echipamente in industria gazelor naturale --- curs

8/12/2019 Echipamente in Industria Gazelor Naturale --- Curs

1/48

Curs1 13.10.2008Echipamentele, instalatiile si utilajele pentru transport, depozitarea si distributia

produselor petrolierePentru a intelege si a avea o imagine de ansamblu asupra obiectului de studiu al acestei

discipline se prezinta mai jos urmatoarele figure:Reprezentarea schematica a circuitului petrolului brut, a gazelor asociate cu

petrolul si a produselor petroliere

1- sonda de extractie2- separator de gaze si ape libere care insotesc titeiul3- rezervor de etalonare4- rezervor central5- rezervor central de la rafnarie6,-coloane de distilare de la rafnarie!- rezervor pentru produse stabilizate"- rezervoare de la depozitele de distributie1#-statii de pompare11-instalatii de degazolinare12-rezervor de gazolina13-statie de compresoare

14-$R%15-consumatori16-$&'(&a- petrol brut in amestecb- petrol brut cu apa in emulsiec- petrol brut commerciald- gaze asociate care contin gazolinae- gazolina)- gaze )ara gazolinag- produse petroliere lichede*benzine usoare-motorine+- activitati intalnite la o schela de extractie-petrochimia-segment de distributie

Reprezentarea schematica a sistemului de colectare, instalatii siechipamente de la zacamantul de gaze cu condensat


2/48

1 sonda2 diuza reglabila3 separator al gazelor de condensate4 racitor5 diuza reglabila6 separator prevazut cu schimbator de caldura agent termic! separator rezervor" rezervor cu condensat1# coloane din rafnarie11 statie de comprimare12 statie de reglare masurare13 consumatori14 $&'(&

Instalatia tehnologica de suprafata a sondelor de gaze naturale

1-sonda de exploatare1-cap eruptie%1-presiunea gazului in coloana%2-presiunea din tubing2-ventil coltar sau diuza reglabila3-acumulator de lichide4-incalzitor de gaze cu baie de apa5-panou de masurare gaze6-instalatie de reducere a presiunii gazelor


3/48

-rampa de colectare!-dispozitiv de masurare

Proprietatile tehnice ale materialelor folosite in industria de petrol sigaze

%ateriale )olosite la constructia instalatilor, echipamentelor si utila.elor sunt

di)erite marci de oteluri, )onte, materiale ne)eroase si materiale plastice/Ce este oteluln )orma cea mai simpla otelurile sunt alia.e binore, alia.e 0e care contin

pana la 1/ pentru otelurile obisnuite pana la 2/2 pentru otelurile aliate/

1+omeniul incare se )ormeaza perlita si cementita secundara2+)eritaperlita3+cementita secundara ledeburita4+cementita primaraledeburita

ementita este o carbura de fer )oarte dura/CRITERILE DE CLASIFICARE ALE TEL!RILEvand in vedere marea di)ersitate a marcilor de oteluri /telurile nu pot f clasifcate dupa un criteriu de aceea se )olosesc pentruclasifcarea unor criterii7

a+ %odul de elaborare1/teluri siemens- %artin2/teluri elaborate in cuptoare electrice3/teluri de convertizor4/oteluri calmate, semicalmate, necalmate5/oteluri bazice, acide

b+ upa modul de livrare-oteluri laminate livrate la cald-oteluri )or.ate-oteluri laminate 8 trase la rece-oteluri turnate

c+ upa compozitia chimica


4/48

-oteluri carbon 0e si componente insotitoare %n*#/25 - #/!+ si 9 #/# recalmat %n * #/25///////#/!+-$i 9 #/# #/1oteluri semicalmate -$i *#/1-#/3+- oteluri calmate$e observa cat procentul de $i este mai mare , are loc un proces de calmare aotelurilor si are rol de oxidare/

: * oteluri carbon de calitate+ *25, 35, 4#, 45, 5#, 65 +u o structura chimica selectataTEL!RI ALIATEontin si r, &i, %b, ;), Dcal@mE hE gradAnteresant este )aptul ca o datat cu cresterea temperaturii B scade/III$% Coe"cientul de radiatie termicavariaza in )unctie de temperaturesupra)etii acestuia, C 1/42> Dcal@ m2EhA , tC 2# C 4/> Dcal@ m2EhA, tC 35# I($% Coe"cientul de dilatatie liniara, care exprima dilatarea elementului din otel($%Contractia termica se mani)esta in timpul racirii sau solidifcarii#/1 @grad , #/2 @grad , pentru oteluri aliate max/ 5/3 @grad -Rez/ electrica, rezistenta unui conductor de otel > F@cmA-Germeabilitatea magnetica mare C )eromagnetism, dispare la 34grade -gr@m 2A/ nHuentate de valoareatemperaturii/ :a temperaturi mai mari viteza de coroziune este mai mare/Care sunt prop% mecanice ale otelurilor#Rezistenta mecanica *diagrama lui Ioo?+JCKEL , >&@mm2A /grafc 7*1+ JC0@ ,>da&@cm2A M *2+JCKEL >&@mm2A /J GC lim de proportionalitateJ RC lim de elasticitateJ C lim de curgereJ r C lim de rupereaca revenim la epruvetastudiata ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////


5/48

////////////////////////////////////////// , sub aceast aspect de)ormarile plastice pe care le auotelurile se pot grupa 7-otelurile recoapte , continut redus de -otelurile )ragile, )ragile- plastice, dure:imita de curgere la torsiune este in )unctie de sigma de curgere la calc dedimensionare

e)ortul maxim admisibil se stabileste in )unctie de teoria de dimensionare la care )accalculul/(atuirea specifca la rupere - zC*o 8)+@# >Aontractia transversala mC1@NLlasticitatea otelurilor L,

MATERIAL OTELCARBON

OTELURIALIATE

OTELURITURNATE

E[Kg / cm2 (2..2.1)106 (1.22...2.25)106 1.75 x 106

G[Kg / cm2 (2..2.1)106 (7.!5.....".7)105 1.75 x 106

# 0.2$....0.2" 0.26.....0.%$

n zona plastica a otelului la temperaturi obisnuite in locul lui L se utilizeazamoduluri de elasticitate/

:a otelurile normalizate val L,(, O au aceleasi valori pe toate directiile , mat/ izotrop/telurile cu continut mediu de sub sarcina se de)ormeaza inainte de a se rupe ,telurile tenace o alta grupa de oteluri se de)ormeaza )oarte putin inainte de a serupe , oteluri casante /uritatea proprietatea mecanica caracterizata de oponenta la actiunile mecanice dedistrugere a supra)etei piesei legatura intre duritatea piesei si uzura superfcialaa piesei/Gentru cunoasterea duritatii se poate aprecia calitatea obtinuta in urmatratamentelor termice/Gentru determinarea duritatii )olosim 7-Prinel >IPA-IIRA- IR, IRP, IRRezistenta la uzura-Rezilienta 8 se )ace cu ciocanul harpReprezinta capacitatea otelurilor de a absorbi o cantitate de energie inainte de a serupe/Lnergia consumata pentru ruperea piesei ///////////////////// otelurile se impart 7-oteluri )ragile 8 rezilienta mica 8 se rup la soc mic-oteluri tenace - rezistenta mare 8 se rup la soc mare-oteluri mixte - rezistenta medie pentru : 3!FL!A)!L SA! C!R&EREA LE*TAe)ormatile permanente se produc////////////////// /Rezistentele otelurilor obisnuite notarea este :32, :34, :3 ,:42, :44

,:5# , :6#: 34/3? rezulta JrC34>da&@cm2 A , in clase de calitate 3, ?- calmateF*TELELste un alia. 0e cu continut de de peste 1/ si elem din aliere $i, m& , etc /$unt casante au temperatura de topire de 1#5# ////125# , pot f turnate usor in)orme$e obtin in )urnale sau prin topirea in cubilouri/+Fonte ale-1/- 4 legat sub )orma de e


6/48

ure greu de prelucrat, )olosite la )abricarea otelurilor/+Fonte cenusii8 e liber sub )orma de graft, #/! legat0olosit pentru turnarea pieselor mari+Fonte speciale8 rez in medii cu temperaturi ridicate si rezistente la coroziune+Fonte maleaile- pentru piesele )ormate prin aschiere-ETALE *EFERASE

luminiul- metal usor, ttC 65!/6 , t)C 25## grade , conductivitate termica sielectrica , maleabil ductile, $e obtine pe cale elctrochimica utilizand bauxita/Cuprul- 63/54Cgreutate atomica ,ttC1#!3grade , t)C231#grade , rosiatic, are obuna conductabilitate termica si electrica, ductile si maleabil , se )oloseste sub)orma de conductori alia.e/uctilC prop de a f tras in sarma%aleabilC prop de a f usor de modelat%aleabilizareC se aplica )ontelor albeSt. /staniu$C 11!/6" , ttC231/! grade , t)C 2362 grade , maleabil, ductile0n-C65/3, ttC41"/4 grade , t)C"#6 grade , se utilizeaza la zincareP.C 2#/1", ttC32grade t)C15# grade , metal moaleAlama. uSn- maleabil si ductile

1ronz 8 u, $t, l, Gb 8 prop superioare cupruluiDuraluminiul8 *l, u, %g, %n, etc+ )olosit in aeronautica

Curs2 20.10.2008

Groprietati tehnice ale hidrocarburilorGroprietatile gazelor naturaleLc/ de stare a g/ nat

1/ $tarea normala si starea standard2/ Garametrii critici redusi si legea starilor corespondente3/ 0actor de volum4/ ensitatea specifca5/ GaAmc@DmolAV-vol speci)ic, C1@WR-constanta de gaz per)ect


