.2

126.16

373.56

C1

C2

C3

n C4

CO2

N2

H2S

cp0

6

i

yi

cpi

mi

Tci

0

6

i

yi

mi

Tci

1

4.182

cp 0.43559701kmol

Kg K

k 21.44

Tz1 Tz1 273.15

Page 15: Dinu Proiect

15

1 g0

T0 psiu1

ZDPR Tz1 p0 1 44.45422895

m1

di1stas 103 k

Qg1 g0 cp

m1 0.00014088

t0 9.6 grad Celsius

gradT 0.03 grad Celsius

tg1 t0gradT

m1

11

em1 Hs

tg1 114.6381661 Celsius

bgCE1 Ztg1 T0

T0

1.01325

pce11 bgCE1 0.02547821

QgCE1 bgCE1 Qg1Nm

3

ziQgCE1 2038.25664086

Qg1 80000

vgCE1

QgCE1

864004

di1stas 103

2

vgCE1 11.28121403

m

s

vgsiu1 7.05161124

Se verifica conditia de curgere a gazelor vgCE1 < 10

Page 16: Dinu Proiect

16

Calculul mecanic:

a Calculul presiuni de turtire

daN

cm2

daN

cm2t1 6410 c1 5050

t1 4.83 mm

de1stas 60.3 mm

de1stas 103

t1 103

12.48447205

p11 0.75t1

de1stas 103

t1 103

1

de1stas 103

t1 103

2

p11 354.2337733 bar

b Presiunea minima la turtire in domeniul elastic se calculeaza:

p12 0.754.03810

6

de1stas 103

t1 103

de1stas 103

t1 103

1

2

p12 1839.22696853 bar

c calculul la rezistata la presiunea interioara

pi1 0.875t1

de1stas 2 c1

pi1 707.87935323 bar

cm 0.8c1

Page 17: Dinu Proiect

17

Fi1 0.785cm 105 de1stas 10

3

2di1stas 10

3

2

Fi1 308745.3042

Adancimea maxima de introducere in sonda a tevilor de extractie

q11 6.89kg

m

g 9.81 Hs 4825

Lmax14

cm

g q11 de1stas 10

3

2

di1stas 103

2

10

5

Lmax1 4570.17001255

a 2808

pp1

2 a t1 103

de1stas 103

pp1 449.83880597

Calculul diametrului tevilor de extractie pentru sonda 2

d2 0.078Qg2 Tz2 273.15

pz

d2 33.50697727 mm

Se alege din STAS 824/88, tevile de extractie cu diametrele urmatoare

di2stas 51.6 mm t2 4.83 de2stas 60.3 mm

material J 55

Page 18: Dinu Proiect

18

Verificarea conditiei impuse vitezei gazelor ale tevilor de extractie vg< 10 m/s

vgsiu2

4 Qg2 ZDPR Tz2 T0 p0

106 86400 di2stas

2 T0 psiu2

vgsiu2 3.0598572m

s

k 21.44Tz2 Tz2 273.15

2 g0

T0 psiu2

ZDPR Tz2 p0 2 51.22362257

m2

di2stas 103 k

Qg2 g0 cp

m2 0.00028175

t0 9.6 grad Celsius

gradT 0.03 grad Celsius

tg2 t0gradT

m2

11

em2 Hs

tg2 88.73349986 Celsius

bgCE2 Ztg2 T0

T0

1.01325

pce21 bgCE2 0.01743591

QgCE2 bgCE2 Qg2Nm

3

ziQgCE2 697.43626583

Qg2 40000

Page 19: Dinu Proiect

19

vgCE2

QgCE2

864004

di2stas 103

2

vgCE2 3.86012616

m

s

vgsiu2 3.0598572

Se verifica conditia de curgere a gazelor vgCE2 < 10

Calculul mecanic:

a Calculul presiuni de turtire

daN

cm2

daN

cm2t2 6410 c2 5050

t2 4.83 mm

de2stas 60.3 mm

de2stas 103

t2 103

12.48447205

p21 0.75c22.503

de2stas 103

t2 103

0.046

p21 585.12729478 bar

b Presiunea minima la turtire in domeniul elastic se calculeaza:

