МИНИ-ПРОЕКТ. Kж GжGг, 25)
 Скачать 27.47 Kb.
|
|
МИНИ-ПРОЕКТ Определить максимальную нагрузку на вертикальный сепаратор диаметром 1,6м по жидкости, если газовый фактор нефти при давлении в сепараторе 0,6МПа и температуре 293К равен G(p)=100 (объем газа приведен к нормальным условиям), обводненность добываемой продукции В = 0,5. Качество работы газонефтяных сепараторов первой ступени определяется в основном условиями работы осадительной и каплеуловительной секции. При этом эффективность сепарации газа оценивается удельным количеством капельной жидкости (нефти), уносимой потоком газа из сепаратора и характеризуемой коэффициентом уноса жидкости Kж = Gж/Gг, (2.25) где Gж - объёмный расход капельной жидкости, уносимой потоком газа из сепаратора, м3/сут; Gг - объёмный расход газа на выходе из сепаратора, м3/сут. При этом все объёмные расходы газа и жидкости приведены к давлению и температуре в сепараторе. Принимается также, что в сепараторе газообразная и жидкая фазы находятся в термодинамическом равновесии. Рекомендуется при расчетах и проектировании газонефтяных сепараторов принимать [12] Kж ≤ 10-8, (2.26) Технико-экономическое совершенство газонефтяных сепараторов определяется его пропускной способностью и металлоёмкостью. Максимально допустимую скорость (м/с) газового потока в гравитационных сепараторах при давлении сепарации рекомендуется определять по формуле wг (p) ≤ 0,245p-0,5, (2.27) где p - давление в сепараторе, МПа. В вертикальных сепараторах допустимые скорости потока газа относятся к полному поперечному сечению сепаратора, а в горизонтальных к поперечному сечению аппарата, а не занятому жидкостью. Таким образом, объёмная пропускная способность сепаратора по газу, приведённая к нормальным условиям, будет определяться следующим образом:  (2.28)где F - площадь поперечного сечения потока газа в сепараторе; p - давление в сепараторе, МПа; T - температура в сепараторе, К; z - коэффициент сжимаемости реального газа; po,To - нормальные давления и температура (po=0,1013 МПа, To=273 К). В первом приближении, подставляя в (2.28) скорость (2.27) и пренебрегая различием объёмов реального и идеального газов при давлениях первой ступени сепарации нефти на промыслах по 0,6 МПа, получают (м3/с)  , (2.29)Вместо 2.29 можно пользоваться формулой, выражая Qгп в м3/сут,  (2.30)Для обеспечения пропускной способности газонефтяного сепаратора по газу (2.30) пропускная способность его по жидкости (м3/с) должна быть не менее:  (2.31)где G(р) - отношение объёма газа, выделившегося из нефти при давлении и температуре в сепараторе, к объёму нефти (объём газа приведён к нормальным условиям); B - обводнённость добываемой продукции. Для заданных размеров газонефтяного сепаратора доля сечения, занятая потоком газа, должна удовлетворять неравенству  (2.32)где fг - доля поперечного сечения сепаратора, занятая потоком газа; D - диаметр газонефтяного сепаратора, м; Qж - объёмный расход жидкости, проходящий через сепаратор, м3/сут. Р е ш е н и е. Из (2.30) следует, что максимальная пропускная способность вертикального сепаратора по газу при давлении в сепараторе 0,6 Мпа и температуре 293 К составит (все поперечное сечение вертикального сепаратора занято потоком газа)  Из технической характеристики вертикальных сепараторов известно, что пропускная способность сепараторов по газу с рабочим давлением 0,6 Мпа и диаметром 1,6 м равна 0,670·106 м3/сут. Это в 2,21 раза завышено по сравнению с рекомендацией (2.27) полученной из ограничения максимальной скорости потока (не более 0,1 м/с) газа в гравитационном сепараторе при давлении 0,6 МПа и температуре 273 К [12]. Поэтому для дальнейших расчетов пропускную способность сепаратора по газу принимают 303 000 м3/сут. По определению  где Qг(p) – объемный поток газа, выделившегося из нефти при давлении и температуре в сепараторе (объем газа приведен к нормальным условиям), м3/сут; Qн – объемный поток нефти, поступающей в сепаратор, м3/сут. Если известно G(p) и найдено Qг(p), то Qн = 303 000/100 = 3030 м3/сут. Так как обводненность продукции равна 50 %, то максимальная нагрузка на сепаратор по жидкости составит Qж = 3030/0,5 = 6060 м3/сут. Определим допустимую нагрузку на сепаратор по жидкости для заданных условий  м3/cут.Расчёт по (2.31) даёт сразу же нужный результат, расхождение на 5м3/сут вызвано округлением при расчёте. |