ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГРУЖНЫХ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ
Графические зависимости напора Н, КПД 𝜂 и потребляемой мощности N от подачи погружного центробежного насоса Q называются характеристиками насоса. Характеристики насоса снимаются при испытании на технической воде плотностью 1000 кг/м3 и вязкостью 1 мПа-с и представляются в специальной литературе в виде графиков: Q—Н, Q—N, Q—𝜂 Введем следующие обозначения:
— Qoпm — подача насоса на оптимальном режиме работы, мэ/сут;
— Q1—Q2 — рациональная область работы насоса, м3/сут;
— Qo — режим нулевой подачи;
— Нопт — напор на режиме оптимальной подачи, м;
— Н1—Н2— напоры в рациональной области подач, м;
— Но — напор на режиме нулевой подачи, м;
— Nхх — мощность холостого хода (при Q = 0), кВт;
— 𝜂макс — максимальный КПД насоса при (2О1ТГ, %',
—𝜂1 = 𝜂2— минимальный КПД насоса в рациональной области, %.
Видно, что наивысший КПД насоса достигается при работе на оптимальной подаче Qoпm. Чтобы закрыть эксплуатационные условия огромного количества добывающих скважин по производительности, промышленность должна выпускать огромную номенклатуру погружных насосов, что нереально. Поэтому условимся, что каждый типоразмер выпускаемого насоса может работать в определенном диапазоне подач Q1—Q2 правда, с меньшим, чем 𝜂макс КПД.
Рациональная область работы насоса может быть определена для каждого типоразмера насоса, с допущением, что КПД в этой областа не снизится ниже величины 𝜂1 = 𝜂2.Эта величина может быть рассчитана следующим образом:
|
|
|
𝜂1=𝜂2𝜂max-(5-6)%,
т.е. допускается работа насоса с КПД на 5-6 % ниже максимальной величины 𝜂макс. Такой подход существенно расширяет область применения выпускаемых наружных центробежных насосов и ограничивает количество их типоразмеров.
Для характеристик насоса, напор на режиме нулевой подачи Но является максимальным и практически малозависимым от свойств откачиваемой жидкости, т.е. Но = const. Мощность холостого хода Nxx расходуется на преодоление механического и гидравлического трения при вращении вала насоса с рабочими колесами в откачиваемой продукции (при Q = 0).
Обезвоживание и обессоливание нефти. Физические основы процесса. Применяемые технологии.
Обезвоживание и обессоливание нефти – взаимосвязанные процессы, т.к. основная масса солей сосредоточена в пластовой воде и удаление воды приводит одновременно к обессоливанию нефти.
Обезвоживание нефти затруднено тем, что нефть и вода образуют стойкие эмульсии типа "вода в нефти". В этом случае вода диспергирует в нефтяной среде на мельчайшие капли, образуя стойкую эмульсию. Следовательно, для обезвоживания и обессоливания нефти необходимо отделить от нее эти мельчайшие капли воды и удалить воду из нефти. Для обезвоживания и обессоливания нефти используют следующие технологические процессы: гравитационный отстой нефти, горячий отстой нефти, термохимические методы, электрообессоливание и электрообезвоживание нефти. Наиболее прост по технологии процесс гравитационного отстоя. В этом случае нефтью заполняют резервуары и выдерживают определенное время (48 ч и более). Во время выдержки происходят процессы коагуляции капель воды, и более крупные и тяжелые капли воды под действием сил тяжести (гравитации) оседают на дно и скапливаются в виде слоя подтоварной воды.
|
|
|
Однако гравитационный процесс отстоя холодной нефти - малопроизводительный и недостаточно эффективный метод обезвоживания нефти. Более эффективен горячий отстой обводненной нефти, когда за счет предварительного нагрева нефти до температуры 50 -700С значительно облегчаются процессы коагуляции капель воды и ускоряется обезвоживание нефти при отстое. Недостатком гравитационных методов обезвоживания является его малая эффективность.
|
|
|
Более эффективны методы химические, термохимические, а также электрообезвоживание и обессоливание. При химических методах в обводненную нефть вводят специальные вещества, называемые деэмульгаторами. В качестве деэмульгаторов используют ПАВ. Их вводят в состав нефти в небольших количествах от 5¸10 до 50¸60 г на 1 т нефти. Наилучшие результаты показывают так называемые неионогенные ПАВ, которые в нефти не распадаются на анионы и катионы. Это такие вещества, как дисолваны, сепаролы, дипроксилины и др. Деэмульгаторы адсорбируются на поверхности раздела фаз "нефть-вода" и вытесняют или заменяют менее поверхностно-активные природные эмульгаторы, содержащиеся в жидкости. Причем пленка, образующаяся на поверхности капель воды, непрочная, что отмечает слияние мелких капель в крупные, т.е. процесс коалесценции. Крупные капли влаги легко оседают на дно резервуара. Эффективность и скорость химического обезвоживания значительно повышается за счет нагрева нефти, т.е. при термохимических методах, за счет снижения вязкости нефти при нагреве и облегчения процесса коалесценции капель воды.
|
|
|
Наиболее низкое остаточное содержание воды достигается при использовании электрических методов обезвоживания и обессоливания. Электрообезвоживание и электро-обессоливание нефти связаны с пропусканием нефти через специальные аппараты-электродегидраторы, где нефть проходит между электродами, создающими электрическое поле высокого напряжения (20¸30 кВ). Для повышения скорости электрообезвоживания нефть предварительно подогревают до температуры 50¸70°С.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 310; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!