Электротзсыздандыру ондырысыны негізгі жабдыын есептеу

Электродегидраторлар. Бл – электр рісінде мнаймен араласан эмульсияларды электрохимиялы сусыздандыру жне тзсыздандырушы рылы .электродегидраторлар ш типте болады: тік цилиндрлік, шар тріздес , жне жаты электродегидраторлар .

Цилиндрлік тік орналасудаы электродегидраторлар дгелек горизантал электродтармен жабдыталады да, тзсыздандырырылуа тиіс мнай электродаралы кеістікке беріледі.

Шар тріздес электродегидраторларда саиналы электродтар орнатылады да, электротзсыздандырушы мнай электродтар арасына беріледі.

Мнай деу зауыттарында ке олданыс тапаны , бл жаты орналасан электродегидраторлар. Себебі бл электродегидратор конструкциясы тік цилиндрлік жне шар тріздес электродегидраторлара араанда келесі артышылыа ие: жоары меншікті німділігі; едуір олайлы тндыру жадайыны болуы; мны S/v атынасы бойынша ( мнда S – жаты имасыны ортагша ауданы, м² ; v – аппарат клемі, м³; S/v мні аншалыты лкен болса, сншалыты тну жадайы жасарады, себебі мнайды тік баыттаы сызыты озалу жылдамдыы тмендейді де су тамшылары жеіл тнады ) баалауа болады; аз металл сиымдылыына орай тмен ндылыы, жоары ысым мен температурада жмыс істей алу абілеті ; аз млшердегі электр жабдытары мен арапайым электр схемасыны болуы.

Сиымдылыы 160 м³ жаты цилиндрлік элетродегидратор конструкциясы крсетілген . Аппарат 120⁰ С температурада жне 1,4 МПа ысымда жмыс істейді.

Аппарат келесідегідей жмыс істейді. Электротзсыздандыруа келген мнай аппаратты тменгі блігінде орналасан шикі мнай коллекторы арылы беріледі де аппарат имасында біралыпты таралып жоары баытта озалады. Жоары баытта озала отырып мнай тнан су абаты арылы те отырып шайылады да , электрод астыы кеістіктен жне электродаралы кеістіктен теді . Мнда біршама траты майда дисперсиялы мнай эмульсиялары электр рісіндегі ток кмегімен кйреуге шырайды. Электр рісіні серіменен бейполярлы сйытаы су тамшылары поляризацияланып арама-арсы зарядталан штарымен эллипске созылады да, бір-біріне тартылады. Тамшылар

2ЭГ160-3		3,4	18,6	1,8			240-480	0,4
2ЭГ160-2Р		3,4	23,4	1,8			240-480	0,4

Ескертулер : Мнайды беру аймаы: 1ЭГ160 жне 2ЭГ160 шін - электрод астында ; 2ЭГ160-2 шін - астыы жне ортаы электрод арасынан жне электродтар астынан ; 2ЭГ160-3 - астыы жне ортаы элетродтар астынан.

Жылжымайтын ортадаы су тамшыларыны тну жылдамдыы ламинарлы озалыста (Re 10^-4- нен 20 дейін ) Стокс рнегі бойынша аныталады.

= ; (10.1)

Мнда g – еркін тсу деуі , м/с²

р_с жне р_м- тндыру температурасындаы сйкес тріндегі

су мен мнай тыызыдыы, кг / м³;

d_н^- е кіші су тамшыларыны диаметрі , м;

v_н – тндыру температурасындаы мнайды

кинематикалы ттырлыы, м/с²

(10.1) рнегіні кмегімен су тамшыларыны тну жылдамдыын анытау барысында Re мнін келесі рнекті кмегіменен анытаймыз:

Re = ; (10.2)

Бл кезде 10^-4 Re 0,4 2,0 шарты орындалуы тиіс.

Re > 500 боланда едуір ірі тамшылар ( d_k > 0.1 мм) тна бастайды, жне де тну жылдамдыы келесіге те

= (10.3 )

Мнайды электродегидратордаы озалуны жылдамдыы келесі рнекпен аныталады:

(10.4)

Мнда h_Э- эмульсия абатыны биіктігі , м;

– мнайды электродегидраторда олу уаыты, мин

( мны мнін нерксіптік электродегидраторлар шін

40 мин деп абылдайды)

h _э= 0,5 D- h (10.5 )

Мнда D- электродегидратор диаметрі , м, 1.1 –кестеден абылдайды,

h – электродегидратор тбінен фазаларды бліну бетіне

дейінгі араашыты (м) , нерксіптік электродегидратолар

шін бл 1м те етіп абылданады.

Су тамшыларыны тнуымен мнайды озалуыны жылдамдытарнын біле отырып ктеріліп келе жатан мнайды озалуыны жылдамдытарын біле отырып ктеріліп келе жаткан мнай толасындаы су тамшыларыны наты тну жылдамдыын анытаймыз :

V_ф= V₀ – V _M(10.6)

Бл кезде , тиімді тну процесі шін ₀шарты орындалуы тиіс ( – электродегидратолардаы мнайды болу уаыты (саат) жне ₀ – су тамшыларын тндыруа ажетті уаыт (саат ) ). Шарт орындалмаан жадайда есептемелік параметрлер тексеріледі. Мнда = h _э/v _m жне ₀= h _э/v_ф.

Сонан со бір электродегидраторды німділігі келесі рнек кмегімен аныталады:

G = S v_ф (10.7)

Мнда S – электродегидраторды жаты имасыны орташа ауданы , (м²) , мны мні аппаратты диаметрі мен зындыы мні боланда келесі рнек кмегіменен аныталады:

S= D L (10.8 )

Бір электродегидраторлар німділігі мен ондыры німділігі млім болан жадайда ондыры німділігін амтамасыз ететін электродегидратолар санын анытаймыз

n = Q / G_э (10.9)

1.1 – мысал . Мнайды элекзсыздандыруа ажетті электродегидратор німділігі мен ажетті санын есептеу .

Есептеуге алаш мліметтер : ондырыны німділігі Q = 1000 м³/са ; электродегидратордаы температура Т = 378 К; су тамшыларыны тыыздыы 954 кг/м³ ; мнайды тыыздыы

790 кг/м³; мнайды кинематикалы ттырлыы

_M = 2.7 10^-6 м²/с; су тамшыларыны диаметрі d_k = 3.2 10^{-4 м.}

Шешімі: 1.1. – кестеден электзсыхздандыруа келесі типтегі стандартты аппаратты тадап абылдаймыз - 2Э160-2 типтегі жаты тндырыш . ш электродты электродегидратор лшемдері:

D = 3.4м ; L = 18.6 м.

(1.1) рнек кмегімен су тамшыларыны тну жылдамдыын анытаймыз: