Главная
Случайная страница
Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Материальный баланс второй ступени
Термодинамические параметры работы рассматриваемого блока равны:
Р = 0,4 МПа; t = 200С.
Содержание углеводородов в нефтяной эмульсии и константы фазового равновесия (Кi) с учетом условий сепарации приведены в табл. 3.17.
Таблица 3.17.
Исходные данные для расчета
№ п/п
| Компонент смеси
| Мольная доля компонента в нефти ()
| Молекулярная масса компонента (Mi), кг/кмоль
| Кi
|
| СО2
| 0,011
|
| 53,1
|
| N2
| 0,03
|
| 131,5
|
| CH4
| 4,21
|
| 58,2
|
| С2Н6
| 1,06
|
| 9,3
|
| С3Н8
| 4,75
|
| 2,08
|
| изо-С4Н10
| 2,22
|
| 0,99
|
| н-С4Н10
| 5,25
|
| 0,7
|
| изо-С5Н12
| 2,45
|
| 0,19
|
| н-С5Н12
| 3,66
|
| 0,14
|
| С6Н14+
| 76,35
|
| 0,05
|
| å
| 100,00
| ~
| -
| Составляем уравнения мольных концентраций для каждого компонента в газовой фазе в расчете на 100 молей нефти.
Путём подбора определим такую величину , при которой выполнится условие:
Подбор величины приводится в табл. 3.18.
Таблица 3.18.
Определение мольной доли отгона N
Компонент смеси
| = 3,7
| = 4,23
| СО2
| 0,002
| 0,002
| Азот N2
| 0,006
| 0,005
| Метан CH4
| 0,786
| 0,716
| Этан С2Н6
| 0,076
| 0,073
| Пропан С3Н8
| 0,095
| 0,095
| Изобутан изо-С4Н10
| 0,022
| 0,022
| Н-бутан н-С4Н10
| 0,037
| 0,037
| Изопентан изо-С5Н12
| 0,005
| 0,005
| Н-пентан н-С5Н12
| 0,005
| 0,005
| Гексан и выше С6Н14 +
| 0,040
| 0,040
| åYi
| 1,073
| 1,000
|
Расчеты показали, что из 100 молей сырой нефти в процессе сепарации выделяется 4,23 молей газа. Составим материальный баланс сепарации в молях на 100 молей сырой нефти. Расчёт приведён в табл. 3.19.
Таблица 3.19.
Мольный баланс процесса сепарации второй ступени
Компонент
смеси
| Молярный состав
сырой нефти (z’i), %
| Газ из сепаратора
| Нефть из сепаратора
моли (z’i - N0гi)
| Мольный состав нефти
из блока сепараторов
x’i= (z’i- N0гi).100, %
Σ(z’i- N0гi)
| Молярная
концентрация (y’i)
|
Моли
| СО2
| 0,01
| 0,002
| 0,01
| 0,00
| 0,00
| N2
| 0,03
| 0,005
| 0,02
| 0,00
| 0,00
| CH4
| 4,21
| 0,716
| 3,03
| 1,18
| 1,23
| С2Н6
| 1,06
| 0,073
| 0,31
| 0,75
| 0,79
| С3Н8
| 4,75
| 0,095
| 0,40
| 4,35
| 4,54
| изо-С4Н10
| 2,22
| 0,022
| 0,09
| 2,13
| 2,22
| н-С4Н10
| 5,25
| 0,037
| 0,16
| 5,09
| 5,31
| изо-С5Н12
| 2,45
| 0,005
| 0,02
| 2,43
| 2,54
| н-С5Н12
| 3,66
| 0,005
| 0,02
| 3,64
| 3,80
| С6Н14+
| 76,35
| 0,040
| 0,17
| 76,35
| 79,58
| Итого
| 100,00
| 1,000
| åN0гi»4,23
| 95,94
| 100,00
|
Баланс по массе, в расчете на 100 молей сырой нефти приведён в табл. 3.20.
Таблица 3.20.
