Зависимость диаметра капель от массового расхода нефти. Процесс каплеобразования

Зависимость диаметра капель от массового расхода нефти. Процесс каплеобразования

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Институт природных ресурсов

Кафедра: химической технологии топлива и химической кибернетики

Лабораторная работа

по дисциплине

«Технология промысловой подготовки нефти и газа»

Выполнил:

ст. гр. З-5201

Гречишников И.Н.

Проверил:

доц., к.х.н.

Бешагина Е.В.

Томск 2015

1. Исходные данные

.        Провести расчет процесса каплеобразования при следующих условиях:

расход нефти 120620 кг/ч,

обводненность нефти на входе 15% масс.,

концентрация деэмульгатора 0,002% масс.,

и определить расстояние, на котором необходимо установить дозатор деэмульгатора.

.        Исследовать влияние массового расхода нефти на максимальный диаметр капель, на время необходимое для полного перемешивания деэмульгатора(C=0,001).

.        Исследовать влияние концентрации деэмульгатора на поверхностное натяжение, длину коалесцирующей секции, максимальный диаметр капель(G=120620).

Рисунок 1 - Зависимость диаметра капель от массового расхода нефти

Рисунок 2 - Графическая зависимость максимального диаметра капель от концентрации деэмульгатора

Рисунок 3 - Зависимость поверхностного натяжения от концентрации деэмульгатора

Рисунок 4 - Влияние концентрации деэмульгатора на длину коалисцирующей секции

Вывод

В результате проведенной лабораторной работы был проведен расчёт процесса коалисценции водонефтяной эмульсии. Произведён расчёт расстояния на которое необходимо установить дозатор деэмульгатора - 1049,119 м.

Было показано, что с увеличением расхода нефти на входе в каплеобразователь максимальный диаметр капель, которые могут существовать в смеси уменьшается.

Установлено, что при увеличении концентрации деэмульгатора с 0,0011 до 0,0031, значение поверхностного натяжения, длина коалисцирующей секции и максимальный диаметр капель уменьшается.

2. Исходные данные

Провести расчет процесса отстаивания при следующих условиях:

расход нефти 100620 кг/ч,

обводненность нефти на входе 15% масс.,

и определить обводненность нефти на выходе из аппарата.

Исследовать влияние массового расхода нефти на конечную обводненность нефти (W₀=15%, T=40^оС).

Исследовать влияние начальной обводненности на конечную обводненность нефти (G=100620, T=40^оС).

Исследовать влияние температуры в аппарате на конечную обводненность нефти (G=100620, W₀=15%).

Рисунок 6 - Зависимость конечной обводнённости нефти от начальной обводнённости

Как видно из графика, увеличение начальной обводнённости приведет к возрастанию конечной обводнённости. Дальнейшее увеличение обводнённости приведёт к уменьшению конечной обводнённости.

Рисунок 7 - Зависимость конечной обводнённости нефти от температуры

Вывод:

В результате проделанной работы было показано, что увеличение температуры процесса отстаивания приведёт к уменьшению обводнённости нефти. При возрастании массового расхода нефти конечная обводнённость будет расти.

Рассчитали и построили два графика: с постоянным давлением(P=0,3МПа) и с постоянной температурой(T=25C) к конечной обводненности.

Рисунок 8 - Зависимость конечной обводнённости нефти от температуры

Рисунок 9 - Зависимость конечной обводнённости нефти от давления

Вывод: Изучили технологическую схему, технологические режимы работы промышленной установки, принцип работы основного оборудования.

При исследовании влияния технологических параметров на выход и качество подготовки товарных продуктов, выяснили, что при увеличении давления или температуры, конечная обводненность нефти уменьшается.

коалесценция нефтяной эмульсия дозатор

3. Исходные данные

.        Рассчитать процесс подготовки сырого газа на установке комплексной подготовки газа и проверить соответствие товарной продукции требованиям ГОСТ.

Дата отбора 29.03.2002

.        Составить общий материальный баланс установки.

.        Составить материальный баланс РЖ-2.

.        Исследовать влияние изменения давления в 3-ем сепараторе 3,25¸3,45 МПа (с шагом 0,1 МПа) на долю отгона, содержание С₃₊, С₅₊

Обработка полученных результатов

Рис. 10 - Влияние изменения давления в сепараторе 3 на выход пропановой фракции

Рис. 11 - Влияние изменения давления в сепараторе 3 на выход пентановой фракции

Было рассчитано, что точка росы по углеводородам составит - 10,78^оС, т.к. отбор проводился в марте, т.е. в зимний период (точка росы - 10 ^оС), то можно говорить что разгазированный газ требуемого качества.

Материальный баланс УКПГ.

Составим материальный баланс установки разделения жидкости №2.

Жидкая фаза из РЖ-1 + Жидкая фаза из С-2 + Жидкая фаза из С-3 = сумме жидкой и газовой фаз на выходе из РЖ-2

.58+9.13+4529.14+12443.52=7737.28+22274.83+26.48

.37 кг/ч =30038,59 кг/ч

Отклонение составляет 10.78 кг/ч.

Материальный баланс установки.

Пластовый газ = сухой газ + нестабильный конденсат

.5= 153164.1 + 22274.83

.5 кг/ч = 175438,9 кг/ч

Отклонение составляет 52,6 кг/ч.

В результате проведенной работы была рассчитана установка подготовки газов, рассчитана точка росы по углеводородам -10,78^оС, составлен материальный баланс РЖ2 и всей установки.