Файл: Гофман-Захаров П.М. Проектирование и сооружение подземных резервуаров - нефтегазохранилищ.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 100
Скачиваний: 1
Площадь теплообменной поверхности |
|
|
|
П 7 - |
< 2 7 ) |
где £ = 1 0 0 0 |
ккал/м2-ч-град; |
|
A t принимают равным 2—3°. |
|
Полученные указанным способом значения поверхности змее вика и диаметра обечайки аппарата позволяют выбрать проме жуточный сосуд по каталожным данным.
РАСЧЕТ КОНДЕНСАТОРА И ПЕРЕОХЛАДИТЕЛЯ
Тепловая нагрузка на конденсатор
|
|
|
|
Q«=QPU+ |
- — |
- ) |
, |
|
|
(28) |
|
где |
Q p — рабочая |
холодопроизводительность |
компрессора, |
||||||||
|
|
ккал/ч, |
определяется |
в соответствии с принятыми |
тем |
||||||
|
|
пературными |
параметрами |
по |
заводским |
(паспорт |
|||||
|
|
ным) |
характеристикам компрессора; |
|
|
|
|||||
|
у\і — индикаторный к.п.д. компрессора; |
|
|
|
|||||||
Q теор —• удельная теоретическая |
холодопроизводительность |
||||||||||
|
|
компрессора, |
ккал/квт-ч. |
|
|
|
|
|
|||
При наличии переохладителя количество отнимаемого |
им |
||||||||||
тепла |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q n = ^ Q K , |
|
|
|
|
(29) |
|
где |
і' |
— энтальпия жидкости, соответствующая температуре |
кон |
||||||||
|
іп |
денсации, |
ккал/кг; |
|
|
|
|
|
|
||
|
— энтальпия |
жидкости, |
соответствующая |
температуре |
пе |
||||||
|
і" |
реохлаждения, |
ккал/кг; |
|
|
|
|
|
|||
|
— энтальпия |
пара, соответствующая |
температуре |
испаре |
ния, ккал/кг.
Поверхность охлаждения конденсатора (ориентировочно)
при наличии отдельного переохладителя
/ , к = 0 | ^ О п _ ) |
( 3 1 ) |
А к
где Кк — средняя холодоотдача 1 м2 поверхности конденсатора, изменяющаяся в пределах 3000—4000 ккал/м2-ч.
Приведенная методика дает представление об объеме необхо димых проработок при расчетах компрессорно-холодильного обо рудования изотермического хранилища сжиженных газов.
§ 4. Выбор геометрической формы хранилища
Важнейшими технико-экономическими показателями, на ос новании которых определяется сравнительная эффективность различных вариантов (по геометрической форме) изотермиче ских хранилищ сжиженных газов, являются объем капитальных вложений и размер ежегодных эксплуатационных расходов. Кроме того, большое значение в процессе эксплуатации имеет безаварийная работа.
Рассмотрим факторы, от которых зависит стоимость строитель ства и эксплуатационные расходы:
на стоимость строительства существенно влияют: глубина за ложения хранилища, объем замороженного грунта для вывода хранилища на эксплуатационный режим и площадь перекрытия, так как стоимость перекрытия для грунтовых хранилищ состав ляет значительный процент от стоимости всего сооружения;
на эксплуатационные затраты значительное влияние оказы
вают затраты на извлечение продукта |
(чем глубже заложена |
ем |
|
кость, тем дороже стоимость выкачки |
продукта), а также |
за |
|
траты, связанные |
с холодопотерями |
через ограждения, в |
том |
числе и площадь |
перекрытия; |
|
|
надежность работы хранилища по условиям техники безопас ности должна быть весьма высокой. Лучшей гарантией безава рийной эксплуатации является качественное изготовление узлов и деталей перекрытия хранилища, что возможно только в завод ских условиях. На площадке строительства следует производить только сборку элементов сооружения, в особенности перекрытия.
Наилучшей конструктивной геометрической формой храни лища будет равновеликий цилиндр D=H, где D — диаметр ци линдра, Н — высота цилиндра. Равновеликий цилиндр имеет минимальную внутреннюю поверхность, наименьшую площадь перекрытия, для него требуется наименьший объем заморожен ного грунта для вывода хранилища на эксплуатационный режим. Однако среди всех других геометрических форм глубина заложе ния такого хранилища может достигнуть весьма значительной величины, что нередко приводит к удорожанию строительных ра бот и росту эксплуатационных затрат по извлечению продукта.
Сооружение перекрытия круговой формы увеличивает разно
типность |
элементов перекрытия, |
увеличивает |
сроки сооружения |
и объем |
ответственных работ на |
площадке |
строительства; все |
это в какой-то мере снижает надежность эксплуатации. храни лища данной конфигурации.
С точки зрения надежности работы, применения поточных ме тодов строительства, использования унифицированных элемен тов хранилище црямоугольной формы (параллелепипед) более приемлемо.
Могут быть приняты следующие геометрические размеры хра нилища прямоугольной формы:
Форма емкости |
ый объе |
|
X |
|
to |
|
о ^ |
|
С S |
Параллелепипед (П), за 18,75
глубленный в грунт на 22 м
24,0
48,0
96,0.
