Стабилизация нефти на промыслах

                                                                                                          =30000×1000/(24(365-                         

                                                                                                          -20)=3623,19 кг/ч;

 

Пусть:

           Температура  в емкости                                                        t = 135 ⁰C;

           Доля конденсации                                                                L = 0,3944

 

Рассмотрим расчет процесса на примере метана. Для этого вещества:

 

Температура кипения                                                                     Ткип = -161,5 ⁰С;

Малярная масса                                                                               Mm = 16,0 кг/кмоль;

Массовая доля                                                                                 М = 0,0314.

 

Количество вещества рассчитываем по уравнению (1):

 

N =

 

Для метана молярная масса взята из справочных таблиц, а для фракций надо рассчитывать. Например, для фракции 35 – 63 молярную массу расчитываем по формуле (2), где температура кипения – это среднее арифметическое начала и конца кипения фракции.

 

tкип =(35+63)/2 = 49 ⁰C, тогда

 

Mm = 60+0,3×49+0,001×492=77,101 кг/кмоль

 

Мольная доля метана в исходной смеси рассчитывается по формуле (3):

 

Х  =

 

Давление насыщенного пара метана рассчитываем по уравнению (4). Для этого рассчитываем f(T)и f(T₀) по формуле (5):

 

f(T₀) =

 

 

 

 

 

f(T) =

 

 

lgP⁰ =

 

 

P⁰ =

 

Константа фазового равновесия рассчитана по формуле (6):

 

Кi =

 

 

Рассчитав для всех компонентов молярную массу в исходной смеси и константу фазового равновесия можем проверить системы на наличие паровой и жидкой фазы по формулам (7,8).

 

Наличие жидкой фазы определяем по уравнению (7):

 

А = 0,2425/91,57=0,0026

 

Наличие паровой фазы определяем по уравнению (8):

 

В = 0,2425×91,57=22,2042

 

Мольные доли метана в жидкой фазе рассчитывается по формуле:

 

Хi =

 

 

Мольные доли метана в паровой фазе рассчитывается по формуле:

 

Yi = 91,57×0,0043=0,3976

 

Для остальных компонентов результат расписан в таблице 1.

 

Расчет расходов паровой и жидкой фазы осуществляется по формулам (11,12):

GL = 21,29× = 8,40 кмоль/ч;

GV = 21,29 – 8,40 = 12,89 кмоль/ч.

 

Результаты расчета в материальном балансе представлены в таблице 2.

 

После проведения процесса неполного испарения нефти стабильная нефть должна удовлетворять условию:

∑ni=1(Pi×Xi)<500 мм рт.ст.

500/760=0,675 атм. (13)

 

 

Для этого нужно рассчитать давление насыщенных паров всех компонентов при температуре 38 ⁰С по уравнению (4). Для этого рассчитываем f(T) по формуле (5):

 

   f(T) =

 

 

Тогда для метана давление насыщенных паров по формуле (6) равно

 

  lgP⁰ =

 

Результаты для остальных компонентов приведены в таблице 3.

Для выполнения условия (13) использовалась настройка «Поиск решения» MS Exсel. Целевая ячейка – сумма парциальных давлений; изменяемые ячейки – температуры исходных смесей и доля конденсации при условии  ∑Хi = 1, где Хi - мольная доля i-го компонента в жидкой фазе (стабильная нефть). Условие (13) выполняется при t=135 ⁰C, L=0,3944.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

1) Рассчитан процесс неполного испарения нефти

2) Определена температура испарения 135 ⁰С и доля конденсации 0,3944

3) Составлен материальный баланс  процесса неполного испарения  нестабильной нефти

4) Стабильная нефть удовлетворяет  условию ее транспортировки ее  потребителю

5) Расчетами доказано, что 39,44% (мольных) от нестабильной нефти попутных газов сжигается

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников

 

    1 [Электронный ресурс] – Режим доступа:

http://works.tarefer.ru/94/100212/index.html

    2 [Электронный ресурс] – Режим доступа:

http://www.judywhiterealestate.com/podgotovka/oils267.html

    3 [Электронный ресурс] – Режим доступа:

http://gassystems.ru/article_42.html

    4 Глаголева, О.Ф. Технология  переработки нефти. Ч.1.: Первичная  переработка нефти/О.Ф.Глаголева.-М.: Химия, КолосС, 2007. – 400с.