Определить основные размеры нефтеловушки, используемой в качестве первой ступени очистки воды в оборотной системе водоснабжения промывочно-пропарочной станции, и эффективность ее работы.

Определить основные размеры нефтеловушки, используе­мой в качестве первой ступени очистки воды в оборотной сис­теме водоснабжения промывочно-пропарочной станции, и эффективность ее работы.

Вариант исходных данных принять по последней циф­ре учебного шифра (табл. 7, вариант № 3).

                                                                        Таблица 7

Окончание табл. 7

Примечания.   

1. Коэффициент часовой неравномерности по­ступления очищаемой воды к_н = 1,5.

2. Число секций в нефтеловушке п = 3.

3.  Допустимая концентрация нефтепродуктов на выходе нефтело­вушки С_к= 150 г/м³.

4.  Температура оборотной воды, подаваемой в нефтеловушку, не ниже 20 °С.

Указания к решению задачи

1. Определить максимальный секундный расход воды, м³/с через одну секцию нефтеловушки по формуле

2. Определить требуемую 'ширину В, м, каждой секции неф­теловушки из условия пропуска Q_mах по формуле

Значение В, м, округлить до целых значений в большую сто­рону.

3. Для предварительного расчета размеров нефтеловушки принять ламинарный характер потока воды в отстойной зоне при постоянных скоростях движения воды v_B и всплытия час­тиц нефтепродуктов v_ч.

Скорость всплытия частиц нефтепродуктов v_ч, м/с, найти из условия равенства выталкивающей архимедовой силы и силы вязкого сопротивления воды по формуле:

где  g — ускорение свободного падения, м/с² ;

r_ч— радиус (размер) улавливаемых частиц нефтепродук­тов, м;

р , р — соответственно плотности частиц нефтепродуктов и воды* кг/м³ (принять самостоятельно по справочным дан­ным);

у — кинематическая вязкость воды, м²/с, зависящая от

температуры, для 20 °С  у = 10^-6 м²/с

 

4. Длина отстойной зоны нефтеловушки L, м, определяет­ся из условия равенства времени всплытия нефтечастиц на по­верхность и времени прохождения потока воды в отстойной зоне:

5. С учетом реальных турбулентных процессов, происходя­щих в нефтеловушке, действительная скорость всплытия неф­течастиц будет равна:

где w - вертикальная турбулентная составляющая скорости, м/с; с достаточной для практики точностью может быть при­нята равной 0,04v_B.

6. Уточнить длину отстойной зоны нефтеловушки по фор­муле

 Найденное значение L', м, округлить до целого значения в большую сторону.

7. Эффективность работы нефтеловушки по уменьшению концентрации нефтепродуктов в очищаемой воде определить по формуле

8. Вычислить фактическую концентрацию нефтепродуктов на выходе нефтеловушки, г/м³:

сравнить ее с допустимой по условиям задачи С_к и сделать вы­воды.