Расчет материального баланса дожимной насосной установки

Расчеты показали, что из 100 молей сырой нефти в процессе сепарации выделяется 2,859молей газа. Составим материальный баланс сепарации в молях на 100 молей сырой нефти. Расчет приведён в табл. 3.10.

Таблица 3.10

Мольный баланс процесса сепарации первой ступени

Компонент смеси	Молярный состав сырой нефти zi'	Газ из сепаратора		Нефть из сепар. Nноi=zi'-Nгоi	Xi'=((zi'-Nгоi)/Σ(zi'-Nгоi))*100, %
		Молярная концентр. Yi'	Моли Nгоi=N'*Yi'
СО	0,03	0,006	0,02	0,01	0,01
N2	0,03	0,008	0,02	0,007	0,007
СН	3,63	0,73	2,10	1,53	1,57
СН	1,22	0,08	0,22	1,00	1,03
СН	5,41	0,09	0,25	5,15	5,30
n-СН	6,23	0,03	0,10	6,13	6,30
i-СН	2,62	0,02	0,06	2,56	2,63
n-СН	3,55	0,004	0,01	3,54	3,64
i-СН	1,48	0,002	0,006	1,47	1,51
СН +	74,42	0,02	0,07	74,35	76,54
Итого	100	1,000	ΣNгоi =2,86	97,14	100

Баланс по массе в расчете на 100 молей сырой нефти приведен в табл. 3.11

Таблица 3.11

Массовый баланс процесса сепарации первой ступени

Компонент смеси	Молярный состав сырой нефти zi' %	Массовый состав сырой нефти Mci=zi'*Mi'	Массовый состав газа из сепаратора Mгi=Nгоi*Mi'	Массовый состав нефти из сепаратора Mнi=Mгсi-Mгi	Масса выде-ливщегося газа, относительно сырой нефти Rгi=(Mгi/Mci)*100, %
СО	0,03	1,32	0,733	0,97	55,57
N2	0,03	0,84	0,63	0,53	75,58
СН	3,63	58,08	33,58	1950,15	57,81
СН	1,22	36,6	6,57	240,63	17,96
СН	5,41	238,04	11,15	2654,54	4,68
n-СН	6,23	361,34	5,86	2117,05	1,62
i-СН	2,62	151,96	3,45	524,71	2,27
n-СН	3,55	255,6	0,82	210,82	0,32
i-СН	1,48	106,56	0,47	49,91	0,44
СН +	74,42	6400,1	6,02	38541,53	0,09
Итого	100	ΣMci= 7610,5	ΣMгi=69,3	Σ=46290,8	ΣRгi= 0,91

- массовая доля отгона.

Средняя молекулярная масса газа:

Плотность газа:

Плотность газа при нормальных условиях (атмосферном давлении и температуре 0 ^О С):

Таблица 3.12

Характеристика газа, выделяющегося в сепараторе

Компонент смеси	Молярная концентрация	Молекуляр-ная масса (Mi)	Массовый состав Мср	Содержание тяжелых углеводородов г/м3
Диоксид углерода (СО)	0,006	44	1,05	-
Азот (N2 )	0,00	28	0,91	-
Метан (СН)	0,73	16	48,45	-
Этан (СН)	0,08	30	9,49	-
Пропан (СН)	0,09	44	16,09	173,78
n-Бутан (n-СН)	0,03	58	8,45	91,30
i-Бутан (i-СН)	0,02	58	4,98	53,80
n-Пентан (n-СН)	0,004	72	1,19	12,85
i-Пентан (i-СН)	0,002	72	0,67	7,29
Гексан и выше (СН +)	-	86	-
Итого	1,00	-	100,00	339,05

Составим материальный баланс блока без сбора воды:

т/ч.

Из сепаратора будет выходить поток жидкого продукта, с производительностью по нефти и общей производительностью соответственно:

т/ч,

т/ч.

Данные по расчету блока сепарации первой ступени сводим в табл. 3.13.

Таблица 3.13

Материальный баланс сепарации первой ступени

3.3 Общий материальный баланс установки

На основе материальных балансов отдельных стадий составляем общий материальный баланс установки подготовки нефти, представленный в табл. 3.14.

Таблица 3.14

Материальный баланс сепарации первой ступени

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Расчет технологических установок системы сбора и подготовки скважиной продукции. С.А. Леонтьев, Р.М. Галикеев, О.В. Фоминых.: Учебное пособие. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2010 (стр. 5-10, 52-62)

2. Физические методы переработки и использования нефти и газа. Гриценко А. И., Александров И. А., Галанин И. А: Учебное пособие. – М.: Недра, 1991.

3. Сбор и подготовка нефти, газа и воды. Лутошкин Г. С. – М.: Недра, 1995.