Определить потери нефти от одного «малого дыхания» в стальном цилиндрическом вертикальном резервуаре заданного объема (V), заполненного на определенную часть. Среднее атмосферное давление Ра=105 Па. Заданы: температура начала кипения нефти (tнк), среднемесячная температура воздуха (tвср), среднемесячная минимальная температура (tвmin), амплитуда суточного колебания температуры газового пространства резервуара (Δtг), плотность нефти (ρ). Исходные данные по вариантам даны в таблице 1.
Таблица 1
Вариант V, м3 Степень заполнения tнк, оС
tв ср, оС
tв min, оС
Δ tг, оС
ρ, кг/м3
16 4866 3/4 62 19 12 29 850
Ответ
Потери нефти от одного «малого дыхания»: Gмд=396,6 кг
Решение
Определяем температуру в газовом пространстве резервуара:
а) среднемесячная амплитуда колебания температуры воздуха:
tb = tbср - tbmin = 2· 19 - 12= 14 °С
в) минимальная температура в газовом пространстве резервуара:
tгmin = tbmin = 12 °С
с) максимальная температура в газовом пространстве резервуара:
tгmax =tгmin + Δtг = 12+29=41 °С
Определяем температуру верхних слоев нефти:
tbcmin = tbcp-0,3· Δtг2 = 19- 0,3·292 = 14,7 °С
tbcmax = tbcp+0,3· Δtг2 = 19 + 0,3·292 = 23,4 °С
Определяем объемную концентрацию паров нефти или нефтепродукта в газовом пространстве резервуара:
а) для этого, пользуясь графиком зависимости давления насыщенных паров нефтей или нефтепродуктов от температуры, находим давление насыщенных паров Py при tbcmin и tbcmax:
Py1 = 0,018 МПа и Py2 = 0,023 МПа
в) соответствующие концентрации паров:
C1=Py1Ра =0,0180,1 = 0,18
C2=Py2Ра =0,0230,1 = 0,23
с) средняя объемная концентрация:
С =C1+C22= 0,18+0,232 = 0,205
Определяем молекулярный вес нефтяных паров:
Мб= 60 + 0,3·tк+0,001· tк2=
=60 + 0,3·62+0,001· 622=82,44 кг/(кмоль)
Потери нефти за одно «малое дыхание»:
Gtмд= V· Pa· 1-C1T1-1-C2T2·C1-C·МбR'=
=4866·34· 105· 1-0,1812+273-1-0,2341+273·0,2051-0,205·82,448314=396,6 кг
T1 =tгmin+ 273, T2 =tгmax + 273
Ответ:
Потери нефти от одного «малого дыхания»: Gмд=396,6 кг