Расчет сепаратора. Расчет нефтегазового сепаратора Задание выполнить расчет сепаратора, в который поступает пластовая нефть
 Скачать 52.62 Kb.
|
|
Расчет нефтегазового сепаратора Задание: выполнить расчет сепаратора, в который поступает пластовая нефть. Вариант 13 В таблице 1 представлен мольный состав нефти. Таблица 1 – Состав пластовой нефти, % мольн.
В таблице 2 представлены исходные данные для расчета. Таблица 2 – Исходные данные
Примем следующие условные обозначения: Mi – молярная масса компонентов в нефти; z ̍i – мольная доля компонента в нефти; y ̍i – мольная доля компонента в газовой фазе; x ̍i – мольная доля компонента в жидкой фазе; yi – массовая доля компонента в газовой фазе; xi – массовая доля компонента в жидкой фазе. Составим материальный баланс процесса сепарации. Для этого необходимо определить: долю образовавшейся газовой фазы при заданных условиях сепарации (долю отгона e'); состав газовой фазы; состав жидкой фазы; Мольная доля отгона е' определяется методом последовательного приближения путем подбора такого значения, при котором будет выполняться условие:  где  – константа фазового равновесия данного компонента при заданной температуре и давлении.Таблица 3 – Значения констант фазового равновесия при рабочих условиях (t = 0 °C; p = 0,4 МПа)
Продолжение таблицы 3
Значения констант фазового равновесия взяты из справочных таблиц приложения II. Константу для C6+ точно определить сложно, так как этот компонент включает всю нефть, втом числе самые тяжелые углеводороды. Без ущерба для расчета принимаем из практических данных константу для C6+ равную 0,0001. е'= 0,271 Таблица 4 – Мольный состав фаз
Молярную массу C6+ находим из уравнения аддитивности:  0,01·28+0,03·44+0,23·16...+0,61·x = 113 12,1+0,61∙x = 110 x = 165 МС6+= 165 Рассчитаем   = 0,0362Рассчитаем  ̍: ̍ =  = = 0,0002Рассчитываем массовый состав газовой и жидкой фаз. Таблица 5 – Массовый состав газовой фазы
Таблица 6 – Массовый состав жидкой фазы
Массовая доля отгона газа рассчитывается:  где  = – средняя молярная масса газовой фазы, кг/кмоль; – молярная масса пластовой нефти. Плотность газа при нормальных условиях:  кг/м3Плотность газа при рабочих условиях:  кг/м3Составляем материальный баланс сепаратора на 6,3 млн т/год по пластовой нефти, которая имеет обводненность 10% масс. Примем 350 рабочих дней в году или 8400 ч/год. Тогда, массовый расход плстовой нефти на входе составит:  кг/чКоличество безводной нефти на входе:  кг/чГаз отделяется в сепараторе с производительностью:  кг/чИз сепаратора выходит поток жидкости с производительностью по чистой нефти и по эмульсии:  кг/чПо эмульсии:  кг/чПравильность расчета материального баланса определяется выполнением условия:  750000 = 716722,5 + 33277,5 750000 = 750000  Условие выполняется. Сводим материальный баланс в таблицу 7. Т
аблица 8 – Материальный баланс сепаратора Расчет пропускной способности сепаратора. Из материального баланса следует, что в сепаратор поступает пластовая нефть в количестве: G = 750000 кг/ч Из сепаратора выходит газ в количестве: Gг = 33277,5 кг/ч Объемный расход газа:  =  = 35069,55 м3/ч    кг/м3 кг/м3  кг/м3 = 849 кг/м3Объемный расход жидкости:  =  м3/чПринимаем к установке сепаратор типа НГС – 0,6 – 3000 со следующими характеристиками: V    Производительность по нефти – 300-1500 м3/ч; Производительность по газу – 124000 м3/ч.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10-5