7/48

'-temp absoluta >?ATRMTpV R== , unde R.constanta univ a gazelor

Gt/ un Dilomol de gaz la conditii normale pC1,#1325 bar, avem7

Kkmol

J

T

pV

=

== "%1$

15&27%

$1$2&2201%25&1R

Gt un gaz oarecare mqVMMR == &R

Gt un singur gaz avem ecuatia de stare

T

V

T

V

RMTp

RR===

aca avem de a )ace cu mai multe gaze avem legea lui alton in care p,

+++== ni ppppp ...21

)...(2

2

1

1

n

n

ii

M

n

M

n

M

nR

pnp

+++=

=

R

:a gazelle reale ZRTpV=2+ $tarea normala si starea standard

-starea normala fzica e carcaterizata de tC# gr *'C23,15 ?+ si pC1#1325GaC1,#1325 bar-starea normala tehnica sau standard e caract/ de aceiasi presiune pC1,#1325 bar sitC15 gr *'C2!!,15 ?+3+ Garametrii critici redusi si legea starilor corespondente-parametrii p,


8/48


9/48

Gt coordonate pseudoreduse coe) de compresibilitate se poate calcula ast)el

cr

pr

p

=

!+ (reutatea moleculara0iecare atom are propria lui greutate/ $uma greutatilor tuturor atomilor dintr-o

molecula este egala cu greutatea moleculara/ Iigrogenul are cel mai usor atom dinunivers/%olecula de gaz metan are7I4C4E1,##!12,#11C16,#43/"+ 'emp si pres criticaTemp critica. este temp deasupra careia un Huid nu poate exista in stare lichida/Pres critica.este pres de vapori a Huidului la temp critica/ $ub aceasta presiuneHuidul exista sub o )orma de :( sau (/

'emp si pres critica se interpreteaza pt a aHa starea fzica a Huidului si pentrucalculul lui S/1#+ Guterea calorifcaGuterea calorifca superioara Isup-Iin)C:v, caldura latenta de vaporizare/

Guterea calori)ca superioara este energia obtinuta la arderea unui comb, a unit demasa sau de vol a unui combustibil, cand produsii de ardere contin apa sub )ormalichida/I422C22I2/Guterea calorifca in)erioaraC energia termica eliberata la arderea unitatii de volumsau de masa, cand in produsii de ardereapa se aHa sub )orma de vapori/11+ Gunctul de roua-este o temp si reprez temp la care continutul in vapori este egal cu umiditatea desaturatie la o presiune data/Ctemp la care apar primele picaturi de condens la o pres data/12+ Gresiunea de vaporiCpres la care exista un echilibru intre )aza gazoasa sic ea lichida/ ?U@ mc&E?A

Ccaldura schimbata de 1mc de substanta cu mediul ext, cand acesta isi modifcatemp cu 1 grad

aldura molaraTn

QC

= >?U@ DmolE?A

Ccaldura schimbata de 1 Dmol de substantza cand aceasta isi modifca temp cu 1grad/Gt gazele per)ect caldurile specifce sunt normale, la gazele reale cald speci)/depinde de pres si de temp/$e determina la pres constizobare


10/48

$e determina la vol/ constizocorentre aceste calduri specifce exista relatia lui Robert-%aer7

vp

v

pcc

c

ck >>= '

MRcc vp "%1$== M

Rkc

Rcck

kmolKJcc

v

vv

vp

==

=

)1(

/%17&0

vp

v

ckc

k

R

c

== 1

14+ TmiditateaGrez apei in gazele naturale cunoscuta ca umiditate se exprima sub )orma de u->g@mc&A sau T->Dg@1###mc&A,Tmid creste la cresterea ' la p-const/Tmid creste la scadera p la '-const/atorita )aptului ca acestea sunt supuse unor trans)ormari termodinamiceumiditatea gazelor creaza criohidrati *hidrati ai metanului cu apa/+riohidratiiCsubst solide de culoare alba, similara ghetii/ data )ormati ei pot obturasectiunea de curgere, blocand conductele si diminuand capacitatea de transport/

Tmiditatea1/ obtureaza transportul gazelor2/ criohidrati3/ corodarea din interior a conductelor4/ a)ecteaza )unctionare statiilor de compresoare si de reglare

n )unctie de amestecul saturat, umiditatea relativepg

pv= /M

$tarea de saturatieCstarea la care lichidul are 'C'sat la o anumita presiune/ acatemp scade condensarea vaporilor de apa/ aca pres creste peste pres desaturatie si temp ramane aceeasicondensarea vaporilor de apa15+


11/48

!ond. servesc la transp. produselor petroliere(in diferite cond. de presiune si temperatura) cat sipt. distributia acestora( in faza lichida, gazoasa, vapori). "azele ocupa in curgerea lor intreaga sectiunede curgere a conductelor.

# cond. de transport fluide este alcatuita din urmatoarele parti componente:-cond. propriu-zisa(de otel, de polietilena)$-piesele de imbinare si de legatura(mufe, flanse, reductii, teuri, curbe, coturi)$-armaturile-pt. comanda si controlul curgerii fluidelor( robinete, vane, clapete de retinere)$%a cond. de transport gaze naturale sunt utilizate si statii de protectie catodica care au rolul de a

proteja impotriva coroziunii conductelor, creind proportionalitate inversa sol-conducta.!ond. folosite la transp. produselor petroliere se numesc: colectoare, magistrale de transport,

cond. de distributie, etc.I.!ond. care au P&' bar -conducte colectoare$

-cond. de transport gaze$ II. !ond. de distributie gaze din localitati (P' bar) sunt:

-de repartitie$-de distributie$

!ond. tehnologice sunt cond. care fac legatura intre diferite echipamente, utilaje, de la un anumit procestehnologic care are loc pe acea platforma industriala. Procesul tehnologic pe platforma: separare, filtrare,reglare de presiune, uscare, comprimare. III. !ond. tehnologicePt. fiecare categorie de cond. e*ista normative specifice.

+evile destinate industriei petroliere se diferentiaza in fct. de criterii de baza:I. upa modul de asamblare intre tevi:

-tevi de conducta cu capete filetate (filete ith/orth, filete gaz cu etansare)$-tevi cu capete netede asamblate intre ele prin sudura$

II. upa modul tehnologiei de fabricatie-tevi obtinute prin deformare plastica la cald, prin laminare-trase$-tevi in constructie sudata: tevi sudate pe generatoare(longitudinal) si tevi sudate elicoidal.

iametrul ma* al tevilor laminate este de 011, mm. +evile trase in 2om. sunt pana la 3 si 4.Procedee de sudare3. Sudate longitudinal sau elicoidal

-procedee: - 5.I.".$ - S.6.7. (sudura automata substrat de flu*)$ - sudare prin presare la cald fara material de adaos$

+evile filetate sunt tevi trase si merg ca tipodimensiuni de la 8,0 pana la 39,1mm.. !onducte fara sudura, laminate(la 2oman)

6u aceleasi dimensiuni dar se mai adauga 3 mm, ;0, 00,


12/48

%a tevile fara sudura intra si tubingul fara echipamentul si burlanul de foraj.#teluri utilizate la fabricarea conductelor pt produse petroliere: %38"6, %01"6, %91"6, %8"6,%08"6, %931, %918, %9


13/48

!alculul cond. de distributie a gazelorPotrivit normativului, treptele de presiune in sistemul de distributie si de alimentare sunt:

3. - bar-cond. de repartitie si distributie de medie presiune din otel si polietilena. 8,81 = bar =treapta de presiune redusa$0. p8,81 bar = presiune joasa$iametrul conductei de presiune medie si redusa se calc. cu rel.:

'

2

0&2

2 2

1 2

0&56( )Qcs T%p p

AcmD$ (0)

Hcs-debit de gaze in cond. standard$ +'temp. gazelorAJDp3,p-AbaraD$ %'lungimeaAmD$ 'densitatea relativa a gazelor(8,119)'8,81 cm la otel$'8,88; cm la polietilena$c 2e088- '9E2e$

c 0882e0(E)-1

( ) 2*g(R+ ) 0&"

=

c 0(E)2e18(E)-1 2&51

( ) 2*g( )%&71R+

k

# = +

c 2e&18(E) -1

( ) 1&1$ 2*gk

#=

iametrul pt. conducte de presiune joasa se det, cu rel:

'2

0&20& $!( )Q T%

p

%AmD$ p AmilibarD$

!alculul mecanic6re rolul de a stabili grosimea de perete a tevii. !alculul mec. 6l grosimii de perete al conductelor

se det, cu rel:g' ( )

20a

$c#ea

+ AmmD (1)

( )casc

= ()

Pc'pres. de calcul$ e'diametrul e*teriroAmmD$'coef. de calitate al sudurii tevii sudate elicoidal sau longitudinal$'3 la tevile controlate integral cu 2oentgen si ultrasunete$

c 'rezistenta la curgere$

a'adaos de grosime a'a3BaBa0$cs'coef. de sigurantal

cs'0 pt conditii speciale de traseu al conductei$cs' pt clasa I de locatie(traseu)$a'adaos de coroziune$a3'8 pt cond. izolate e*t. si protejate catodic$a'3 pt cond din schela si pt gaze care sunt mediu neutru$a'8 la cond. magistrale cu gaze uscate$a'f(duarata de functiune a conductei) a'8, mmEan$a0'adaos ce tine cont de toleranta negativa la grosimea de fabricare a conductei$In 2om. cond. de transport sunt confectionate din oteluri K9, K9, K1, K8L!ond. de tranzit international sunt confectionate din otel K8L


14/48

Curs" 03.11.2008Calculul conductelor de transport produse petroliere!alculul cand curgerea este stationara

3.5iscarea stationara a lichidului in conducta

In general prin conductele in care se transporta petrol brut sau produse petroliere miscarea are uncharacter stationar . %a miscarea stationara rezustenta nu variaza in functie de timp , poate varia infunctie de spatiu din loc in loc. Ptr calucarea regimului de curgere trebuie calculate nr lui 2eMnolds

#

Qvm

$R+ ==

m'/6'/363'/6 /'&

#

2

$

#

Qvm

=

aca valoarea lui 2e&088 avem regim de curgere turbulent $ daca 2e088 avem curgere laminara. Ingeneral daca se admite ca valoarea critica a lui 2e'088 ptr calculul conductelor de transport lichide serecomanda la proiectare 2e'888

#

Q#vm

$R+ == ----

#vmcr!

R+=

----$

R+ #Q

cr!

=

. 5iscarea laminara in conducte cu sectiune circulara

In cazul in care 2e definit cu relatia de mai sus are valoare inferioara valorii critice miscarea in conductaeste laminara. 2epartitia vitezei in sectiune transversala este o distributie parabolica . 7orma generala aecuatiei care raspunde de distributia vitezei este:

=

= 2

2

21

$$r

#

l

ppv

daca r'8

221m,x

16#

l

ppv

=

daca r'3m-

v

ebitul in situatia vitezei ma* este :$21

12"#

l

ppQ

= viteza medie 221

%2#

l

ppvmed

=

!aderea de presiune in lungul conductei poate fi e*primata functie de debit si functie de viteza medie:

( )medmed v'

#

lvpp =>=

221

%2 formula lui Nlaggen-Poiseulle

( )Q'#

lQpp =>=

$21

12"

fortul tangential de frecare este dat de relatia:2

'2

21 #

rrl

pp=

=

%a perete efortul de frecare este ma*im:

2

$2

21

medp

p

v

#l

pp

=

=

O'coef de frecare sau de rezistenta

!aderea de presiune #

lvpp med

2

2

21 = O'

R+

6$ formula lui Stoes 2e088


15/48

5iscarea turbulenta este si o miscare nestationara in care viteza depinde si de spatiu si de timp . %amiscarea turbulenta nestationara 2e&088 ( daca 2e&0888 regim turbulent stationar) caderea de

presiune data de relatia #

lvpp med

2

2

21 = se poate calcula dandu-se lui O diferit fata de relatia de

calcul functie de valorile lui 2e. 2elatia se bazeaza pe faptul ca pe cele 9 zone de curgere e*istente laperetele conductei se introduce notiunea de viteza de frecare ' viteza de referinta , care face legatura

intre efortul tangential si densitatea fluidului care curge

p'v =

!aderea de presiune in conducte in lungul acestora datorita frecarii se determina cu ajutorul formulei

generale: #

lvppp med'

2

2

21 ==

I

( ) ".0R+*g21

10%R+10% $%

=

""

II

$

5%

R+

%16$.0

10R+10%

=

"

III

2%7.0

5

R+221.000%2.0

10R+

+=

>

Ptr conducte rugoase se aplica viteza logaritmica medie , formula care duce la calculu lui O este deforma :

arugozi!a!ek

k

d

s

s

+= 7$.12

*g21

In afara caderii de presiune datorita frecarii in lungul conductei , numita si pierdere de linie mai apar sicaderi de presiune provocate de actiunea unor factori localizatii in diferite puncte ale conductei .Pierderile'pierderi locale iar factorii sunt rezistenta locala.

lmedlv

p 2

2

= l 'coef de rezistenta locala

aca avem o recire brusca a conductei


16/48

2

2

11

=

&

&l

aca raportare se face invers

2

1

2 1

=

&

&l

aca avem ingustari bruste2

11

=

l

0.!alculul hidraulic al conductelor pentru lichide

Pct de plecare este ecuatia de conservare a energiei a lui ernoulli :

pgzpv

gzpv medmed +++=++ 22

2

2211

2

11

22

21 & sunt coeficienti lui !oriollis ce au fost introdusi ptr corectie ecuatie cinetice.

aca se considera ce cele doua energi sunt egale se obtine: ( )1221 zzgppp +=

In termenul Qp se inglobeaza atat pierderea de presiune datorite frecari cat si pierderile locale:

Qp'QpfBQpl

+=

=

n

i

imed

#

lvp

1

2

2

aca nu e posibil ca pierderea locala sa fie neglijata suma se inlocuieste cu o conducta mai lunga

echivalenta =

=n

i

ic

#l

1

#

llvp cmed

+=

2

2

In calculele urmatoare se presupune ca l echivalent este inclusa in lungul total:

( )

12

2

21

12

2

21

2

1/

2

zzl#g

v

g

pp

g

zzg

#

lvpp

med

med

+=

+=

5arime adimensionala i'#g

vmed

2

2

se numeste panta hidraulica a conductei si reprezinta cederea de

presiune in unitatea de lungime pe unitatea de lungime a conductei


17/48

6vand in vedere ca52

2

2

"$

g#

Qi

#

Qv

med

== in loc de mv se foloseste debitul H

( )12222

21

"zzgl

#

Qpp +=

1252

2

21 "zzg#

lQ

g

pp

+=

il(

zzilg

pp

g#

Qi

p=

+=

=

1221

52

2"

# formula echivalenta este daca se introduce marimea 'modul de debit

lk

Qil(

zzlk

Q

g

pp

g##k

p 2

2

122

2

21

2

//

2

$

==

+=

=

Se tine cont de regimul de curgere ptr stabilirea e*acta a cederii de presiune si se calculeaza valoarea luiO functie de criteriul 2e

9. !alculul grafic al conductelor ptr lichide

Grmareste stabilirea presiuni de pompare in sectiunea de intrare a conductei in punctual initial

( )

5

22

11

1221

"

2

)1(

)1(

g#

Q

#

vi

zzgi"gpp

zzi"g

pp

cr! ==

+=

+=

aca se scrie caderea de presiune pe o lungime * de conducta *lungimea conductei obtinem relatia (3).7aptul ca presiunea este o functie liniara de * ne permite tresarea unui grafic utilizat la proiectareaconductelor. Se noteaza in abcisa lungul conductei iar in ordonata cotele punctelor de pe traseu . eobicei pentru cote se ia scara de 388 de ori mai mare decat pentru lungimi. Gnind punctele se obtineprofilul deformat al traseului conductei ca in fig de mai jos:


18/48

g

p))

g

p&&

21 /'/ ==

Pentru trasarea graficului se stie 2p din sectiunea finala a conductei.

In cintinuarea cotei 2z se traseaza segmentul gp))

2= , separate se construieste un triunghi

dreptunghic cu catetele EE cu a*ele de coordonata si avand unghiul diferit R data de relatia :

l

(arc!garc!gi

p==

eterminarea unghiului R presupune calculul in prealabil a lui i. %ungimile catetelor 6 si 6! sunt

arbitrare . Se fi*eaza lungimea lui1

l a catetei 6 iar lungimea 2l a catetei 6! este !gll 12= .%ungimea 2l astfel obtinuta se inmulteste cu raportul dintre scara ordonatului si cea a abciselor ptr a

determina valoarea reala. upa ce sa construit triunghiul 6! din punctul final se duce o paralela a

ipotenuzei ! , aceasta paralela intersecteaza a*a ordonata in punctul 6 iar segmentulg

p&&

1=

Se observa ca putem scrie relatia : ilg

pz

g

pz ++=+

2

21

1

eterminarea pe aceasta cale a presiuni de pompare este mai putin precisa decat cea realizata princalcul dar construirea graficului prezinta interes astfel pe aceasta cale sunt puse in evidenta unele situatiicare prin calcul se depisteaza mai greu.Gn e*emplu in acest sens e dat in fig de mai jos din care se observa ca pma* nu e in pct initial (pres depompare) ci intr-un pct intermediar 5

in fig de mai sus se constata ca pomparea fluidului se asigura cu o pres initiala mai mare astfel aleasaincat dreapta care indica variatia pres sa fie tg la pct de culme T. in acest pct pana in pct lichidulcurge prin cadere libera , pres din conducta fiind egala cu pres atmosferica. In realitate dreapta care

indica variatia pres e paralela cu tangenta la profil in pct 5 deoarece in acest pct pres din conducta esteca cea atmosferica . In continuare prin cadere libera lichidul se accelereaza si ptr ca debitul e constantsectiunea transversala nu mai este plina.aca se doreste evitarea acestiu fenomen ce duce la pierderiprin evaporare sau daca P are o valoare impusa mai mare , dreapta se deplaseaza in sus ( pct T senumeste punct de culme a conductei) , daca e*ista un astfel de pct si conditile permit curgerea princadere libera calculul se face doar pe pozitia initiala T6. Se mai poate intampla ca dup ace se determina isi se traseaza dreapta de variatie a presiuni sa se constate ca profilul traseului este astfel ales incat nupermite obtinerea debitelor de fluid indicate din calcul al caderii de pres. In aceasta situatie se ajungeatunci cand dreapta care indica variatia pres intersectaeza profilul traseului. # solutie consta in marireapres initiale ceea ce duce la deplasarea dreptei 6 paralela cu ea insasi pan ace aceasta devine


19/48

tangenta la profilul de culme. Problema se rezolva si altfel prin micsorarea pantei hidraulice pe o portinuea conductei prin montarea unei derivatii .

l

(arc!garc!gi

p== . %a conducta noastra sa trasat profilul reliefului si al pantei hidraulice din pct 6-

, constatandu-se ca panta 6 intersecteaza forma de relief fiind situata sub pct de culme T. Ptr

transportarea fluidului de la 6 la in conditii economice sunt trei solutii ptr rezolvarea acestiu caz: Solutia I - marirea presiuni de pompare in pct initial Solutia II = se monteaza o intercalatie 62 in care panta hidraulica este mai mica situatie in care seconstruieste racordul de conducta 62 si din el se duce o dreapta paralele la segmentul !2 Soluitia III = se vine din pct 6 in pct K si se monteaza o intercalatie cu diametrul mult mai mare.