p22 0.754.03810

6

de2stas 103

t2 103

de2stas 103

t2 103

1

2

p12 1839.22696853 bar

Page 20: Dinu Proiect

20

c calculul la rezistata la presiunea interioara

pi2 0.875t2

de2stas 2 c2

pi2 707.87935323 bar

cm 0.8c2

Fi2 0.785cm 105 de2stas 10

3

2di2stas 10

3

2

Fi2 308745.3042

Adancimea maxima de introducere in sonda a tevilor de extractie

q21 6.98kg

m

g 9.81 Hs 4825

Lmax24

cm

g q21 de2stas 10

3

2

di2stas 103

2

10

5

Lmax2 4511.24231897

a 2808

pp2

2 a t2 103

de2stas 103

pp2 449.83880597

Calculul diametrului tevilor de extractie pentru sonda 3

d3 0.078Qg3 Tz3 273.15

pz

d3 41.2661215 mm

Page 21: Dinu Proiect

21

Se alege din STAS 824/88, tevile de extractie cu diametrele urmatoare

di3stas 51.6 mm t3 4.83 de3stas 60.3 mm

material J 55

Verificarea conditiei impuse vitezei gazelor ale tevilor de extractie vg< 10 m/s

vgsiu3

4 Qg3 ZDPR Tz3 T0 p0

106 86400 di3stas

2 T0 psiu3

vgsiu3 4.4508606m

s

3 g0

T0 psiu3

ZDPR Tz3 p0 3 52.82247106

m3

di3stas 103 k

Qg3 g0 cp

m3 0.00018783

t0 9.6 grad Celsius

gradT 0.03 grad Celsius

tg3 t0gradT

m3

11

em3 Hs

tg3 104.78780647 Celsius

bgCE3 Ztg3 T0

T0

1.01325

pce31 bgCE3 0.01707133

k 21.44

Tz3 Tz3 273.15

Page 22: Dinu Proiect

22

QgCE3 bgCE3 Qg3Nm

3

ziQgCE3 1024.27982392

Qg3 60000

vgCE3

QgCE3

864004

di3stas 103

2

vgCE3 5.66911923

m

s

vgsiu3 4.4508606

Se verifica conditia de curgere a gazelor vgCE3 < 10

Calculul mecanic:

a Calculul presiuni de turtire

daN

cm2

daN

cm2t3 6410 c3 5050

t3 4.83 mm

de3stas 60.3 mm

de3stas 103

t3 103

12.48447205

p13 0.75t3

de1stas 103

t1 103

1

de1stas 103

t1 103

2

p13 354.2337733 bar

Page 23: Dinu Proiect

23

b Presiunea minima la turtire in domeniul elastic se calculeaza:

