WEB-ресурс научно-практических конференций

К.хім.н . Негрич В.В. ^* , Богатчук М.І. ^** , Процюк Б.Д. ^** , Богатчук Л.О. ^***

^* Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу,

^** Івано-Франківський центр   нормативно-економічних досліджень ВАТ “ Укрнафта ”, ^*** Івано-Франківська експедиція з геофізичних досліджень в свердловинах ДГП “ Укргеофізика ”, Україна

МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ ВИТРАТ ПАЛИВА ПАРОГЕНЕРАТОРНИМИ УСТАНОВКАМИ НАФТОГАЗОВОГО ТЕХНОЛОГІЧНОГО ТРАНСПОРТУ

В нафтогазовій, геологічній та інших галузях народного господарства експлуатується значна кількість пересувних парогенераторних установок, змонтованих на шасі автомобілів, типу: ППУ-1200/100; ППУ-1600/100     [1].

Вони призначені для теплової обробки привибійної зони свердловин та депарафінізації насосно-компресорних труб, підземного та наземного обладнання нафтогазової галузі. Можуть використовуватись і для інших потреб, наприклад: мийки транспортних машин   і різних агрегатів   перед їх обслуговуванням, техоглядом і фарбуванням, відпарюванням землі і трубопроводів водопостачання.

В парогенераторах джерелом тепла є нижча теплота згоряння дизельного палива, яка витрачається на перетворення води у пару і нагрівання її до заданої температури за умов сталого абсолютного тиску. Аналіз витрат палива парогенераторними установками показав, що в багатьох випадках фактичні витрати палива не співпадають з витратами передбаченими технічними характеристиками [1].     

  В деяких галузевих нормативах витрати палива менші за нормативні, які передбачені інструкціями з експлуатації, що теоретично неможливо. Мабуть галузеві нормативи складені із врахуванням того, що установки можуть працювати на інших режимах і виробляти пару з меншими значеннями вихідних параметрів, як це   показано в роботах [2; 3].

Норми витрат палива повинні бути єдині і обчислюватись на одинцю виробленої пари або годину роботи парогенераторної установки при сталих режимах (тиску – р, температурі – t і мірі сухості насиченої пари – x ). Розбіжність в нормативах витрат палива, які передбачені інструкціями з експлуатації і галузевими нормами, можуть створювати умови   до зловживань з витратами палива. На установках цього типу відсутні вологоміри і витратоміри,   за показниками яких можна визначити витрату палива при роботі установок на різних режимах.

Для побутових потреб (операцій з підігріву, відігріву , обігріву, митті і пропарюванні різних об’єктів та інших робіт вологою насиченою парою низького тиску) в установках передбачена генерація пари в межах від 179,4… 309,53 ^о С з тиском пари в межах 30…50 кгс/см ² . Так як експлуатація установок для побутових потреб на максимальних режимах недоцільна. Для згаданих режимів в інструкціях з експлуатації норми витрат палива відсутні. При депарафінізації свердловин або в інших випадках установку експлуатують   на максимальних режимах роботи (Р=10 МПа , t=310 ^о С ) з витратою палива для установки ППУ-1200/100 (В=83,2 кг/год ) і ППУ-1600/100   (В=110 кг/год ).

    Використання установок в умовах різних температурних режимів і тисків, що передбачені технічною характеристикою і інструкцією з експлуатації, приводить до збільшення або зменшення витрати палива на отримання 1 кг пари [ 2; 3 ] . Деякі організації, які експлуатують парогенераторні установки, розрахунок витрат палива здійснюють за технічними характеристиками теплогенераторних установок при їх експлуатації на максимальних режимах (Р=10 МПа , t=310 ^о С ).

Для усунення відмічених недоліків, запропоновано залежності (1-4) для визначення витрат палива на різних режимах роботи установок, які отримані за методикою наведеною в [ 2; 3 ] .    

В нижченаведених залежностях (1-4) температура живильної води складає ( =12 ^о С ), питома масова ізобарна теплоємність води ( кДж/(кгК)) і міра сухості пари х = 0,8 та х = 0.   Для розрахунків використано режими рекомендовані інструкціями з експлуатації [ 1] та нижчу теплоту згоряння дизельного палива, за його робочою масою =42654 кДж/кг. При цьому використаємо термодинамічні властивості води і водяної пари в стані насичення (за тиском) використовуючи джерело [4].   

Витрата палива установкою ППУА-1200 /100 в діапазоні режимів (р – 1,078…9,898 МПа ; t – 1 7 9 ,04…309,53 ^о С ,) може бути:

  =   0,011р ^{3 –} 0,265р ² +2,0472р+78,405, кг / год ; при ( R ² = 0,9938 ) ;           (1)

= -0,1693р ² +4,1844р+21,21, кг / год ; при ( R ² = 0,996 ) .                             (2)

Витрата палива установкою ППУА-1600 /100 [ 1 ] в діапазоні режимів (р – 1,078…9,898 МПа ; t – 1 7 9 ,04…309,53 ^о С ,) може бути:

= 0,0145р ³ -0,3504р ² +2,7064 р +103,65, кг / год ;   при ( R ² = 0,9938 ) ;          (3)

  =   -0,2237р ² +5,5318р+28,039 , кг/год ; при( R ² =0,996),                              (4)

де , , , – відповідно годинна витрата палива для отримання пари при мірі сухості ( х =0,8 і х =0) установками позначеними: 1,2 - ППУА-1200 /100 [ 1 ] і 1,6 - ППУА-1600 /100 [ 1 ] , кг / год ;

Р – тиск вологої насиченої пари в котлі, МПа .    

Список використаних джерел:

1 . Нефтепромысловое оборудование: Справочник / П од ред. Е.И. Бухаленко . – 2-е изд., перераб . и доп. – М.: Недра, 1990. – 559с.

2. Козак Ф.В. Про методику визначення витрат палива парогенераторними установками нафтогазового технологічного транспорту / Ф.В.Козак, Б.Д. Процюк , М.І. Богатчук // Науковий вісник ІФНТУНГ . –   2008. – № 2(18).   – С.89-93.

3. Козак Ф.В.       Методика визначення витрат палива парогенераторними установками нафтогазового технологічного транспорту на   різних режимах експлуатації / Ф.В.Козак, Б |б| .Д. | Процюк ,   М.І. Богатчук , Л.О. Богатчук // Науковий вісник ІФНТУНГ . –   2010. – № 3(25). –   С.36-45.

    4 . Ривкин С.Л. Теплофизические свойства воды и водяного пара/ С.Л.Ривкин, А.А . Александров. – М.: Энергия, 1980. – 424 с .