Curs# 10.11.2008$r. %e statii de pompare

I = panta hidraulicaR = arc tangenta de i

66 ' P3E ?U g , h0'%

/&&, P' P3E ?U g

in punctele obtinute graphic se duc drepte paralele

!urba caracteristica a conductei a unei pompe si a unei statii de pompare

g$H

1

= ,

g$ZZZ

212

+= ,() Zl

gH

dQ += 0

0000"

52

2

(0)

eoarece coeficientul de rezistenta O este in general o functie de debit. Prin intermediul numarului lui2eMnolds relatia (0) reprezinta o relatie intre inaltimea de pompare si debitul H. Pentru o conducta cuparametrii dati, aceasta relatie se numeste curba caracteristica. 6ceasta inaltime de pomapare se poatescrie si sub forma generala


20/48

)$(00

0&5

2

ZlH

d

Qm

mm

+=

ZaH Q m

+= 2

,(1)

d

Qm

mm

i&5

2

= , i panta hidraulica

g

&mm

d "

2

=

!onstanta din e*presia (1) tine cont si de specificul produsului care se transporta. aca in relatia (9), (1)m'3 avem regim laminar de curgere (2e088)aca 2e 381(regim turbulent) m ' 8.31Pentru conducte rugoase m ' 8

!urba caracteristica a unei conducte este reprezentata de o diagrama in acre abscisele reprezinta debituliar ordonatele inaltimea de pompare N

!aracteristicile pompelor cu piston!urba caracteristica a pompelor cu piston

#data cu cresterea presiunii de pompare, la pompele cu piston scade randamentul volumetric!urba caracteristica a unei pompe centrifuge

N = presiunea de refulare a pompei!urba caracteristica la pompe centrifuge


21/48

aca pompele se pun sa functioneze in serie avem curbele

g

$

g

$H0

1

0

/1

+=

!urba caracteristica a unei conducte si a unei statii de pompare

P7' punctul de functionare al statiei de pompare

+ransportul lichidelor prin cadere liberaIn practica transportului apar situatii in care lichidele pot fi transportate si prin cadere libera. !onditia pecare trebuie sa o indeplineasca conducta in acest caz este aceea ca punctual initial sa fie mai sus ca celfinal. Intre acestea trebuie sa e*iste puncte cu cota mai mare ca in punctul initial. Pe baza relatiei sestabilite anterior rezulta ca transportul prin cadere libera e posibil cand e satisfacuta relatia :

g

$ZZ

g d

Q0

221

00

00"

52

2

Pentru o conducta cu lungimea si diametrul date, presupunand cunoscute cotele V3 si V si P rezulta cadebitul trebuie sa satisfaca urmatoarea inecuatie

g

$ZZ

l

g dQ0

221

0"

000

522

6ceasta conditie se aplica si in situatia cand punctul de culme e situat in partea finala a a conductei. Inacest caz V3 se inlocuieste cu cota punctului de culme. %ichidul nu umple complet sectiunea transversalaa conductei in caz contar aparand o curgere cu o suprafata libera. Presiunea P nu poate depasi cavaloare presiunea atmosferica


22/48

7unctionarea unei conducte prin sifonare

=

+

=n

i

id

l

(gvm

1

2

(3)

Pa presiunea atmosferica

+=

=

k

i

m i

d

l(gpa$

v1

2

0

2

000% ()

+

=

k

i

m id

l

gg

$v$a(

v1

2

0

20

0

(0)

aca conducta prezinta o diferenta de nivel intre punctul initial si cel final poate functiona ca si un sifon. Inaceasta situatie trebuie ca presiunea in punctul de culme (p0) sa nu fie mai mica ca presiunea devaporizare. Pentru a stabili conditiile normale de functionare dupa ce sifonarea aa fost amorsata secalculeaza cu relatiile cunoscute.

Pompe pentru circulatia lichidelor.

Gn ssitem de pompare a lichidelor(apa, produse petroliere)este alcatuit in principal din urmatoarele 0

componente : sistemul de antrenare (motor electric, motor termic, motor hidraulic), generatorul hidraulic,reteaua hidraulica.enumirea de pompa e folosita de regula pentru echipamentele (generatoarele) care vehiculeaza lichide.Pompa este o masina care transforma energia mecanica primita de la un mototr de antrenare in energiehidraulica de presiune . eoarece pompele sunt distincte si destinate pentru transportul fluidelor ladistante, la nivele diferite de presiune.Gtilizarea lor s-a impus pretutindeni, dandu-le acestora o diversitateconstructiva ce raspunde cerintelor.

Schema unei instalatii hidraulice simple deschise este redata mai jos

htot'hgaBhgr


23/48

3 sorbul conducta de aspiratie0 pompa centrifuga9 motor de antrenare1 vacuummetru care masoara presiunea manometre ce masoara presiunea; robinet de reglare debit< conducta de refulare a pompeihga = inaltimea geodezica de aspiratie a pompeihgr - inaltimea geodezica de refulare a pompei

%a instalatia hidraulica in circuit inchis rezervoarele de refulare si aspiratie sunt puse in comunicatie iarlichidul este recirculat.Intr-o instalatie hidraulica pompa indeplineste urmatoarele functii :3 de transversare, cand lichidul e transversat de la o sursa la un consumator de recirculare, o anumita cantitate e recirculata in sistem0 de actionare, energia de presiune a lichidului se foloseste pentru producerea de forte (prese hidraulice)in acest rol functional care il au pompele rezulta caracteristicile tehnice ale pompelor in e*ploatarea lor :- sa asigure parametri energetici (debit de fluid, P ref si P asp)- sa prezinte o siguranta in e*ploatare (sa fie sigure)

- sa asigure parametri hidraulici solicitati- sa prezinte o untretinere simpla si acces usor de a monta si demonta- structura transferului de energie la pompe este redata in figura de mai jos :5otor Wtransmisia W Pompa W reteaua (Pabs)5&(Pabs)+&(Pabs)P&(Pabs)5(Pabs)5= puterea absorbita de motorupa principiul de functionare pompele se grupeaza in categorii de functionare = torbopompe(centrifuge) si pompe volumetrice.

+urbopompele = snt pompe cu motot pablat (radiale, radial = a*iale ) si au un canal lateral decolectare.+ransferul de energie la popmpele centrifuge se realizaeaza cu rotoare paletate, caretransforma energia mecanica in energie cinetica.Pompele volumice = realizeaza trecerea volumului de lichid din spatiul de aspiratie in cel de refulare.Parametrii caracteristici ai pompelor

ebitul = volumic (m0

Es), masic (gEs), in greutate, (TEs)nergetici = puterea absorbita de motor = puterea transmisa de motor la pompa(Pabs)P'puterea absorbita de pompa pentru a functiona la parametrii caracteristiciPuterea utila la utilizare este puterea neta transportata de pompa in reteaua hidraulica. ficienta

energetica a pompei e caracterizata prin randamentul pompei(,34)

(,34)M=

!oericienti de pierderi

(,34)

$disipa!a=

%a cele mai multe tipuri de pompe Pabs se realizeaza prin intermediul unui arbore caz in care(Pabs)P'5UX, unde 5 = cuplul, X = viteza unghiularaInaltimea de pompare i-a in considerare cele trei forme: de energie care pot aparea (energie cinetica.

nergie geodezica,energie potentiala)

gasp

g

$are'

gZre'Zre'( CaCr

2

22

+

+=

- caracteristica retelei hidraulice

!aracteristici energetice. Puncte de functionare si stabilitate a acestoraPerechile de componente motor- pompa si pompa = retea hidraulica trebuie sa aiba caracteristicilecorelate pentru a reliza puncte de funtionare posibile si stabilePunctele de functionare posibile la cone*iunea motor- pompare se caracterizeaza prin relatiile


24/48

X5' XP5m'5p%a cone*iunea pompa retea hidraulica, punctul optim de functionare se caracterizeaza prin egalitateadebitelor si al inaltimii de pompare ce pot fi oferite de pompa.Punctul de echilibru (de functionare ) al motorului si al pompei este stabil numai daca la perturbatiileaccidentale care scot sistemul din starea de echilibru, acestea pot fi stabile YZX, YZ>(volumul)

2egimuriile tranzitorii se urmaresc prin relatia MpMmd!

dJ =

[ moment de inertie a subansamblurilor aflate in relatie HrHpd!

dVK =

''V

Hr

V

HpMpMm

>> - reteaua de stabiliatate a sistemului de circulatie a lichidului

Np si Nr = inaltimile de pompare respectiv iesire din retea.> = volumul in AmEsDJ constanta specifica retelei hidraulice+ - timpul

Curs& - 17.11.2008'ompe cu piston = sunt pompe volumetrice care transmit energia lichidelor prin intermediul uniuelelment mobil,active, piston , piston disc care e*ecuta miscari alternante de translatie in cilindrulpompei.Pompa cu piston este un echipament care tansforma energia mecanica de la sursa deantrenare ,acesta energie de transmitere a lichidului poate fii utilizata pt scopul dorit in alimentare cu apatransport la distanta , actionat hidraulic.Pompele cu piston se clasifica astlel: mod de act cu mot trmic, hMdraulic electrice, pneumatice$ dupaefectul pistonului : cu efect simplu sau dublu effect.

