Расчет технологических Установок системы сбора (стр. 7 )

Сырая нефть имеет обводненность 49% масс. Количество безводной нефти в этом потоке составляет

Qн = 33,39 т/ч.

Газ будет отделяться от нефти с производительностью:

Qг = Rсмг. Qн

Qг = 0,0,39 = 2,66 т/ч.

Qнсеп = Qн - Qг = 33,39 – 2,66 = 30,73 т/ч,

Qсеп = Qнсеп+ Q воды = 30,73 + 32,08 = 62,82 т/ч.

Правильность расчёта материального баланса определится выполнением условия:

åQдо сеп = åQпосле сеп;

åQдо сеп = Q = 33,39 т/ч;

åQпосле сеп = Qсеп+ Qг;

Qсеп+ Qг = 30,73 + 2,66 = 33,39 т/ч.

Условие выполняется.

Данные по расчету блока сепарации первой ступени сводим в табл. 3.7.

Таблица 3.7

Материальный баланс сепарации первой ступени

	Приход	Расход
	%масс	т/ч	т/г		%масс	т/ч	т/г
Эмульсия				Эмульсия	95,94
в том числе:				в том числе:
нефть	51	33,39	280500	нефть	48,925	30,73	258152
вода	49	32,08	269500	вода	51,075	32,08	269500
				Всего	100	62,82	527652
ИТОГО	100	65,48	550000	Газ	4,06	2,66	22348
ИТОГО	100	65,48	550000

3.1.2. 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. 3.8.

Таблица 3.8

Исходные данные для расчета

Компонент смеси	Мольная доля компонента в нефти ()	Молекулярная масса компонента (Mi), кг/кмоль	Кi
СО2	0,011	44	53,1
N2	0,03	28	131,5
CH4	4,21	16	58,2
С2Н6	1,06	30	9,3
С3Н8	4,75	44	2,08
изо-С4Н10	2,22	58	0,99
н-С4Н10	5,25	58	0,7
изо-С5Н12	2,45	72	0,19
н-С5Н12	3,66	72	0,14
С6Н14+	76,35	86	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. 3.9.

Таблица 3.9

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. 3.10.

Таблица 3.10

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. 3.11.