Цилиндр диаметром, равным 18,75
заглублению ( Ц і )
24,0
48,0
96,0
Цилиндр, заглубленный в 18.75
грунт на 22 ж
24,0
48,0
96,0
О паровоганства,
2 а з O c t -
1,875
2.4
4,8
9,6
1,875
2,4
4.8
9,6
1,875
2,4
4,8
9,6
Т а б л и ц а 6
, 2 |
|
п1 |
|
|
|
вГ |
J5 с |
Ос новные |
эазмеры , |
м |
|
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
занима рекрыти |
объем, |
плітці |
аемая ность. |
|
m « |
плоіая - ерекрыт |
с 3 |
Общая |
|
|
|
1 рл ' |
|
|
|
|
|||||||
|
|
(объем U |
|
|
X °- |
|
|
|
|
|
|
|
|
у1у |
|
|
|
|
« :йвысота |
|
|
|
|
S с ^ |
* |
» 2 |
ачив |
с. м' |
И OS |
С = |
ь |
1 |
D |
||
|
= |
t |
« с ^ |
|
ж о. |
|
|
|
|
||
V |
|
3 g. |
«к |
|
|
|
|||||
о(Я 2« 2у |
« 2 2 |
Д ° з |
«3 5- 2о* |
|
5 « |
|
|
|
|
||
О г н |
О f- as |
U C i . |
О х f- |
|
О с |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1,61 |
22,23 |
3,52 |
4,604 |
815,4 |
1075 |
25,7 |
22 |
39 |
|
||
1.99 |
28,39 |
4,24 |
5,678 |
1089 |
1325 |
25,7 |
22 |
50 |
— |
||
3,76 |
56,56 |
7,51 |
10,23 |
2182 |
2575 |
25,7 |
22 |
99 |
— |
||
7,61 |
112,21 |
14,04 |
19,37 |
4358 |
5075 |
25.7 |
22 - |
200 |
— |
||
1,18 |
21,81 |
3,25 |
4,17 |
651,6 |
788,6 |
33,2 |
|
|
28,8 |
||
1,38 |
27,78 |
3,86 |
4,93 |
767,3 |
922,7 |
36,0 |
— |
— |
31,4 |
||
2,11 |
54,91 |
6,12 |
7,82 |
1216,8 |
1409 |
44,9 |
— |
— |
39,3 |
||
3,29 |
108,89 |
9,8 |
12,54 |
1950 |
2191 |
56,5 |
— |
— |
50 |
||
1,52 |
22,15 |
3,29 |
4,45 |
922 |
1011 |
25,7 |
|
|
33 |
||
1,92 |
28,32 |
3,86 |
5,31 |
1180 |
1267 : |
25,7 |
— |
— |
373 |
||
3,6 |
56,4 |
6,16 |
8,84 |
2360 |
2429 |
25,7 |
— |
— |
52,8 |
||
7,1 |
112,7 |
10,1 |
|
15,36 |
4720 |
4708 |
25,7 |
— |
— |
74,7 |
ширина 22 м, что позволяет применять стандартные фермы пе рекрытия наибольшего типоразмера (30 м);
глубина прямоугольного хранилища определяется из условия получения минимальной площади контакта продукта с ограж дающими поверхностями.
Наименьшую боковую контактирующую площадь будет иметь прямоугольное хранилище (параллелепипед), у которого попе речное сечение представляет собой квадрат, следовательно, глу бина заложения хранилища должна равняться ширине. По сра внению с хранилищем, имеющим форму равновеликого цилиндра, хранилище прямоугольной формы будет иметь несколько худшие технико-экономические показатели:
по капиталовложениям на сооружение перекрытия, т. к. пло щадь перекрытия хранилища прямоугольной формы больше, чем у хранилища цилиндрической формы;
по капиталовложениям на замораживание грунта для вывода хранилища на эксплуатационный режим;
по эксплуатационным затратам — по статье «холодопотери че рез ограждающие конструкции», т. к. общая поверхность у хра нилища прямоугольной формы больше, чем у хранилища цилин дрической формы.
Прямоугольное хранилище характеризуется лучшими показа телями:
по капиталовложениям на сооружение котлована, т. к. глубина выемки у него меньше, чем у хранилища цилиндрической формы;
по эксплуатационным затратам |
на выкачку сжиженного газа. |
||||
|
|
|
|
Т а б л и ц а 7 |
|
|
|
Объем |
Часовая |
Приведенные |
|
|
|
затраты на 1 JK* |
|||
Форма хранилища |
хранилища, |
выдача |
|||
полезной |
|||||
|
|
тм> |
продукта, J&IH |
||
|
|
емкости, руб. |
|||
Равновеликий |
цилиндр |
18,75 |
625 |
15,0 |
|
|
|
18,75 |
1250 |
16,3 |
|
|
|
24,00 |
1250 |
14,4 |
|
|
|
48,00 |
2500 |
11,2 |
|
|
|
96,00 |
3750 |
9,2 |
|
Прямоугольник |
(параллелепипед), |
18,75 |
625 |
16,0 |
|
ширина 22 м, глубина 22 м |
18,75 |
1250 |
17,3 |
||
|
|
24,00 |
1250 |
15,5 |
|
|
|
48,00 |
2500 |
13,0 |
|
|
|
96,00 |
3750 |
11,9 |
|
Цилиндр, глубина 22 м |
18,75 |
625 |
15,5 |
||
|
|
18,75 |
1250 |
16,9 |
|
|
|
24,00 |
1250 |
15,1 |
|
|
|
48,00 |
2500 |
12,5 |
|
|
|
96,00 |
3750 |
10,3 |