$dupa nr de pistoane avem : pompe simple*, duble*, triple*.!aracter tehnice : H unei pompe simple* cu 3

piston: He' [ ]svv ml*n

&Q %/60

= ,H efectiv al unei pompe cu simple* cu dublu effect:

60/)2($/ 22 nsd#Q vad = .Gnde diam piston, s lungime piston, n turatie ,d diamtijei.2nadamentul volumetric si mechanic al pompei . aca nu ma utiliza randamentul se obt \ teoretice carenu tin seama de pierderi : 3. acoperi de lichid prin supape inapoi in conducta de aspiratie,. umplere

incompleta a cilindrului cu lichid,0. neetanseitatea completa a pistonului == !ev QQ / 8.8..8,1.Inbunatatirea randamentului volumetric sa ajunga pana la 8,;0. randamentul sup intre puterea cedata si

cea primita avem: m ' )(/0( absorbi!$ceda!$ ' 8.


25/48

)c41()c41( ++= %R" , *- spatiu. e obicei lungimea bielei si a razei 2 se gasesc intr-unraport %E2&1 si un calc apro* se considera 0/ =%R in care * are e*presia )c41( = X" ,>' !" dd /' 4-R , !v dda /= ' 2 2 2 cos , &2m,x *R" =

2

m,x

2

m,xm,x 000$$"&0&052%5&060/ nsrannsRv ===== .6ceasta cond apro* duce la oimprcizie de sub ] cu ajutorul unui e* simplificat se scrie H instantaneu al pompei

4-60/ = n*&Q . 2eprezentand garfic var Hl a pompa cu simplu efect :

iagrama variatiei H la pompa duble* efect ca in fig urmat

H pompei cu simplu sau duble* efect se constata ca la aspiratie si refulare pompele datorita variatiei vitpistonului avem salturi la aspiratie si refulare , variatia presiuni de aspiratie si refulare care solicita mecreteaua de tarnsp.m'Hma*EHmed(gradulde neregularitaea al unei pompe). %a pomapa simple* m'0,39,la pompa cu dublu efect duple* m3,93, !ela prez mai susu arata ca pompele cu piston sa fie schipateatat pe partea sde aspiratie si de refulare cu butelii de amortaizarea pulsatilor:ref P*'3.313.8 Pr, 6spP*'8.1 3.81 Pasp.

'ompecentri(u!ale- la aceste pompe en primita la arbore e transmisa lichidului prin intermediul uni micdisc cumai multe palete priofilate care se roteste se numeste rotor.!resterea pres lichidului intr-o pompacentrifugala se dat pe de o parte transformari en cinetirce a lichidului iar pe de al ta parte %mec dat deforta centrifugala ,in afara de rotor pompa mai areo carcasa si elem de act. 6vem pompe tip valuta,pompa tip stator


26/48

6) pompele tip valuta lichidule aspirat a*ial , in zona rotorului si este refulat radial intr-un canal spiral decolectare astfel en cinetica se amesteca in pres , rotorul este prevazut scu -3 palete care delimiteaazacanalele de ungere. 2otorul poate fii inchis , semiinchis , dschis. 6spiratia se poate realiza , forta rotoruluisimpla si pe ambele fete ale rotorului aspiratia dubla a rotorului e prevazut cu palete pa ambele partiPorealiz Pref-08888mmN#.) Pompe tip stator- e*isata intre rotor si carcasa un dispozitiv fi* statoric format di doua inele conentriceavand un nr de palete intre ele , canalele de scurgere astfel formate ale statorului permit un controlm maibun al curgerii lichidului si contribuie la convertirea en cinetice in pres marind randamentul. In generalactinatrea pompei are loc direc cu sau fara a*a intermediara, pompele centrifugale sunt act numai cu motelectrice . lementele pt descrierea aceasi puteri la ambele pompe centrifugale sunt realizaie in (7igura).

Gnde avem c3,c = vit absolute de intrare sau iesire din rotor cu componetele u si v$ u3,u- vit deantrenare la intrare si iesirea din rotor$c3n,cn- comp tang a vit absolute& relatii T'

)c4c4( 111222 crcrQ (/), 1112222 c41&c4 == crccrc nn ,)( 1122 rcrcQ+ nn = . Inaltiomea de pompare teoretica N' cnUr-c3nUr3Eg. Se obs ca

aceastainaltime depinde de componentele cn si c3n , rel e a true numai daca prerotatia curentuli de

lichid e produs de palete deghidate , daca prerotia e produsa numai de rotor :delata grcH! /22= $

unghiul alfa are influenta asupra lui !H data de rel: 2222 // c!ggrcgnH nr! = .

= !(e HH unde'8.;


27/48

pbpabababa nn##++ /// %%55 = .Sit se schimba numai lichidul: ba QQ = $ ba HH = $ baba ++ /=

. Sit 0 se schimba diam rotorului: %% / baba ##QQ = ,22 /

baba ##HH = ,55 / baba ##++ = ,. Sit 9 in cazul

cand se sch mot electric: baba nnQQ /= , 22 / baba nnHH = ,

%% / baba nn++ = . 6cesta calcule sunt apro*

si trebe verif pe stand . in considerente de similir'tudine def turatia specifica $/%2/1 /65.% HnQ+s = ,

la pompe cu piston avem sn 98, Pompe centrifugale avem 98ns088. Pe masura ce ns e mai mare \creste sipres de ref scade , pompele centrifugale cu 088 sn 88 sunt pompe mi*te si sunt radiale , iar

daca turatia creste de la 88 la 388 sunt pompe a*iale .Pompele centrifugale pt a fi puse in fct trebuieamorsate adica pline cu lichid si vana de ref inchisa.2eglarea H se face prin manevrarea vanei de ref sauprin montarea unei vane deaspiratie .# reglare discontinua se poate realiza prin sch nr de trepte arotorului .5odificarea schemei de regalarea pompei foloseste si pt reg$larea H si pres.Pompelecentrifugale care vehiculeza produse petrolierecalde trebe sa asigure o variatie calda a H cu mentinerearandamentului in cond economice.!aracteristica pompelor centrifugale trebuie sa aiba o panta mica.

Curs7 - 2".11.2008Separarea fizico mecanica a sist eterogene de hidrocarburi3 Sisteme eterogene clasificare ficienta separarii

0 Procedee de separare a sist eterogene de hidrocarburi9 Procedee de separare in comp operational1 procedee de separare in comp centrifugalSist eterogene de hidrocarb pot fi formate din particule in suspensie prezente in gaze, in practica desantier sunt de N pot contine particole cu un spectru vomulometric cuprins intre 8,3 si 388 Tm, acesteparticole pot fi fie solide sau lichide cu o forma bine definita sau nedef, solubile sau insolubile in apainerte chimic, corozive sau necorozive cu sau fara propr electrice sau magnetice.Sist eterogene de N pot fi de tipul:-titei- gaze associate acestora-gaze- apa libera sau sub forma de vapori-gaze- suspensii solide(e* nisip)Scopul operatiei de separare a sist de N in faze comp poate fi:-recuperarea gazelor associate din titei avand in vedere potentialul energetic sau utilizarea ca mat prima

in industria chimica-purificarea prin retinerea apei sau suspensilor care pot genera unele fenomene nedorite, pot produceeroziunea elementelor covneze

6legerea tehnologiei optime a sist eterogene gazoase se face functie de factori:-particole prezente in gaze-de debit de gaz, temp, umiditate, presiune si alti factorificacitatea operatiei de separare se cuantifica prin cativa indicatori-eficacitatea de colectare

-factor de decontaminare

-factor performanta

(0)

TG+-nr de unitati de transfer

In relatia de mai sus !i si !e- continutul ma* de particole in masa gazoasap- caderea de presiune inreg in int de separare


28/48

-continutul de praf in gazul epurat-capacitatea de prelucrare a instalatiei e*primate in debitul de gaz pe unitatea de suprafataProcedee de separare utilizate se impart in:-Procedee de separare prin sedimentare-Procedee de separare prin impact-Procedee umede-Procedee de separare electrostatic-Procede de separare electrice-Procedee de separare sonice-Procedee de separare prin filtrareProcedele de separare in camp gravitational prin sedimentare- datorita diferentelor de densitate aleparticulelor solide si gazelor apare o anumita vit de sedimentare, vit de sedimentare in camp opoetutionaleste functie de vit de deplasare a particulelor de solid

2e3

>o-vit de sedimentared-diametrul particulei

32e

2e&

iam critic se calc cu rel

g- acceleratia gravitational

! cand 2e3 rez !', 2e rez !',3

Separarea in camp gravitational va avea viteza sedimentare si diam critic calculate cu aceleasi rel de mai

sus da se inlocuieste

acp-acceleratia centripet

2e3 rez

32e rez

@ = densitate gaz

2e& rez

lem de calcul la separatoarele in camp gravitationalSe considera o camera cu dimensiunile


29/48

>iteza - vit de sedimentare

- vit de sedimentare a celei mai fine particule

2elatia intre dimens camerei si vitezele care actioneaza asupra particulei sunt

rez ts-timp suplimentar

ebitul volumetric de gaze prelucrat "v'>U%UN A

Sg'NU%

"v'

>itezele de separare se considera pt gaze la nivelul sectiuni din separator>it sunt de 8 mEmin la filter cu aerIn separatoarele de gaze 8,0 = 8, mEsSeparatoarele in camp gravitational inertial pot fi orizontale, vertical cu o forma cilindrica , suntconfenctionate din #% cu rezistenta aparte la temp joase fiind influentate de temp!ele mai modern separatoare sunt cele care combina in int la atat filtrele gravitationale, inertial cuschimburi dese de directiechiparea cu demister si colector au rolul de a aglomera si initia separarea

