Решение задачи: Расчет потерь нефтепродуктов от малого дыхания резервуара

Дано: \(V_p = 5000\) \(м^3\) \(K_z = 0,8\) \(T_1 = 288\) К \(T_2 = 303\) К \(C_1 = 0,3\) \(C_2 = 0,5\) \(t_k = 80\) \(^\circ C\) \(P_a = 10^5\) Па \(R = 8314\) Дж/(кмоль·К) Решение: 1. Определяем объем газового пространства резервуара \(V\): \[V = V_p \cdot (1 - K_z)\] \[V = 5000 \cdot (1 - 0,8) = 5000 \cdot 0,2 = 1000 \text{ м}^3\] 2. Определяем среднюю объемную концентрацию паров нефтепродуктов \(C\): \[C = \frac{C_1 + C_2}{2}\] \[C = \frac{0,3 + 0,5}{2} = 0,4\] 3. Рассчитываем молекулярный вес нефтяных паров \(M_{\delta}\): \[M_{\delta} = 60 + 0,3 \cdot t_k + 0,01 \cdot t_k^2\] \[M_{\delta} = 60 + 0,3 \cdot 80 + 0,01 \cdot 80^2 = 60 + 24 + 0,01 \cdot 6400 = 60 + 24 + 64 = 148 \text{ кг/кмоль}\] 4. Определяем потери нефтепродуктов от одного малого дыхания \(M_{мд}\): \[M_{мд} = V \cdot P_a \cdot \left( \frac{1 - C_1}{T_1} - \frac{1 - C_2}{T_2} \right) \cdot \frac{C}{1 - C} \cdot \frac{M_{\delta}}{R}\] Подставим значения: \[M_{мд} = 1000 \cdot 10^5 \cdot \left( \frac{1 - 0,3}{288} - \frac{1 - 0,5}{303} \right) \cdot \frac{0,4}{1 - 0,4} \cdot \frac{148}{8314}\] Вычислим разность в скобках: \[\frac{0,7}{288} - \frac{0,5}{303} \approx 0,0024305 - 0,0016501 = 0,0007804\] Вычислим отношение концентраций: \[\frac{0,4}{0,6} = \frac{2}{3} \approx 0,6667\] Итоговый расчет: \[M_{мд} = 10^8 \cdot 0,0007804 \cdot 0,6667 \cdot 0,017799 \approx 78040 \cdot 0,6667 \cdot 0,017799 \approx 926,5 \text{ кг}\] Ответ: \(M_{мд} \approx 926,5\) кг. Ответы на вопросы: 5.1 Что такое малое дыхание резервуара? Малое дыхание — это выход паровоздушной смеси из резервуара в атмосферу (выдох) или поступление воздуха в резервуар (вдох), вызванное изменением температуры газового пространства и давления паров нефтепродукта в течение суток (при смене дня и ночи). 5.2 Для чего предназначена хлопушка? Хлопушка предназначена для предотвращения утечки нефти или нефтепродуктов из резервуара в случае повреждения приемо-раздаточных трубопроводов или запорных устройств. Она устанавливается внутри резервуара на конце приемо-раздаточного патрубка. 5.3 Для чего предназначен дыхательный клапан? Дыхательный клапан предназначен для герметизации газового пространства резервуара и регулирования давления в нем. Он позволяет сократить потери нефтепродуктов от испарения и предохраняет резервуар от разрушения (смятия или разрыва) при чрезмерном повышении или понижении внутреннего давления.