p13 0.754.03810

6

de3stas 103

t3 103

de3stas 103

t3 103

1

2

p13 1839.22696853 bar

c calculul la rezistata la presiunea interioara

pi3 0.875t3

de3stas 2 c3

pi3 707.87935323 bar

cm 0.8c3

Fi3 0.785cm 105 de3stas 10

3

2di3stas 10

3

2

Fi3 308745.3042

Adancimea maxima de introducere in sonda a tevilor de extractie

q31 6.89kg

m

g 9.81 Hs 4825

Lmax34

cm

g q31 de3stas 10

3

2

di3stas 103

2

10

5

Lmax3 4570.17001255

Presiunea de proba in uzina, dupa API

a 2808 rezistenta admisibila

pp3

2 a t3 103

de3stas 103

pp3 449.83880597

Page 24: Dinu Proiect

24

Capitolul 4Alegerea diametrului duzei fixe in capul de eruptie al sondei

Pentru sonda 1

ccalc1

Qg1 rg Tz1

13.152pce11

ccalc1 1692.04354724

cstas1 1830.7Se alege => d0stas1 11 mm

Qg1 80000m

3N

ziQg1r

13.152cstas1 pce11

rg Tz1

Qg1r 86555.6919257

Pentru sonda 2

ccalc2

Qg2 rg Tz2

13.152pce21

ccalc2 634.76274095

cstas2 715.6Se alege => d0stas2 7 mm

Qg2 40000

Qg2r

13.152cstas2 pce21

rg Tz2

m3N

ziQg2r 45094.01411456

Pentru sonda 3

ccalc3

Qg3 rg Tz3

13.152pce31

ccalc3 897.60804046

cstas3 948.5Se alege => d0stas3 8 mm

Qg3 60000m

3N

ziQg3r

13.152cstas3 pce31

rg Tz3

Qg3r 63401.83848018 pce12 20.5

Tce11 387.7881661

Page 25: Dinu Proiect

25

Capitolul 5Determinarea temperaturi T2 de iesirea a gazelor din duza

1 0.37

2 0.36

3 0.35

T21 Tce11 1 pce11 pce12 T21 375.0231661

T22 Tce21 2 pce21 pce12 T22 342.26349986

T23 Tce31 3 pce31 pce12 T23 357.11280647

Corelatia lui Berge pentru sonda 1

p pce11

P p 14.5 P 797.5 psi

Tberg1

80.61P 2.1 104 1.22

103

rg 0.535 1.23104 1.71

103

rg 0.509

P 260.42( )15.18

rg 0.535

Tberg1 8.84671135 F

tberg1

Tberg1 32

1.8

tberg1 12.86293814 C

Page 26: Dinu Proiect

26

Corelatia lui Hammerschimidt 1

tH11 20 log p( ) 23 tH11 11.80725379 C

TH11 1.8 tH11 32TH11 53.25305682 F

Corelatia lui Hammerschimidt 2

tH12 10.6p0.285 17.8

tH12 15.41308613 C

TH12 1.8 tH12 32TH12 59.74355504 F

Corelatia lui Berge pentru sonda 2

p pce21

P p 14.5 P 1087.5 psi

Tberg2

80.61P 2.1 104 1.22

103

rg 0.535 1.23104 1.71

103

rg 0.509

P 260.42( )15.18

rg 0.535

Tberg2 16.98112454 F

tberg2

Tberg2 32

1.8

tberg2 8.3438197 C

Page 27: Dinu Proiect

27

Corelatia lui Hammerschimidt 1

tH21 20 log p( ) 23 tH21 14.50122527 C

TH21 1.8 tH21 32TH21 58.10220548 F

Corelatia lui Hammerschimidt 2

tH22 10.6p0.285 17.8

tH22 18.48259369 C

TH22 1.8 tH22 32TH22 65.26866863 F

Corelatia lui Berge pentru sonda 3

p pce31

P p 14.5 P 1160 psi

Tberg3

80.61P 2.1 104 1.22

103

rg 0.535 1.23104 1.71

103

rg 0.509

P 260.42( )15.18

rg 0.535

Tberg3 18.73453024 F

tberg3

Tberg3 32

1.8

tberg3 7.36970542 C

Page 28: Dinu Proiect

28

Corelatia lui Hammerschimidt 1

tH31 20 log p( ) 23 tH31 15.06179974 C

TH31 1.8 tH31 32TH31 59.11123953 F