23- racord intrare 2-racord iesire 20-gra de vitrare 29-racord de evacuare automata a fazei lichide21,2 = prize pt manevrarea caderi de presiune 2;- racord de supapa de siguranta3-reflector -disp rotoric care centrifugeaza gaze 0-demister 9-colectorPot face o separare de pana la 38-31 micrometriiltrarea3 "eneralitati 7actori care influenteaza filtrarea0 +eoria filtrari9 7iltrarea prin strat de precipitat1 7iltrarea prin strat de precipitat si stratul de plutoni


30/48

Spalarea precipitatului; +ipuri de filter< 7iltre in camp centrifugal

7iltrarea este o operatie de filtrare a gazelor intr-un sist eterogen-solid-lichid-lichid-gaz- cu cazul unui strat filtrant ca retine particule solidePrincipiul filtrari este in fig de mai sus3-suportul stratului filtrant - stratul filtrant 0-sesimentul 9- suspensia ce trebuie filtrata7orta matrica sete p'p3-pp in unele sit in santier trebuie crescuta2etinerea partic solide pe stratul filtrant este rez urmatoarelor procese ce au loc succesiv%a inceput are loc sedimentarea pe supraf filtranta, are loc o cernere de catre pasla stratelor, adsorbtia

particulelor in stratul de precipitat depus,Practic in functie de stratul de sediment creste incontinuu siconduce la o crestere a p imbunatatind calitatea filtrari, fiind tot mai eficienta retinerea particulelor maimici!and p'8,1-8,0 bar filtrarea nu mai este eficienta dpdv energetic%a filtrare avem etapele:-retinerea partic solide de catre stratul filtrant-retinerea se face atat de stratul filtrant cat si de sedimentul depus , p prescrisa de proiectant-oprirea filtrari si repetarea sau schimbarea filtrului

Curs8 08.12.2008S!NI56+#62 !6%G26

Schimbatoarele de caldura (s.c.) sunt utilaje termice in care are loc transferul de caldura de la unfluid mai cald la un fluid mai rece in procese de incalzire, racire, condensare sau in alte alte procesetermice in care sunt prezente unul sau mai multe fluide cu temperature diferite.

In cadrul instalatiilor tehnologice s.c. pot ocupa o parte principal fiind un utilaj coordonator alprocesului sau poate fi un organ secundar introdus in sistem cu scopul de a economisi caldura sau masade substanta. Semnul de curgere al celor doua fluide in s.c. poate fia)in echicurent (fluidele au acelasi semn de curgere),b)contracurent,c)curent incrucisat,d)current mi*t.

7actorii care influenteaza procesul:-procesul tehnologic prin parametrii lui-variatia parametrilor-proprietati fizice ale fluidelor si a peretelui despartitor.

Procesul tehnologic si parametrii lui, de regula sarcina termica, in majoritatea aplicatiilor secunosc valoarea temperaturii fluidelor, debitele, presiunile.

# variabila de proiectare o constituie rezerva de suprafata de schimb de caldura: a ' ^s^^_ ' ^s^(tf3-tf)


31/48


32/48

tehnologica, parametrii termici, hidraulici si mecanici nominali, tipul constructive, material folosite, regimuride functionare, conditii de amplasare si montaj, instructiuni de amplasare si mentinere, accesul lasuprafata de schimb caldura a aparatului.

Performantele transferului de calduraatele procesului tehnologic ne permit fi*area temperaturii de intrare si iesire pentru cele

fluide.Pe baza acestor date , putem stabili si temperatura de iesire a fluidului ce trebuie incalzit.%a proiectare apar restrictii de proiectare :

- suntem ingraditi de anumite spatii, restrictii de dimensionare, de volum, de greutate- apar si solicitari mecanice- modul de deservire reparare si intretinere a schimbatorului de caldura

!onditi de functonare si de control :Schimbator de caldura rigid tubular

3 mantaua schimbatorului de caldura capacul schimbatorului de caldura0 placa tubulara9 fascicul de tevi1 capacul schimbatorului de caldura manometru; termometru< placa despartitoare sicana

23 = racord de intrare a fluidului cald2 - racord de iesirea fluidului cald20 = racord de intrare a fluidului ce trebuie incalzit29 = racord de iesire a fluidului ce trebuie incalzit21 = racord de golire (scurgere)

9 = fascicul de tevi care are forma G

+evile tubulare utilizate la s.c. au:diametru: 3, 3


33/48

5ateriale utilizate: S+6S


34/48

Perete plan cu mai multe structuri

R = coeficinet de convectie2d3, 2d= rez. datorata depunerilor pe peretele cilindric

Jde= este raportat la dimensionarea e*terioaraaca fluidul circula pe interior

@- grosimeaO = coefficient de conductivitate!oeficientul global de transfer raportata la lungimea de conductivitate

!alculul mecanic

Imbinarea dintre tevi si placa tubular se poate face prin:-mandrinare-sudare-lipire cu adezivi organic

-imbinare demontabila. 5andrinarea este deformarea plastica la rece a capatului tevii si introdus in placa concomitant cudeformarea necesara a zonei adiacente din placa. Se e*ecuta cu mandrina. upa indepartareamandrinei, deformarea elastic a zonei adiacente din placa se anuleaza strangand peretele tevii ce a fostdeformat plastic,oferind etansietate.

+ipuri de mandrinare= mandrinare lisa

-In canale inelare


35/48

-In canale inelare cu marginea rasfranta.

Curs) 1#.12.2008>erificarea rez. imbinarilor mandrinate si calculul la solicitari termice

>erificarea resist. imbinarilor mandrinate din placa tubulara consta in determ. rezist. la smulgere a teviidin placa tubulara. aca not. !u 73+' fata de smulgere care revine unei singure tevi, forta care sedezvolta pe o suprafata 6 a placii tubulare si daca notam cu 73' forta unitara de smulgere ce actioneazape o fasie de latime unitara din lungimea de teava mandrinata '&

73+' pma** aSect. a = sectiunea din placa care apartine unei singure tevi.

73a= forta unitara admisibila 8,89 5TEm = (3)73a 8,81 5TEm = ()

73a' 8,8;1 5TEm = (0)(3) = forta admisibila este la forte mandrinate lise fara rasfrangerea marginii tevii() = imbinare de tip lisa cu rasfrangerea marginii tevii(0) - imbinare de tip lisa cu rasfrangerea marginii tevii cusuteImb. 5andrinate se verifica si prin forta de smulgere raportata la aria de teava mandrinata:

6m' sect. tevii supusa mandrinarii6m' (dc-di)*(Sp-!i)


36/48

(3) ' 318 5TEm

() ' 088 5TEm

(0) ' 918 5TEm

Solicitari de natura termica in schimbatoarele de caldura

Solicit. ce apar in sist. tubular al schim de H depind de tipul constructiv si provin din natura ag.termici si dif. de temperatura.Se vor folosi urmatoarele notatii:P+A5TEmD = pres agentului ce circula prin spatiul intratubularP5A5TEmD = pres agentului ce circula prin manta+, 5' deformatia specifica a tevii si mantalei schimbatorului de H

R+R5' coef de dilatare liniara a tevii , respectiv a mantalei

A5TEmD ' modulul de elasticitate al materialului mantalei si a tevii

6+, 65' aria tevii , resp aria mantalei (supr. de rezistenta), AmDt+, t5 ' temp tevii, temp mantaleitc' temperatura de montaj al aparatului.

Solicitarile a*iale de natura termica se prez. ca in figura de mai jos:

6ceste solicitari au valori importante in cazul schimb de H de tip rigid si ele provin din dilatatiile(deformatiile termice) impiedicare. 6ceste solicitari pot fii: de compresiune sau de intindere, in unuldin elem schimb. de H .aca capetele mantalei si a tevii schimb de H ar fi lasate libere ele se dilata in functie de temperaturade lucru si vor ajunge fiecare in urmatoarele puncte:' punctul unde se dilata mantaua' punctul unde se dilata tevile schim de H.In realitate mantaua si tevile fiind legate rigid, ambele vor ajunge in punctul , ceea ce inseamna catevile vor fi impiedicate sa ajunga in punctul , ajungand doar pana in punctul .5antaua e supusa la intindere.2elatiile de dilatare:

(dilatarea tevii)

(dilatarea mantalei)

%a aceasta relatie se adauga si se scade produsul ( ) si se obtine in final:@

!onsiderand deformatiile corespunzatoare de la teava si de la manta:

-& deform de intindere a mantalei


37/48

-& deform la compresiune a tevii

atorita dilatatiei termice, se genereaza o forta de compresiune in tevi, iar in manta o forta de intindere

egala si de sens opus acesteia, in sensul ca :

6ceste forte vor dezvolta stari de eforturi unitare de natura termica proportionala cu aceste forte:

.

Pe baza relatiilor de mai sus '&

in figura de mai sus, se constata ca:

in ultima relatie se poate scoate e*presia fortei de natura termica din manta si din teava si '&ca:

&8 -& tevile sunt solicitate la intindere si mantaua la compresiune(la diam mari, mantaua tr.

verif. la pierderea stabilitatii a*iale )

8 -& tevile sunt comprimate si mantaua se intinde.

Schim. de H se mai verifica si in urmat. situatie:- Se considera Pma*in manta si P8 la interiorul tevilor schimb. de H.- Se considera Pma*in interiorul tevilor si P8 manta.

+evile se mai verifica si la vibratii in sensul ca, daca acestea sunt fi*ate pe reazame, sub influentacirculatiei fluidelor ele pot intra in vibratii.