Массовый баланс процесса сепарации второй ступени
Компонент
смеси
| Молярный состав сырой нефти (), %
| Массовый состав сырой нефти Mic= .Mi
| Массовый состав газа из сепаратора
Miг=N0гi. Mi
| Массовый состав нефти из сепаратора
Miн= Mic- Miг
| Масса выделившегося газа, относительно сырой нефти
Riг=100.Miг/ Mic, %
| СО2
| 0,01
| 0,49
| 0,34
| 0,15
| 70,11
| N2
| 0,03
| 0,76
| 0,65
| 0,11
| 85,31
| CH4
| 4,21
| 67,33
| 48,47
| 18,86
| 71,99
| С2Н6
| 1,06
| 31,90
| 9,29
| 22,61
| 29,12
| С3Н8
| 4,75
| 209,12
| 17,60
| 191,52
| 8,41
| изо-С4Н10
| 2,22
| 128,85
| 5,40
| 123,46
| 4,19
| н-С4Н10
| 5,25
| 304,44
| 9,13
| 295,31
| 3,00
| изо-С5Н12
| 2,45
| 176,70
| 1,47
| 175,23
| 0,83
| н-С5Н12
| 3,66
| 263,79
| 1,62
| 262,17
| 0,61
| С6Н14+
| 76,35
| 6566,07
| 14,47
| 6566,07
| 0,22
| Итого
| 100,00
| åMic=7749,43
| åMiг =108,43
| åMiн=7655,47
| Rсмг= 1,40
|
Rсмг=0,0140– массовая доля отгона.
Средняя молекулярная масса газа:
Mсрг=å Miг/ åN0гi
Mсрг = 108,43 / 4,23 = 25,63
Плотность газа:
кг/м3,
Плотность газа при н.у:
кг/м3
Таблица 3.21.
Характеристика газа, выделяющегося в сепараторе
Компонент
смеси
| Молярная концентрация N0гi/åN0гi
| Молекулярная масса
(Mi)
| Массовый состав
[N0гi/åN0гi].Mi.100, %
Mсрг
| Содержание тяжёлых углеводородов
[N0гi/åN0гi].Mi.rср.103, г/м3
Mсрг
| СО2
| 0,00
|
| 0,20
| ~
| N2
| 0,01
|
| 1,35
| ~
| CH4
| 0,75
|
| 52,06
| ~
| С2Н6
| 0,07
|
| 9,33
| ~
| С3Н8
| 0,10
|
| 18,90
| 253,77
| изо-С4Н10
| 0,02
|
| 5,57
| 74,77
| н-С4Н10
| 0,04
|
| 9,39
| 126,12
| изо-С5Н12
| 0,00
|
| 1,53
| 20,54
| н-С5Н12
| 0,01
|
| 1,68
| 22,56
| С6Н14+
| -
| 195,37
| -
|
| Итого
| 1,00
| ~
| 100,00
| 497,76
|
Составим материальный баланс блока без сбора воды:
Qг = Rсмг .Qн
Qг = 0,0140 . 30,73 = 0,43 т/ч.
Из сепаратора будет выходить поток жидкого продукта, с производительностью Qнсеп по нефти и общей производительностью Qсеп, соответственно:
Qнсеп = Qн - Qг = 30,73 – 0,43 = 30,30 т/ч,
Qсеп = Qнсеп+ Q . Н2О = 30,30 + 32,08 = 62,39 т/ч.
Данные по расчету блока сепарации второй ступени сводим в табл. 3.22.
Таблица 3.22.
Материальный баланс второй ступени сепарации
| Приход
| Расход
|
| %масс
| т/ч
| т/г
|
| %масс
| т/ч
| т/г
| Эмульсия
|
|
|
| Эмульсия
| 99,32
|
|
| в том числе:
|
|
|
| в том числе:
|
|
|
| нефть
| 48,92
| 30,73
| 258152,4
| нефть
| 48,57
| 30,30
| 254540,4
| вода
| 51,08
| 32,08
|
| вода
| 51,43
| 32,08
| 269500,0
|
|
|
|
| Всего
|
| 62,39
| 524040,4
| ИТОГО
| 100,00
| 62,82
| 527652,4
| Газ
| 0,68
| 0,43
| 3612,0
| ИТОГО
| 100,00
| 62,82
| 527652,4
|
|