Определить потери автобензина за одно "большое дыхание" из резервуара типа РВС номинальной емкости V. Первоначальный уровень нефтепродукта в резервуаре равен Нвзл 1. Закачка бензина в резервуар осуществляется с производительностью Q. Резервуар заполняется с учетом коэффициента заполнения равным 0,95. Закачка производится в дневное время. Время простоя резервуара перед закачкой равно . Барометрическое давление равно Ра, резервуар оборудован одним механическим дыхательным клапаном с диаметром штуцера d . Средняя температура закачиваемого нефтепродукта, равна tн. Температура начала кипения бензина- tн.е. Данные приведены в табл.
Исходные данные 3
V, м3 10000
Нвзл, м 2
Q, м3/ч 3000
, час 72
Ра, мм рт.ст 765
d,мм 500
tн., 0С 30
tн.е., 0С 48
Решение
Потери нефтепродукта от «большого дыхания» определим по формуле В.И. Черникина:
Gб.д=Vн-VгP2-P1P2-PyPyP2ρyгде Vн - объем закачиваемого в резервуар нефтепродукта, м3;
Vг - объем газового пространства (ГП) резервуара перед закачкой нефтепродукта, м3;
P2 - абсолютное давление в ГП в конце закачки, Па, P2=Pа+Pкд;
P1 - абсолютное давление в ГП в начале закачки, Па, P1=Pа-Pкв - если закачка начинается ночью и P1=Pа - если днем;
Pкд, Pкв - уставки клапанов соответственно давления и вакуума, Падля механического дыхательного клапана, с диаметром штуцера 300 мм, принимаем Pкд=2000 Па,
Pкв=250 Па;
ρу – плотность паров нефтепродукта, кгм3;
Pу.зак
. - среднее расчетное парциальное давление паров нефтепродукта в процессе заполнения резервуара, Па.
Объем закачиваемого в резервуар нефтепродукта, определим по формуле:
Vн=V*0,95-Vпер, м3,
где V - номинальной ёмкости резервуара, м3;
Vпер - первоначальный объем нефтепродукта в резервуаре, м3.
Первоначальный объем нефтепродукта в резервуаре определим по формуле:
Vпер=(π*D24*Hвзл1)/4, м3,
где D - диаметр резервуара, м
для РВС-10000, диаметр резервуара D=34,2 м.
Vпер=(3,14*34,22*2,0)/4=1836,33 м3;
Объем закачиваемого в резервуар нефтепродукта
Vн=10000*0,95-1836,33=7663,66 м3.
Объем газового пространства (ГП) резервуара перед закачкой нефтепродукта, определим по формуле:
Vг=V-Vпер, м3,
Vг=10000-1836,33=8163,67 м3.
Абсолютное давление в конце закачки
P2=133,322*765+2000=103991,33 Па;
Абсолютное давление в начале закачки
P1=133,322*765=101991,33 Па;
Плотность паров нефтепродукта определим по формуле:
ρу=(Pг*Mу)/(R*Tг),Pг, Tг - абсолютное давление (Па) и температура (К) в ГП;
R=8314 Джкмоль*K – универсальная газовая постоянная;
Mу - молярная масса паров нефтепродукта, кгкмоль
для бензина
Mу=60,9-0,306*Tнк+0,001*Tнк2,где Tнк - температура начала кипения нефтепродукта, К.
Mу=60,9-0,306*(48+273)+0,001*(48+273)2=65,7 кгкмоль.
Плотность паров нефтепродукта
ρу=(133,322*765*65,7)/(8314*(30+273))=2,66 кгм3.
Для проведения расчетов, среднее расчетное парциальное давление паров нефтепродукта в процессе заполнения резервуара принимаем
Pу.зак.=1,22*57000=69540 Па.
Потери нефтепродукта от «большого дыхания»:
Gб.д=(7663,66-8163,67103991,33-101991,33103991,33-69540)69540103991,332,66=12788,87 кг