Corelatia lui Hammerschimidt 2

tH32 10.6p0.285 17.8

tH32 19.15613216 C

TH32 1.8 tH32 32TH32 66.48103789 F

Qg1r 86555.6919257 TCE11cal 335Tce11 60 447.7881661

Qg2r 45094.01411456 TCE21cal 325Tce21 90 451.88349986

TCE31cal 328Qg3r 63401.83848018

Tce31 70 447.93780647

Determinarea temperaturi T2 de iesirea a gazelor din duza

1 0.29

2 0.29

3 0.29

T21cal TCE11cal 1 pce11 pce12 T21cal 324.995 K

T22cal TCE21cal 2 pce21 pce12 T22cal 309.195 K

T23cal TCE31cal 3 pce31 pce12 T23cal 310.745 K

Page 29: Dinu Proiect

29

Temperatura finala

Ts 4

T21cal T21cal 273.15 51.845

Tf1 Ts

T21cal Ts

em1 lca1

Tf1 47.50499512

T22cal T22cal 273.15 36.045

Tf2 Ts

T22cal Ts

em2 lca2

Tf2 29.50623947

T23cal T23cal 273.15 37.595

Tf3 Ts

T23cal Ts

em3 lca3

Tf3 32.36984636

Presiunea medie intre capul de eruptie al sondei si grup

pg 19

pm

pce12 pg

219.75

Page 30: Dinu Proiect

30

Capitolul 6Diametrele orientative ale conductelor de aductiune

de la capul de eruptie la grup

Tf1 Tf1 273.15p0 1.01325

Tf2 Tf2 273.150 g0 0 0.70796939

Tf3 Tf3 273.15

am1

0 pm T0

ZDPR p0 Tf1

kg

m3am1 12.06720128

dcao1

4 am1 ZDPR lca1 p02 Qg1r

pce122

pg2

3

16

dcao1 27.51414877

am2

0 pm T0

ZDPR p0 Tf2

kg

m3am2 12.78482934

dcao2

4 am2 ZDPR lca2 p02 Qg2r

pce122

pg2

3

16

dcao2 25.46894747

am3

0 pm T0

ZDPR p0 Tf3

kg

m3am3 12.66499841

dcao3

4 am3 ZDPR lca3 p02 Qg3r

pce122

pg2

3

16

dcao3 27.64206568

Page 31: Dinu Proiect

31

Se aleg conductele conform STAS 824-80 su STAS 823-70

dca1STASi 51.6 mm dca1STASe 60.3 mm N 80

t1

dca1STASe dca1STASi

2 t1 4.35 mm

dca2STASi 51.6 mm dca2STASe 60.3 mm N 80

t2

dca2STASe dca2STASi

2 t2 4.35 mm

dca3STASi 51.6 mm dca3STASe 60.3 mm N 80

t3

dca3STASe dca3STASi

2 t3 4.35 mm

Page 32: Dinu Proiect

32

Capitolul 7Calculul presiunii gazelor la intrarea in colector

Se admite valoarea coeficientului pierderilor hidraulice 0.032

g0 0.70796939

M 15.868426

R 8314.35

T21cal 51.845Sonda 1

T21cal T21cal 273.15lca1 675 m

dca1STASi 51.6 mm Tf1 320.65499512

dca1STASi di1stas 103 0.0516 m

Se admite temperatura medie pentru sonda 1:

Tm1

T21cal Tf1

2

T21cal 324.995 Tm1 322.82499756

Qg1r 86555.6919257

pg1 pce12 105

2 16 Qg1r

86400

2

g02 ZDPR R Tm1

2dca1STASi

5 Mlca1 pg1 1931752.81789634i

pg1 pg1 105

pg1 19.31752818i

Page 33: Dinu Proiect

33

Sonda 2

lca2 810 m

dca2STASi 51.6 mmT22cal T22cal 273.15

dca2STASi dca2STASi 103 0.0516 m

Se admite temperatura medie pentru sonda 1:

Tm2

T22cal Tf2

2

Tm2 305.92561974

Qg2r 45094.01411456

pg2 pce12 105

2 16 Qg2r

86400

2

g02 ZDPR R Tm2

2dca2STASi

5 Mlca2 pg2 1324221.02528485

pg2 pg2 105

pg2 13.24221025

Sonda 3

lca3 900 m

dca3STASi 51.6 mm

dca3STASi dca3STASi 103 0.0516 m

T23cal T23cal 273.15

Se admite temperatura medie pentru sonda 1:

