Расчет материального баланса УПСВ

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Ноября 2011 в 16:29, курсовая работа

Описание работы

На УПСВ осуществляется сепарация нефти и предварительный сброс воды. Попутный нефтяной газ месторождения используется для нужд котельных подается на УКПГ. Жидкость, добываемая на месторождении, проходит предварительное обезвоживание на УПСВ. После сепараторов она поступает в параллельно работающие отстойники, где происходит расслоение эмульсии.

Содержание работы

1 Теоретическая часть 4
1. 1Описание принципиальной технологической схемы установки предварительного сброса воды (УПСВ) 4
1.2 Нагревательное оборудование, используемое на установках еловой подготовки скважинкой продукции 6
1.2.1 Трубчатые печи 6
2. Расчетная часть 10
2.1 Исходные данные для расчета материального баланса УПСВ 10
2.2 Материальный баланс первой ступени сепарации 10
2.3 Материальный баланс блока воды 17
2.4 Материальный баланс второй ступени сепарации 23
2.5 Общий материальный баланс установки 23

Скачать архив (141.72 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Файлы: 1 файл

Сбор и подготовка.docx

— 566.90 Кб (Скачать файл)

Составляем уравнения мольных концентраций для каждого компонента в газовой фазе в расчете на 100 молей нефти:

Путем подбора определим такую величину , при которой выполнится условие:

Подбор величины приводится в таблице 2.9.

Компонент смеси	n' = 5,18	n' = 5,5
СО₂	0,0025	0,0024
N₂	0,0092	0,0086
СН₄	0,4805	0,4544
С₂Н₆	0,0568	0,0545
С₃Н₈	0,0596	0,0584
nС₄Н₁₀	0,0355	0,0353
iС₄Н₁₀	0,0867	0,0858
nС₅Н₁₂	0,0148	0,0148
iС₅Н₁₂	0,0285	0,0285
С₆Н₁₄+	0,2264	0,2270
∑Y_i	1,000	0,9696

Таблица 2.10 Определение мольной доли отгона N

Расчеты показали, что из 100 молей сырой нефти в процессе сепарации выделяется 2,17 молей газа. Составим материальный баланс сепарации в молях на 100 молей сырой нефти. Расчёт приведён в таблице 2.10.

Таблица 2.11 Мольный баланс процесса сепарации второй ступени

Компонент смеси	Молярный состав сырой нефти	Газ из сепаратора		Нефть из сепаратора, моли	Мольный состав нефти из блока сепараторов
Компонент смеси	Молярный состав сырой нефти	Молярная концентрация	Моли	Нефть из сепаратора, моли	Мольный состав нефти из блока сепараторов
СО₂	0,014	0,0025	0,013	0,001	0,001
N₂	0,049	0,0092	0,047	0,002	0,002
СН₄	2,665	0,4805	2,489	0,176	0,186
С₂Н₆	0,412	0,0568	0,294	0,118	0,124
С₃Н₈	0,832	0,0596	0,309	0,523	0,552
nС₄Н₁₀	1,087	0,0355	0,184	0,903	0,952
iС₄Н₁₀	2,036	0,0867	0,449	1,587	1,674
nС₅Н₁₂	1,811	0,0148	0,077	1,734	1,829
iС₅Н₁₂	2,660	0,0285	0,148	2,512	2,650
С₆Н₁₄+	88,434	0,2264	1,173	87,261	92,031
Итого	100	1	5,183	94,817	100

Баланс по массе, в расчете на 100 молей сырой нефти приведен в таблице 2.11.

Таблица 2.12 Массовый баланс процесса сепарации второй ступени

Компонент смеси	Молярный состав сырой нефти	Массовый состав сырой нефти	Массовый состав газа из сепаратора	Массовый состав нефти из сепаратора	Масса выделившегося газа, относительно сырой нефти, %
СО₂	0,014	0,616	0,581	0,358	94,276
N₂	0,049	1,372	1,329	1,823	96,855
СН₄	2,665	42,64	39,823	1698,065	93,394
С₂Н₆	0,412	12,36	8,833	109,181	71,468
С₃Н₈	0,832	36,608	13,584	497,288	37,107
nС₄Н₁₀	1,087	63,046	10,672	672,838	16,928
iС₄Н₁₀	2,036	118,088	26,046	3075,745	22,057
nС₅Н₁₂	1,811	130,392	5,519	719,612	4,232
iС₅Н₁₂	2,660	191,52	10,633	2036,404	5,552
С₆Н₁₄+	88,434	7605,324	100,852	767013,081	1,326
Итого	100	∑8201,96	∑ 217,87	∑775824,39	0,026

– массовая доля отгона.

Средняя молекулярная масса газа:

Плотность газа:

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

В блоке второй ступени сепарации от частично обезвоженной нефти отделяется остаточный газ низкого давления:

82186,9

Составим материальный баланс блока без сбора воды:

Таблица 2.13 Характеристика газа, выделяющегося в сепараторе

Компонент смеси	Молярная концентрация	Молеку- лярная масса (M_i)	Массовый состав, %	Cодержание тяжёлых углеводородов, г/м³
СО2	0,003	44	0,266589	~
N2	0,009	28	0,61001	~
СН4	0,480	16	18,28085	~
С2Н6	0,057	30	4,05496	~
С3Н8	0,060	44	6,235787	62,981
nС4Н10	0,036	58	4,899055	49,480
iС4Н10	0,087	58	11,9565	120,761
nС5Н12	0,015	72	2,533418	25,588
iС5Н12	0,028	72	4,881004	49,298
С6Н14+	0,226	86	46,2961	467,591
Итого	1	~	100	775,699

Правильность расчета материального баланса определится выполнением условия:

Данные по расчету блока сепарации первой ступени сводим в таблицу 2.14.

Таблица 2.14 Материальный баланс сепарации второй ступени

Приход				Расход
	%масс	Кг/м	т/г		%масс	т/ч	т/г
Эмульсия				Эмульсия	77,47
в том числе:				в том числе:
нефть	95	51058,89	428,8	нефть	80		507,42
вода	5	45631,61	383,39	вода	10		121,83
				Всего	100	74911,3	629,25
ИТОГО	100	96690,5	812,19	Газ	22,53		182,94
				ИТОГО	100	96690,5	812,19

2.4 Общий материальный баланс установки

На основе материальных балансов отдельных стадий составляем общий материальный баланс установки подготовки нефти, представленный в таблице 2.14.

Таблица 2.15 Общий материальный баланс установки

Приход				Расход
	% масс	кг/ч	т/г		% масс	Кг/ч	т/г
Эмульсия В том числе: Нефть Вода	35 65	58333 166666	489,99 1399,98	Подготовленная нефть В том числе: Нефть Вода	80 10		507,42 121,83
				Всего	100	74911	629,25
				Подтоварная вода в том числе:
				Вода Нефть	99,9 0,1	161291 161,45	1354,84 1,35
				Всего	100	161452	1356,19
Итого	100	224999	1889,98	Итого	100	224999	1889,98

Информация о работе Расчет материального баланса УПСВ