Для вертикального отстойника

Для горизонтального отстойника

Если эмульсия подаётся под водяную подушку

. (3.2)

Если эмульсия подаётся выше водяной подушки

; (3.3)

, (3.4)

где

; (3.5)

. (3.6)

; (3.7)

. (3.8)

3.1.2. Точный расчет (на примере горизонтального отстойника
с подачей эмульсии под водяную подушку)

Расчет базируется на ряде следующих положений качественно описывающих реальную картину гравитационного осаждения полидисперсной эмульсии типа В/Н в стесненных условиях в двигающейся жидкости.

1. За время прохождения эмульсии от входа до выхода отстойника концен­трация дисперсной фазы изменяется как вдоль аппарата, так и по его высоте.

По горизонтали она уменьшается от входа к выходу.

По вертикали она возрастает от верхней границы жидкости в аппарате к границе водяной подушки.

2. За время прохождения эмульсии от входа до выхода отстойника её вязкость изменяется как вдоль аппарата, так и по его высоте.

По горизонтали она уменьшается от входа к выходу.

По вертикали она возрастает от верхней границы жидкости в аппарате к границе водяной подушки.

3. За время прохождения эмульсии от входа до выхода отстойника ее линейная скорость изменяется как вдоль аппарата, так и по его высоте.

По горизонтали она уменьшается от входного значения (_Wвых)

(3.9)

до выходного значения (_Wвых.):

, (3.10)

где Q_H – объёмный расход отводимой нефти с оставшейся обводненностью.

По вертикали она уменьшается от верхней границы жидкости в аппарате к границе водяной подушки.

Такой сложный характер поведения реальной эмульсии в аппарате неизбежно требует ряда упрощений.

1. Пренебрежем толщиной входного слоя, который образуется между нефтью и водяной подушкой.

2. Будем вести расчет, используя понятие (d_min).

3. Будем считать время отстоя равным среднему времени движения эмульсии вдоль зоны отстоя. Тогда

, (3.11)

откуда

. (3.12)

Но из уравнения (3.9) следует, что

, (3.13)

но

, (3.14)

откуда

(3.15)

или с учетом выражения (3.10)

. (3.16)

Подставим выражение (3.16) в (3.13) и получим

. (3.17)

Известно, что из материального баланса работы отстойника, пренебрегая за­хватом нефти дренажной водой, можно записать, что

. (3.18)

Подставим выражение (3.18) в уравнение (3.17) и выразим из полученного ра­венства Q_э:

. (3.19)

Подставим в уравнение (3.18) значение w_ср из уравнения (3.12) и получим выражение

. (3.20)

Дальнейшее преобразования возможны по нескольким направлениям.

Дата добавления: 2014-12-27