2ezervoare de depozitare3). "eneralitatiPrin rezervoare se intelege un recipient ce are capacitatea &0 m0. In industria petroliera,capacitatea de depozitare a crescut mult in ultimii ani. Sub aspect valoric, rez. de depozitarereprezinta circa 38-31] din totalul investitiilor care se realizeaza pe platforma unei rafinarii. %aalegerea tipului corespunzator de rezervor trebuie sa se tina cont de o serie de factori:

- e conditiile de lucru impuse- e conditiile climatice- e caracteristicile constructive a diferitelor tipuri de rezervoare- e o serie de indicatori tehnico-economici) !lasificarea rezervoarelorSunt de o mare diversitate si clasificarea se face pe baza mai multor criterii:I) upa pozitia fata de sol- 2ezervor de suprafata- 2ezervoare semiingropate- 2ezervoare subterane (ingropate)II) upa forma geometrica- 2ezervoare cilindrice


38/48

- 2ezervoare sferice- 2ezervoare sferoidale- 2ezervoare conice- 2ezervoare paralelipipedice- 2ezervoare de o forma specialaIII) upa capacitatea de depozitare

- e capacitate mica 388 mc- e capacitate mijlocie si mare 388 mc = 18888 mc- 2ezervoare de foarte mare capacitate & 18888 mcI>) upa natura materialelor din care se e*ecuta- 2ezervoare metalice (sudate, nituite, verticale si orizontale)- 2ezervoare nemetalice (din beton armat, materiale plastice)>) upa marimea presiunii interne- 2ezervoare de joasa presiune (rezervoare atmosferice cilindrice cu a*a verticala)- 2ezervoare de presiune medie (rezervoare cilindrice orizontale)0) 2ezervoare atmosferice cilindrice cu a*a verticalaSunt rezervoare de depozitare atmosferice. Sunt folosite pt depozitarea lichidelor volatile lasuprapresiuni de 8,1 bar.2ezervoare de depozitare atm. cil cu capac fi*

2ezervoarele de depozitare atmosferice cilindrice cu capac fi* se clasifica dupa mai multe criterii:I) upa forma capacului- 2ezervoare cu capac plat (unghiul facut cu orizontala este 08)- !u capac conic (unghiul este intre ; si 318)- !u capac bombat Ah'(3E----3E


39/48

de tehnologia de montaj aplicata."rosimea tablelor folosite la realizarea fundului rezervolui esteconform S+6S 1; care ne indica grosimea de 9 31mm. e obicei daca '31mm, se incepecu tabla de 9. Pentru &31, grosimea fundului va fi de = sau 38 mmm

Curs10 0#.01.200)*ezer+oareCalculul de rezistenta al rezer+oarelorare ca scop stabilirea grosimilor de proiectare pentru fundul rezervoarelor, mantaua, si alte accesorii.5antaua rezervorulu, este supusa urmatoarelor solicitarii datorate in primul trand de presiunehidrostatica:

)%.0( = il(i ZHg$ - umiditateaN -inaltimea

iZ - distanta de la baza rezervorului la cota curenta

7c' forta de subtiune ce se aplica pe capacul rezervorului7e'forta datorata vantuluiPresiune hidrodinamica dezvoltata de lichidul de pe peretii rezervoruuli

%$ KKg

R

$ sld =

ATEmpD

KKKgR

$ sld = %$

ATEmpD

sK 'coeficient de seismicitate ce este definit ca un raport dintre acc de propagare in plan orizontal si acc

gravitationala pe verticala

%K 'coeficient de corectie ce depinde de valuarea raportului:

lirezervoruuraza

uirezervorulinal!imea

7

7

K'3.8;'coeficient de corectie care tine cont de e*istenta capacului rezervorului sau in*istenta saPresiunea gazelorPg'88mm!olN#'38 TEmp

Presiunea de calcul a mantalei rezervorului: gd(ici $$$$ ++=

"rosimea mantalei: c#$

*a

ci

Vi +

=2

10%

!alculul de dimensionare a virolelor se face pe baza de program5antaua rezervorului se e*ecuta de obicei dinPana la 3888 mctabla din #%0; T S+6S 188EPeste 3888 mctabla din #%0; 9J S+6S 188EPeste 38888 mcvirole de -mm din #%0; 9J S+6S 188E sau #" (S'38-39mm)>erificarea la stabilitate a mantalei rezervorului


40/48

2ezervoarele atmosferice cilindrice cu a*a verticala sunt supuse actiunii intermitente s imprevizibile afenomenelor atmosferice. Pentru siguranta se verifica rezistenta mantalei rezervorului la sarcinilee*terioare.aca la rezervorul cu capac plutitor verificarea are un aspect specific, la cel cu capac fi*, verificarea seface in cazuri:

a) rezervor la mare rigiditateSe caracterizeaza prin grosimea medie a mantalei, (din jumatatea inf a rez) este mai mare decat3.1Ugrosimea mantalei (din jumatatea sup a rez)

In aceste conditii de verificare la stabilitate, este indeplinita conditia: ekm $$ 5.1

km$ 'presiunea critica minima ATEmpD

e$ 'presiunea e*terioara ATEmpD

>al. pres. critice peste care are loc pierderea stabilitatii se calculeaza cu relatia:

0

2

0175.6

=

H

#$km

# 'diametrul rezervorului AmD

H' inaltimea rezervorului

'coef. de calcul )(1

21

m

m

*

*'=

0 'param. de calcul ce se calculeaza cu relatia21

0 105.0#

*m=

Pres e*t cu care se compara pres critica minima de pierdere a stabilitatii este:

)m,x(5.1

van!vacuume $$$ =

)

(25.1 van!vacuume $$$ +=

2%!2

m

+$vacuum= - vacuumul ma*im admis in rezervoarele atmosferice

VTvan! qK$ = 5.0

TK 'coef de forma a suprafetei izbite de vant TK '8.; la rez cilindriceVq 'pres dinamica a vantului care pentru simplificare in proiectare se foloseste cu o variatie in trepte a

ei.Presiunea vantului in functie de inaltimea de deasupra solului si presiunea dinamica

AmDPresiunea dinamica la sol ATEmpD188 ;88 litoral

38 188 ;88


41/48

J3 3.8 3.3 3. 3.0

VTe $KKH#F = 1

1K 'coeficient de zveltete

TK 'coef de forma

V$ 'presiunea dinamica a vantului

Vc $#F 2$=

%eshidratarea !azelor naturalescarea !azelor naturale

3) Gmiditatea g.n. si dificultati tehnologice) Procedeee de uscare (deshidratare)

.3) +emperatura punctului de roua.) eshidratarea g.n. prin absorbtie.0) 6bsorbtia ca proces.9) 6bsorbanti utilizati.1) imensionarea tehnologica.) Schema tehnologica

0) eshidratarea prin adsorbtie0.3) 6dsorbtia ca proces0.) 5ateriale adsorbante0.0) imensionare tehnica0.9) Schema tehnologica a statiei de uscare prin adsorbtie

3) Gmiditatea g.nPrincipala sursa de apa din g.n. si gazele asociate este apa interstitiala din rocile geologice ( apa

de zacamant)6pa in g.n. se gaseste sub forma de apa libera si sub forma de vaporiIn procesul de e*tractie, conditiile de echilibru termodinamic P+>, se schimba ceea ce duce la

cresterea conditiilor pt ca gazele sa contina mai multa apa sub forma de vapori.Presiunea gazelor din formatiunea geologica scade, pana la talpa sondei deci pana la arzatorul

de acasa.

arza!orC.!ubing!alpaz $$$$$ >>>>>

+emperatura gazului scade similar la o sonda care are 888m si treapta geotermica '08mE! '&

CCm

m!

o

o!H

' g6.66

/%0

2000===

%a suprafata, temp sunt mult mai mici, iar gazele datorita destinderii(laminarii) se racesc caurmare a efectului [-+homson. 6sta face ca pe fondul acestor variati, apa continuta in gaze poate trecesub forma de vapori sau poate condensa.

"azele umede sunt un amestec de gaze uscate cu vapori de apa. Potrivit legii lui alton,

presiunea amestecului este egala cu: Vgam $$$ += ATEmpD

aca scriem ecuatia lui "lapeMron pentru gaze perfecte, TM

RVp =

Pentru 3 mol sau 3 g de gaz putem scrie relatia:

T

Mg

RV$

g = A3 g de gaz uscatD

TMv

RXV$V = A* = leg vapori apaD

acaimpartim ec de mai sus obtinem:$v$

$v

Mg

Mv

$g

$v

Mg

MvX

am==

Gmiditatea g.n. poate fi determinata analitic si din diagrama.iagrama de umiditate a g.n. ure urmatoarea forma:


42/48

Teajunsurile si dificultatiile tehnologice generate de vaporii de apa din gaze, fac ca acestia sa fiecomponente nedorite in g.n.

- scad puterea calorica- diminueaza capacitatea de transport- corodeaza conductele- pericliteaza statiile de copresoare- formeaza criohidrati2elatia analitica pentru formarea criohidratilor:

025522 =++ p

p ' pres AataD ' temperatura A!D

) Procedee de uscare a g.nProcedeele de deshidratare se bazeaza fie pe adsorbtie, fie pe absorbtiea vaporilor de apa, ceeace diminueaza continutul de umiditate din gaze, oferind un punct de roua dorit in respectivulproces.

Punctul de roua al g.n.

+emp punctului de roua e temperatura la care incep sa condenseze vaporii de apa, este aceatemperatura, pana la care trebuie racit gazul, la presiune constanta, pentru ca amestecul de gaz sadevina saturat. (*'3).

