Расчет материального баланса дожимной насосной установки

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Ноября 2010 в 02:46, курсовая работа

Краткое описание

Основными технологическими установками, входящими в состав системы сбора и подготовки, являются:

•дожимная насосная станция (ДНС);
•дожимная насосная станция с установкой предварительного сброса воды (ДНС с УПСВ);
•установка предварительного сброса воды (УПСВ);
•установка подготовки нефти (УПН), которая входит в состав ЦПС. [1]
Подготовка нефти и газа - это технологические процессы, осуществляемые с целью приведения их качества в соответствие с требованиями действующих стандартов и технических условий.

Содержание работы

ВВЕДЕНИЕ 4
1 ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ СБОРА И ПОДГОТОВКИ СКВАЖИННОЙ ПРОДУКЦИИ 6
1.1 Общие сведения о системы сбора и подготовки 6
1.2 Описание принципиальной технологической схемы дожимной насосной станции (ДНС) 10
1.3 Принцип работы дожимной насосной станции (ДНС) 12
2 ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ СИСТЕМЫ СБОРА И ПОДГОТОВКИ СКВАЖИННОЙ ПРОДУКЦИИ 14
2.1 Описание установки подготовки нефти ”Хитер-Тритер” 14
2.2 Принцип работы установки подготовки нефти ”Хитер-Тритер” 17
3 расчет МАТЕРИАЛЬНОГО БАЛАНСА дожимной насосной станции (днс) 19
3.1 Материальный баланс первой ступени сепарации 20
3.2 Материальный баланс второй ступени сепарации 26
3.3 Общий материальный баланс установки 31
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 32

Скачать целиком (236.65 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Содержимое работы - 1 файл

Курсовая СиПНиГ.doc

— 877.50 Кб (Скачать файл)

       Расчеты показали, что из 100 молей сырой  нефти в процессе сепарации выделяется 26,63 молей газа. Составим материальный баланс сепарации в молях на 100 молей сырой нефти. Расчет приведён в табл. 3.4. 

Таблица 3.4

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
 0,21 0,007 0,18 0,024 0,03
N2 0,43 0,015 0,41 0,021 0,03
СН
 25,15 0,844 22,45 2,661 3,63
С
Н
 2,1 0,045 1,20 0,893 1,22
С
Н
 5,17 0,045 1,20 3,973 5,41
n-С
Н
 5,04 0,017 0,46 4,575 6,23
i-С
Н
 2,2 0,010 0,27 1,927 2,62
n-С
Н
 2,66 0,002 0,06 2,603 3,55
i-С
Н
 1,12 0,001 0,03 1,088 1,48
С
Н
 +		 54,92 0,011 0,32 54,603 74,42
Итого 100 1,000 Σ Nгоi =26,63 73,370 100
 

Баланс по массе  в расчете на 100 молей сырой нефти приведен в табл. 3.5

Таблица 3.5

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
 0,21 9,24 8,18 75,60 88,54
N2 0,43 12,04 11,44 137,74 95,02
СН
 25,15 402,4 359,81 144789,53 89,41
С
Н
 2,1 63 36,19 2280,17 57,45
С
Н
 5,17 227,48 52,66 11979,68 23,15
n-С
Н
 5,04 292,32 26,97 7882,80 9,22
i-С
Н
 2,2 127,6 15,82 2018,88 12,41
n-С
Н
 2,66 191,52 4,08 781,74 2,13
i-С
Н
 1,12 80,64 2,27 183,48 2,82
С
Н
 +		 54,92 4723,12 27,27 128795,99 0,58
Итого 100 ΣMci= 6129,36 ΣMгi=544,70 Σ 298925,63 ΣRгi= 8,88

        - массовая доля отгона.

      Средняя молекулярная масса газа:

      

      

       Плотность газа:

       

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

         

         Таблица 3.6 

         Характеристика газа, выделяющегося в сепараторе

Компонент смеси Молярная концентрация

Молекуляр-ная  масса 

(Mi)

 Массовый состав

Мср

 Содержание  тяжелых углеводородов

г/м3

Диоксид углерода (СО
)		 0,0007 44 1,50 -
Азот (N2) 0,0153 28 2,10 -
Метан (СН
)		 0,8444 16 66,07 -
Этан (С
Н
)		 0,0453 30 6,64 -
Пропан (С
Н
)		 0,0449 44 9,67 821,99
n-Бутан (n-С
Н
)		 0,0174 58 4,95 420,91
i-Бутан (i-С
Н
)		 0,0102 58 2,90 246,96
n-Пентан (n-С
Н
)		 0,0021 72 0,75 63,71
i-Пентан (i-С
Н
)		 0,0012 72 0,42 35,51
Гексан  и выше (С
Н
 +)		 0,0120 86 5,00 425,64
Итого 1,0000 - 100,00 2014,73
 

       В блоке сепарации от сырой нефти  отделяется только газ. Исходя из этого составим материальный баланс блока сепарации с учетом обводненности нефти.  
 
 
 

       Сырая нефть имеет обводненность 35% масс. Количество безводной нефти в  этом потоке составит

      

т/ч. 

      Газ будет отделяться от нефти с производительностью:

      

      

т/ч.

      

т/ч,

      

т/ч.

       Правильность  расчета материального баланса  определится выполнением условия:

       

;

      

т/ч;

      

;

      

т/ч.

      Уравнение 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
Эмуль-сия        Эмуль-сия  94,23    
в том числе:       в том числе:      
нефть 65 123,8 1039920 нефть 62,85 112,8 947520
вода 35 66,66 560079 вода 37,15 66,66 560079
        Всего 100 179,46 1507599
ИТОГО 100 190,47 1600000 Газ 5,77 11 92400
ИТОГО 100 190,47 1600000
 

      3.2 Материальный баланс второй ступени сепарации

       Термодинамические параметры работы рассматриваемого блока равны:

     Р=0,5 МПа; t=20 ОС

       Содержание  углеводородов в нефтяной эмульсии и константы  фазового равновесия ( ) с учетом условий сепарации приведены в табл. 3.8. 

Таблица 3.8

Исходные  данные для расчета

№  п/п Компонент смеси Мольная доля компонента в нефти (z
),  % мол.		 Молекулярная  масса (М
), кг/кмоль
1 Диоксид углерода (СО
)		 0,03 44 42,5
2 Азот (N2) 0,03 28 105,2
3 Метан (СН
)		 3,63 16 46,56
4 Этан (С
Н
)		 1,22 30 7,44
5 Пропан (С
Н
)		 5,41 44 1,67
6 n-Бутан (n-С
Н
)		 6,23 58 0,56
7 i-Бутан (i-С
Н
)		 2,62 58 0,79
8 n-Пентан (n-С
Н
)		 3,55 72 0,11
9 i-Пентан (i-С
Н
)		 1,48 72 0,15
10 Гексан и  выше (С
Н
 +)		 74,42 86 0,032
 
100 - -

Информация о работе Расчет материального баланса дожимной насосной установки