Tm3

T23cal Tf3

2

Tm3 308.13242318

Qg3r 63401.83848018

pg3 pce12 105

2 16 Qg3r

86400

2

g02 ZDPR R Tm3

2dca3STASi

5 Mlca3 pg3 1102405.85076876i

pg3 pg3 105

pg3 11.02405851i

Page 34: Dinu Proiect

34

Capitolul 8Calculul mecanic la conduca de aductiune

Sonda 1

a Calculul presiuni de turtire

dca1STASe 103

t1 103

13.86206897

p11 0.75t1

dca1STASe 103

t1 103

1

dca1STASe 103

t1 103

2

p11 321.79109119

b Presiunea minima la turtire in domeniul elastic se calculeaza:

p12 0.754.03810

6

dca1STASe 103

t1 103

dca1STASe 103

t1 103

1

2

p12 1320.61995401 bar

c calculul la rezistata la presiunea interioara

pi1 0.875t1

dca1STASe 2 c1

pi1 637.53109453 bar

Page 35: Dinu Proiect

35

Sonda 2

a Calculul presiuni de turtire

dca2STASe 103

t2 103

13.86206897

p21 0.75t2

dca2STASe 103

t2 103

1

dca2STASe 103

t2 103

2

p21 321.79109119 bar

b Presiunea minima la turtire in domeniul elastic se calculeaza:

p22 0.754.03810

6

dca2STASe 103

t2 103

dca2STASe 103

t2 103

1

2

p22 1320.61995401 bar

c calculul la rezistata la presiunea interioara

pi2 0.875t2

dca2STASe 2 c2

pi2 637.53109453 bar

Sonda 3

a Calculul presiuni de turtire

p13 0.75t3

dca3STASe 103

t3 103

1

dca3STASe 103

t3 103

2

p13 321.79109119 bar

Page 36: Dinu Proiect

36

b Presiunea minima la turtire in domeniul elastic se calculeaza:

p13 0.754.03810

6

dca3STASe 103

t3 103

dca3STASe 103

t3 103

1

2

p13 1320.61995401 bar

c calculul la rezistata la presiunea interioara

pi3 0.875t3

dca3STASe 2 c3

pi3 637.53109453 bar

Page 37: Dinu Proiect

37

Capitolul 9Calculul conductei colectoare

Datele conductei colectoare

lungimea conductei colectoare Lcc 38200 m m3

zidebitul total de gaze QT Qg1r Qg2r Qg3r 195051.54452044

temperatura solului 5 gr C

coeficientul de transfer de caldura k 1.31kcal

hr m2 K

kcal

kg Kcaldura specifica la presiune constanta cp 0.43559701

se alege presiunea la separator psp 12

temperatura la separator Tsp 290

Calculam presiunea si temperatura la separator intre sonda si grup

pm 19.75pm

psp pg

2

Tm

Tg Tsp

2 Tm 299.80518016

Se calculeaza diametrul conductei colectoare:

