Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Типовые задачи




Типовая задача 1.21

Рассчитать равновесные составы нефти и газа в газожидкостной смеси, поступающей в сепаратор при давлении 0,3 МПа и температуре 38 0С, если известен состав пластовой нефти (молярные доли): азот – 0,001, метан – 0,3298, этан – 0,0345, пропан – 0,0702, изобутан – 0,019, бутан – 0,0467, изопентан – 0,0166, пентан – 0,0249, гексан + высшие – 0,083 и нелетучая часть – 0,3743.

 

Решение:

По таблицам из Приложения определить константы фазового равновесия при давлении 0,3 МПа и температуре 38 оС.

Для заданного состав смеси при известных константах фазового равновесия по уравнению (1.89) найти молярную долю NV газообразной фазы в смеси, а по уравнениям (1.86) и (1.87) рассчитать, соответственно, составы равновесных жидкости (NiV) и газа (NiL).

Для этого задаемсяпроизвольными молярными долями газообразной фазы в смеси. Например, первое приближение NV = 0,5. Затем, используя данные о составе смеси, рассчитывают значение левой части уравнения (1.89). В результате вычислений, при молярных долях газообразной фазы в смеси NV = 0,5; 0,4 ;0,475; 0,47; 0,46; 0,465; 0,4655; 0,467; 0,466 получены соответственно следующие значения левой части уравнения 0,0;

-0,1074; 0, 2151; -0,0284; -0,0126; 0,0191; 0,0032; 0,0017; -0,0042; 0,000077.

Принимаем как окончательное значение NV = 0,466.

Так как исходный состав пластовой нефти, как правило, содержит погрешность, то при решении (1.89) вполне можно ограничиться приближением, при котором абсолютная величина значения правой части уравнения (1.89) отличается от нуля не более, чем на 0.003, что позволяет сократить объем вычислительной работы.

Результаты расчета равновесных составов газообразной и жидкой фаз по (1.86) и (1.87) представлены в таблице 1.18.

Расчет количества образовавшихся фаз показан в типовой задаче 1.23

Таблица1.18

Равновесные составы смеси нефти и газа при 0,3 МПа и 38 оС

  Компо-ненты   Молярные составы нефти и газа при различных приближениях
Nv = 0.465 Nv = 0.466 Nv = 0.467
Nil Niv Nil Niv Nil Niv
N2 8∙10-6 0,0021 8∙10-6 0,0021 8∙10-6 0,0021
CH4 0,011 0,6965 0,011 0,6952 0,0109 0,6937
C2H6 0,0052 0,0682 0,0052 0,0681 0,0052 0,068
C3H8 0,0296 0,1169 0,0296 0,1168 0,0295 0,1166
i-C4H10 0,0148 0,0238 0,0148 0,0238 0,0148 0,0238
C4H10 0,0431 0,0508 0,0431 0,0508 0,0431 0,0508
i-C5H12 0,0218 0,0107 0,0218 0,0107 0,0218 0,0107
C5H12 0,0343 0,0141 0,0343 0,0141 0,0344 0,0141
C6H14 0,1394 0,0181 0,1396 0,0181 0,1398 0,0182
C7H16+ 0,6996 0,7009 0,7023
Итого 0,9988 1,0013 1,0003 0,9997 1,0018 0,998

Таблица1.19

Пример оформления решения задачи на расчет фазового равновесия нефть-газ в EXCEL:

Компо- ненты Молярный состав пластовой нефти, Ni(L+V) Молекулярная масса компонентов, г/моль Константы равновесия при Р=0,6 МПа, t=20 ОС Молярный состав продуктов сепарации бор NV
Нефть, NiL Газ, NiV
СН4 0,2671 0,034706 0,867658 0,8329522
С2H6 0,0182 0,006731 0,047120 0,0403889
С3Н8 0,0375 1,4 0,033735 0,047229 0,0134941
i-C4H10 0,0152 0,56 0,017327 0,009703 -0,007624
n-C4H10 0,0352 0,38 0,042562 0,016173 -0,026389
i-C5H12 0,0183 0,16 0,023901 0,003824 -0,020077
n- C5H12 0,0262 0,12 0,034460 0,004135 -0,030326
C6H14 0,0729 0,04 0,099568 0,003982 -0,095586
C7+ ВЫСШИЕ 0,5074 0,703744 -0,703745
        0,996738 0,999827 0,0030892
  Сумма = 1         NV = 0,279
            NL = 0,721

 

Продолжение таблицы расчетов1.19

 

Молеку- лярная масса смеси, Мсм Число молей исходной смеси, nсм Число молей нефти, nн Число молей газа, nг Молеку-лярная масса нефти, Мн Молеку-лярная масса газа, Мг Количест- во нефти, Gн, т/сут Количест- во газа, Gг, т/сут Заданный расход смеси,т/сут
4,27       0,55 13,88      
0,54       0,20 1,41      
1,65       1,48 2,08      
0,88       1,00 0,56      
2,04       2,47 0,94      
1,32       1,72 0,27      
1,87       2,48 0,29      
6,26       8,56 0,34      
126,85       175,93      
145,71 194,43 19,8 115450,8 4549,2

 


Поделиться:

Дата добавления: 2015-09-13; просмотров: 65; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.005 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты