dinu proiect
TRANSCRIPT
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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