Исследование влияния технологических параметров на процессы низкотемпературной сепарации (стр. 8 из 9)
На рис. 9 представлена ТМС комплексной технологии подготовки газового конденсата.
Рисунок 9 - Структура ТМС установки подготовки газовых конденсатов.
Основными блоками ТМС технологии комплексной подготовки газового конденсата являются модули расчета процессов сепарации, каплеобразования, разделения жидкостей, дросселирования и теплообмена.
4.3. Результаты проведения расчетов.
В соответствии с технологической схемой была составлена расчетная.
Рисунок 3 – Расчетная схема установки.
Основное уравнение для расчета частичного однократного испарения многокомпонентной системы:
; 
(1)Расчет по математической модели (уравнения 1) осуществляется методом итераций, путем подбора значения доли отгона e, контролем правильности решения является выполнение условий
(2)Kфр могут быть рассчитаны различными методами (Антуана, Шилова, Пенга-Робинсона, Ридлиха-Квонга-Соаве и т.д.).
Константа фазового равновесия может быть представлена в виде:
(3)Где
- давление насыщенного пара компонента (чистого вещества),
- общее давление в системе. | Значения варьирования параметров в сепараторах. | Результаты расчета. | |||||||
| Содержание компонентов в товарном газе. | ||||||||
| Выход газа, кг/час | Точка росы по УВ,0С | Влагосод., г/м3 | СН4, кг/час | СН3ОН, кг/час | Н2О, кг/час | С3+, г/м3 | С5+, г/м3 | |
| Сепаратор №1 | ||||||||
| Давление, Мпа | ||||||||
| 8,3 | 143209,9 | -16,93 | 0,162 | 110872,7 | 0,9 | 0,2 | 76,168 | 2,239 |
| 8,4 | 143210,9 | -16,93 | 0,161 | 110873,6 | 0,9 | 0,2 | 76,168 | 2,239 |
| 8,5 | 143204,3 | -16,93 | 0,160 | 110868,1 | 0,9 | 0,2 | 76,170 | 2,240 |
| Тем-ра, 0С | ||||||||
| 18 | 143189,7 | -16,97 | 0,138 | 110875,5 | 0,9 | 0,2 | 76,046 | 2,284 |
| 20 | 143197,3 | -16,94 | 0,145 | 110874,9 | 0,9 | 0,2 | 76,089 | 2,270 |
| 22 | 143198,3 | -16,91 | 0,151 | 110870,9 | 0,9 | 0,2 | 76,121 | 2,257 |
| Сепаратор №2 | ||||||||
| Давление, Мпа | ||||||||
| 7,4 | 143138,4 | -17,10 | 0,182 | 110866,7 | 1,0 | 0,2 | 75,847 | 2,273 |
| 7,7 | 143161,0 | -17,01 | 0,173 | 110867,6 | 1,0 | 0,2 | 75,955 | 2,263 |
| 8 | 143182,6 | -17,97 | 0,166 | 110868,0 | 1,0 | 0,2 | 76,061 | 2,251 |
| Тем-ра, 0С | ||||||||
| 2 | 143228,5 | -16,85 | 0,152 | 110869,5 | 0,9 | 0,2 | 76,284 | 2,225 |
| 0 | 143282,5 | -16,71 | 0,141 | 110870,7 | 0,9 | 0,2 | 76,512 | 2,192 |
| -2 | 143319,4 | -16,59 | 0,132 | 110871,8 | 0,8 | 0,1 | 76,734 | 2,158 |
| Сепаратор №3 | ||||||||
| Давление, Мпа | ||||||||
| 3,8 | 143496,1 | -16,01 | 0,247 | 110867,3 | 1,5 | 0,3 | 77,661 | 2,624 |
| 4 | 143424,1 | -16,22 | 0,224 | 110867,6 | 1,3 | 0,2 | 77,293 | 2,531 |
| 4,2 | 143360,3 | -16,40 | 0,205 | 110868,0 | 1,2 | 0,2 | 76,965 | 2,448 |
| Тем-ра, 0С | ||||||||
| -26 | 144440,3 | -13,21 | 0,485 | 110865,6 | 2,6 | 0,5 | 82,319 | 4,031 |
| -28 | 144405,0 | -14,28 | 0,354 | 110866,3 | 2,0 | 0,4 | 80,531 | 3,426 |
| -30 | 143700,0 | -15,35 | 0,261 | 110867,3 | 1,5 | 0,3 | 78,711 | 2,889 |
Таблица №1- Результаты расчетов влияния технологических параметров на процесс промысловой подготовки газового конденсата.
Рисунок 1 – Зависимость расхода товарного газа от давления в третьем сепараторе.
Рисунок 2 – Зависимость расхода товарного газа от температуры в третьем сепараторе.
Рассмотрим изменение выхода товарного газа при увеличении температуры и давления. Из рисунка 1 следует, что при увеличении давления в третьем сепараторе, значительно уменьшается выход товарного газа. Однако, при увеличении температуры в третьем сепараторе (рис. 2), выход товарного газа увеличивается.
Рисунок 3 – Зависимость точки росы по УВ от давления в третьем сепараторе.
Рисунок 4 – Зависимость точки росы по УВ от температуры в третьем сепараторе.
Если рассматривать зависимости точки росы по УВ от температуры и от давления, то из графиков следует, что при увеличении давления (рис. 3) и при понижении температуры (рис.4), температура точки росы понижается и, следовательно, качество товарного газа улучшается.
Рисунок 5 – Зависимость влагосодержания от давления в третьем сепараторе.
Если рассматривать изменение влагосодержания при варьировании давления в третьем сепараторе, то из рисунка 5 можно сделать вывод, что при увеличении давления, влагосодержание в товарном газе уменьшается.
Рисунок 6 – Зависимость влагосодержания от температуры в третьем сепараторе.
Делая вывод по рисунку 6, можно сказать, что при понижении температуры в третьем сепараторе влагосодержание тоже уменьшается.
Зависимости выхода товарного газа от температуры и давления в первом и во втором сепараторе приведены в приложении 1. А так же приведены зависимости влагосодержания, содержание вода, метанола, компонентов С3+ и С5+ от температуры и давления.
Приложение 1.
Рисунок 1 – зависимость влагосодержания от давления в первом сепараторе.
Рисунок 2- зависимость влагосодержания от температуры в первом сепараторе.