Tpr

Tm

Tpc2 Tpr 1.62322262

pmpr

pm

ppc2

pmpr 0.36171988

Zm 1

9 pmpr 16

Tpr2

128Tpr

Zm 0.97998872

Page 38: Dinu Proiect

38

am

0 pm T0

Zm p0 Tm

am 10.06863424

dcco

4 am Zm Lcc p02 QT

2

pg2

psp2

3

16

dcco 139.25077274

Se alege conducta conform STAS 824-80

dccSTASi 144.16 dccSTASe 168.3

tdccSTASe dccSTASi

2

1 la turtire

pentru zona plsatica

c 6330105

xdccSTASe

t x 13.94366197

presiunea minima la turtire pc

pc 2 0.75 cx 1

x2

pentru zona elastica

pc10.754.4038 10

6

x x 1( )2

pc1 1413.83158412

La presiunea interioara

cm c 0.8

pi1 0.8752 cm

x

105

pi1 635.55757576

Page 39: Dinu Proiect

39

Capitolul 10Calculul si alegerea separatoarelor

0zc 12.867103

R 1.001

sp R 0zc0 0.70796939

aer 1.293 T0 273.15

am

0 T0

Zm Tm

am 0.65819636

dp 1.22410 sp

2

am aer am

1

3

dp 0.19381648

0

9.81dp2 aer am

18 sp

a 0.750 0.75677576QT 195051.54452

k 0.7 psp 12

Dsp 10 8.45 105

QT Tsp Zm

0 psp k

1

2

Dsp 2.16096795 m

Se alege 3 separator vertical SVB-16-1000x3

Page 40: Dinu Proiect

40

Capitolul 11Calculul incalzitorului

t 0.85Tg 309.61036032

t f Tg Tsp 19.61036032 Tsp 290

am 0.65819636QTx

QT

248127.14769

m3

h

CT QTx am 5349.25906

Cantitatea necesara ridicarii temperaturii gazelor:

J

hQ CT cp t f1

t 53758.25625792

se alege incalzitor marimea II:

Lungimea 4320 mm

mm

Inaltimea 695 mm

Inaltimea_cosului 5000 mm

Latimea 590

Page 41: Dinu Proiect

41

Capitolul 12Calculul diametrului diafragmei pentru debitmetrul diferential

d0 4.139 cm

dccSTASi 144.16 mm

d0 10

dccSTASi0.28711154

E 0.6053

h 2500 mmcolH2O

tgt 9.6

recalculam diametrul orificiului

dor

QT

24 17.9 Eh p 1( )

Zm rg tgt 273.15

dor 4.53117545 cm

Page 42: Dinu Proiect

42

Capitolul 13Uscarea gazelor naturale

QT 195051.54452044Nm3

zi

pa 12 bar

pr 12.4 bar

ta 6C

tr 7 C

Qreg 7 QT 1365360.81164308

preg 12.8 bar

pads 10.8 bar

prac 10.8 bar

taads 190

tcpt 200 C

taads 190 C

trads 110 C

ic1 400 l apa/ciclu

ic2 10 l apa/ciclu

m

Da 2.8 m

Gads 800 kg silicagel/adsorber

hsup 0.7 m

ha 3.4

Page 43: Dinu Proiect

43

hinf 0.8 m

A Uscarea gazelor prin adsorbite pe silicagel

a Materia prima si adsorbantul

VT

QT

248127.14768835

Nm3

h

y0 0.0170 kg apa/kmol gaz

kg apa/kmol gazy1 0.003136

kg

m30 1.178

ads 2100kg

m3

b conditiile de operare

pa 12 bar

ta 6 C

vax 0.2m

s

va vax 3600 720m

h

ads 12h

reg 12 h

X0 0.18

Hzn 0.8 m

c Calulul de dimensionare

1 Cantitatea de metan prelucrata pe ciclu

Vr VT adsVr 97525.77226022

Nm3

ciclu

Page 44: Dinu Proiect

44

2 Cantitatea de apa retinuta

Gapa Vr 0 y0 y1 Gapa 1592.77062719 kg apa/ciclu

3 Cantitatea de absorbant utilizata

Gzu

Gads

X0

Gzu 4444.44444444 kg silicagel/ciclu

4 Sectiuntea adsorberului

Vads

VT ta T0 1.01325

T0 pa

m3

hVads 701.30986123

Sads

Vads

va

Sads 0.97404147 m2

5 Diametrul adsorberului

Dads

4 Sads

Dads 1.11363734 m

6 Inaltimea zonei utilizate

Hzu

Gzu

Sads ads

Hzu 2.17280493 m

7 Inaltimea stratului de adsorbant

Hads Hzu HznHads 2.97280493 m

8 Cantitatea de adsorbant neutilizata

Gnu Sads Hzn adsGnu 1636.38967619

kg

ciclu

9 Cantitatea de adsorbant instalata intr-un adsorber

GadsI Gzu GnuGadsI 6080.83412064 kg

Page 45: Dinu Proiect

45

10 Numarul de adsorbere instalate

Nads

reg

ads

1 Nads 2

11 Cantitatea totala de adsorbant instalata

GadsT Nads GadsIGadsT 12161.66824128 kg

12 Inaltimea totala a adsorberlui

IadsT Hads hsup hinfIadsT 4.47280493 m