Punctele de roua sunt definite dupa parametrii care devin constanti.- punct de roua la presiune constanta scade temperatura pana apare condensarea- punct de roua la temperatura constanta cresterea usoara a presiunii, mentinand

temperatura constanta- punct de roua la volum constant este temperatura de condensare a vaporilor de apa, la

care gazul devine saturat prin racire la volum constant

- punct de roua adiabatic este temperatura la care gazul devine saturat cu vapori prin racireadiabatica.

eshidratarea g.n. prin absorbtie6bsorbtia este un proces (operatie unitara) de transfer de masa prin care un component gazos

(vaporii de apa) se separa si trec (dizolvandu-se) intr-un absorbant lichid.In procesul de absorbtie, participa in general 0 substante:

3) solutul (vapori de apa) = se dizolva si trec in absolvant) solventul = este lichidul, care are proprietatea de a dizolva si retine solutul0) inertul = sunt g.n. care nu se dizolva in solvent


43/48

Solubilitatea substantelor este cunoscuta si este data in diferite tabele.atele privind solubilitatea substantelor se stabileste e*perimental si se folosesc la determinareaconstantei lui NenrM: p'NUK

p'presiunea g.nN'constanta lui NenrMK'fractia molara a solutuluiintr-un alt solvent

aca solutul este un amestec de gaze, relatia lui NenrM apare sub urmatoarea forma:

iii XH$ =

i$ - presiunea partiala a componentului i

iH - constanta lui NenrM pentru componentul i

iX - fractia molara a componentului i

!onstanta N depinde de natura sistemului gaz-lichid ce vin in contact, de presiune, temperatura si nivelulde concentratie al gazelor.

2ezultatele e*perimentale legate de solubilitatea solutului in solvent trebuie sa justifice alegereacelui mai bun solvent, care sa asigure uscarea gazului.

Solventii trebuie sa prezinte urmatoarele proprietati:- solubilitate ridicata pentru solut, ca sa nu antreneze gazele- sa retina bine solutul

- sa nu fie coroziv- sa aiba vascozitate redusa- sa nu fie to*ic- sa aiba o temperatura ridicata de inflamabilitate- sa aiba o stabilitate chimica si termica buna- sa aiba un pret scazut de achizitieProcesul de absorbtie este insotit si de un efect termic. !resterea temperaturii si scadereapresiunii, influenteaza negativ absorbtia fizica.

6bsorbanti utilizati%a uscarea gazelor prin absorbtie se folosesc ca solventi glicolii.

H,HC,H n)( $2n'3 = monoetil glicoln' = dietilen glicol

n'0 = trietilen glicol%a uscarea g.n. au fost utilizate la inceput dietilen glicolii, in prezent cel mai folosit este trietilen glicolul.imensionarea tehnologica a unei statii de uscare

Se are in vedere, in baza obiectivului din tema, determinarea consumului specific de solvent,alegerea si dimensionarea propriu-zisa a utilajului. Pentru cazul absorbtiei unui solut (vapori de apa) dingaz, dintr-un amestec ce contine inertul i si solventul nevolatil S, in conditii de uscare izoterme si o

circulatie a fluidului in contra curent, consumul specific de solvent e dat de raportul:ie

ei

i

*

XX

//

-

%

=

*% - deb. de solvent (+")

i- - deb. de gaz natural (inert)

i, e- parametrul de intrare respectiv iesireKi, Ke- vol. g.n. in solvent la intrare si iesire


44/48

( ) ( )eiiie* //-XX% =

( )iei

*

ei XX-

%// =

Gltima relatie dicteaza panta dreptei de operare care nu trebuie sa intersecteze curba de lichid izoterm,dat de relatia:

Xp

Hp

XH

0i

+

=11

p ' presiunea de lucruN ' constanta lui NenrMK ' mol solut E mol solventficienta uscarii gazelor se determina cu parametrii urmatori

- [1001 00

=

i

e

/

/ - factor de recuperare al solutului

-i

*

-m

%F

= $

p

Xn= - factor de absorbtie

aca volumul lui 73, curba de echilibru si dreapta de operare converg spre baza absorberului, limitandabsorbtia solutului chiar pe un traseu foarte lung.Pentru 7&3, orice factor de recuperare e posibil daca e*ista un numar suficient de unitati de transfer.

6vand in vedere ca procesul de absorbtie, e un proces de tranfer de masa, a vaporilor de apa din gaze in

solvent (+"), pentru dimensionarea procesului si a utilajelor se folosesc o serie de criterii de similitudinespecifice transferului de masa.

Curs11 12.01.200)

nstalatie de uscare prin absortie


45/48

"azele umede intra prin 23- sunt dispersate de sicana 3 pt ca picaturile de apa libera sa cada lapartea inferioara a uscatorului,dup ace gazelle umede trec prin demisterul care are rolul de retinere deapa si o depune in partea inferioara a coloanei, gazelle vor circula ascendant, fiind obligate ca la nivelul alpatrulea sa intre in contactul in timp cu solventul care retine vapori de apa prezenti in gaz. upaparcurgerea sicanelor a talerelor cu capati gazul ajunge la partea superioara unde trec prin demisterulsup = care retine picaturile de substante antrenate de gaz. "azele uscate ies prin 2, trec prin racitorul; care raceste +"-ul regenerat.

!ircuitul +"-ului, +"-ul proaspat intra prin 20 este pulverizat cu dispozitivul 1, ajunge la nivelultalerelor unde realizeaza contactul cu gazelle talerele cu cclapate sunt prevazute cu un orificiu marginalcu diametrul de 8 la 1mm care permite scurgerea de sus in jos a solventului astfel ca el trece de pe untaler pe altul pana ajunge pe peretele despartitor ,unde avem un +"-umed, sub influenta pres +"aunge la coloana de stripare unde are loc o separare a acestuia de eventualele gaze dizolvate in el. +"-ul lipit de gaze coboara in refierbator unde este incalzit la 88-81o!,temp care este e*treme de bunapantru a e*trage apa, este racit apoi reintrodus in instalatia cu +" functionand in mod continuu.Pentru dimensionarea instalatiilor tehnologice

6vand in vedere ca procedeul de uscare prin absorbtie are la baza procedeul de transfer de

masa al vaporilor dingaz in masa solventului,pentru dimensionarea ternologica care are ca obiectstabilirea consumului minim de si stabilirea diametrului coloanei de absortie se folosesc o serie de eccriteriale specific transferului de masaShg' 8. * 2eg8.< * Scg8.30 - !riteriul lui Scher/oodShe ' 8.8811 * 2elE0 * Scl3E0 * "al3E0!riteriul Sher/ood Sh ' (a * l) E

!riteriul Schmit Sc '#

%

%0lg-a= ,

d1 R+= , %s#c "2%.7=

a = coeficientul de difuzie a substantei in solvent, l = lungimea caracteristica, = difuzia meleculara aapei In+", - vascozitatea cinematica, / = viteza. ! diametrul coloanei , %s = cantitatea de solvent

eshidratarea gazelor prin adsortie6dsorbtia este propietatea unor substante solide de a retine de o concentra la suprafata o forma

sau alta a unor substante cu care vin in contact, fenomenul de adsorbtie se manifesta de separative, solidlichid sau solib gaz. 6dsorbantii retin vaporii de apa atat la suprafata lor cat si in canalele de comunicare.

5aterial adsorbante si propietatile lor:6dsorbantii sunt material solide cu suprafete mari cu propietatea de a retine vapori cat si fluide

- Sa aiba suprafata specifica mare,sa fie poroase


46/48

- Sa aiba selectivitate ridicata pentru unele substante- >iteza de adsortie sa fie ridicata si fara sa imprice conditii de lucru special- 2etinerea reziduala scazuta a substantei absorbante- Sa aiba rezistenta mecanica si termica ridicata

5arimile care caracterizeaza adsorbantul

- imensiunea particulelor- Prorozitatea A]D- 7ractia de goluri- ensitatea de vrac ?v- ensitatea particulei ?p ?p(3-)'?v- ensitatea cristalina ?s ?s(3-) '?p- ensitatea umectata a materialului adsorbant

in punct de vedere al adsortiei participa 0 categori de fractii$3. Solventul = fiind solubil adesea la suprafata adsorbantului. 6dsorbantul0. Inertul = gaz natural care nu sunt adsorbite de catre adsorbant

!inematic mecanismului de adsorbtie a fortelor la procedeul de adsorbtie au loc in conditiizoterme

+'bUpE(3BbUp)b- coeficentul de adsorbtie specific substantelor care se adsoarbe in propietatit- tenperaturap = presiunea de echilibru la care are loc procedeul

6lti cercetatori au generalizat cuatia si pentru alte conditii:

+'b3kUp3ErE(3Bb3ErUp3Er)r = centrii superficiali de adsorbtie in poteza unei adsortii discontinue

!ercetatorii au scris si alte formule izoterme :

+'3-e-bEp

7aptul ca adsorbtia se datoreaza mai multor cause 0 cercetatori au dat formula izotermei aouer,+aller si nsmetre:

( )

T.ecua!ia)

pc

p

pc

vm

v

pp

p..

11

00

0

=

v- vol de vapori adsorbiti prin peretevm- vol de vapori adsorbiti la suprafatap- presiunea vaporilor in echilibru la suprafata adsorbantuluip8-presiunea de saturate a vaporilor la temp la care are loc procesulc- caonstanta a procesului

6ceasta relatie a izotermei + se e*plica cand PEPo8.96vand in vedere ca procesul de adsorbtie nu e in total un proces izoterm,si tinand cont de

diversele procedee ce au loc,s-a scris relatia izotermei astfel :Ha' caldura de adsorbtier ' constanta unice de gaz perfect a vaporilor de apa


47/48

b8' constanta independenta de temperatura procesuluip' presiunea la care are loc procesulimenionarea instalatiei are loc astfel. %a noi in 2omania sa ales sa folosim alumina si

silicagelul, carbune activ,alumina-silicati etc. !el mai utilizat este silicagelul.imensiunile silicagelului ' 18-


48/48

*istenta conductei de joasa presiune confera si o a 0-a varianta de alegere a gazelor deregenerare.

rT

Q

rT

Q

raa

a

epb

epb

V

V

+

=

0

0

1

echipamente in industria gazelor naturale --- curs

Documents