Задача 1 (тема 1) (1). 1. расчет молекулярной массы и плотности газа

• Название: 1. расчет молекулярной массы и плотности газа
• Дата: 14.06.2022
• Размер: 60.5 Kb.
• Имя файла: Задача 1 (тема 1) (1).doc
• Тип: Задача; #590695

1. РАСЧЕТ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЫ И ПЛОТНОСТИ ГАЗА
Под плотностью нефтяного газа понимают его массу, заключенную в

1 м³ при 0 ⁰С и атмосферном давлении Р = 0,1 МПа; измеряется в кг/м³.

Относительная плотность газа – это отношение плотности газа к плотности воздуха при стандартных условиях. Под нормальными условиями понимают условия, при которых давление Р = 0,1 МПа, а температура Т = 273 ⁰К (0 ⁰С); под стандартными – Р = 0,1 МПа, Т = 293 ⁰К (20 ⁰С).

Молекулярная масса газа определяется путем суммирования масс атомов, входящих в молекулу; измеряется в молях или киломолях. Для всех газов объем киломоля постоянен и равен при стандартных условиях 24,05 м³, при нормальных - 22,41 м³.

Молекулярная масса газа при известном объемном составе рассчитывается по формуле:

n

М_Г =  y_i M_i, (1.1)

i=1

где y_i - мольная доля i- го компонента в газовой фазе; M_i - молекулярная масса i- го компонента; n - число компонентов в смеси газов.

Плотность газа при нормальных условиях вычисляется по формуле:

_г.н = М_Г/22,41, (1.2)

при стандартных условиях - по формуле:

_г.ст = М_Г/24,05. (1.3)

Относительная плотность газа по воздуху рассчитывается по формуле:

_

_г = М_Г/28,98, (1.4)
где 28,98 - молекулярная масса воздуха.


Задача 1.

В таблице 1.1 приведены составы газов типичных газовых, газоконденсатных и нефтяных месторождений. Рассчитать молекулярную массу каждого компонента, молекулярную массу газа, его плотность при стандартных условиях и относительную плотность по воздуху.

Таблица 1.1-Компонентный состав газа

Вари-ант	Месторождение	Компонентный состав газа, % объемные
		СН4	С2Н6	С3Н8	С4Н10	С5Н12	СО2	N2	H2S
1	Самотлорское	53,4	7,2	15,1	8,3	6,3	0,1	9,6	-
2	Уренгойское	98,84	0,1	0,03	0,02	0,01	0,3	1,7	-
3	Оренбургское	84,0	5,0	1,6	0,70	1,80	1,1	4,2	1,6
4	Шатлыкское	95,6	2,0	0,34	0,10	0,05	1,15	0,76	-
5	Астраханское	58,	1,88	0,6	0,23	0,12	11,0	1,38	26,5
6	Ромашкинское1	37,3	20,7	18,9	9,5	4,8	-	8,8	-
7	Туймазинское 2	39,47	16,83	6,58	2,8	1,1	-	31,62	1,6
8	Трехозерное	48,0	12,2	24,0	11,1	2,6	-	2,1	-
9	Правдинское (Б6)	62,2	9,2	13,7	7,4	4,0	0,8	2,7	-
10	Правдинское (Б8)	78,4	4,9	4,4	2,9	0,8	0,8	7,8	-
11	Мамонтовское (А4)	76,5	2,8	6,4	7,5	5,3	0,9	0,6	-
12	Мамонтовское (Б8)	80,1	5,9	5,7	3,8	2,0	0,8	1,7	-
13	Мамонтовское (Б10)	69,0	6,3	11,6	6,7	4,0	0,7	1,7	-
14	Мегионское (Б8)	61,3	8,1	17,4	10,0	2,6	0,3	0,3	-
15	Бавлинское (Д1)	36,9	20,2	19,1	10,1	5,0	0,5	8,2	-

Таблица 1.2 -Атомные массы компонентов

Компонент	H-Водород	C-Углерод	О-Кислород	S-Сера	N-Азот
Атомная масса	1,008	12,011	15,999	32,064	14,007

1) Находим молекулярную массу i- го компонента:

M(СН₄) = 12,011+1,008·4=16,043

M(С₂Н₆) =12,011·2+1,008·6=24,022+6,048=30,07

M(С₃Н₈₎₌ 12,011·3+1,008·8=44,097

M(С₄Н₁₀₎₌ 12,011·4+1,008·10=58,124

M(С₅Н₁₂₎₌ 12,011·5+1,008·12=72,151

M(СО₂₎₌ 12,011+15,999·2=44,009

M(N₂₎₌ 14,007·2=28,014

2) Молекулярная масса газа при известном объемном составе рассчитывается по формуле (1.1):

М_Г = 98,84/100·16,043+0,1/100·30,07+0,03/100·44,097 +0,02/100·58,124+ +0,01/100·72,151+0,3/100·44,009+1,7/100·28,014=16,52731

Плотность газа при нормальных условиях вычисляется по формуле (1.2):

_г.н = М_Г/22,41=16,52731/22,41=0,737497

при стандартных условиях - по формуле (1.3):

_г.ст = М_Г/24,05=16,52731/24,05=0,687206

Относительная плотность газа по воздуху рассчитывается по формуле (1.4):

_

_г = М_Г/28,98=16,52731/28,98= 0,5703

где 28,98 - молекулярная масса воздуха.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. 
   Юрчук А.М. Расчеты в добыче нефти. - М.: Недра, 1969 - 236с.
   

1 Состав газовой фазы после однократного разгазирования

2 После первой ступени сепарации угленосной нефти