ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчеты процесса сепарации из "Очистка и переработка природных газов" Обычно исходные данные для расчетов о составе сырья приводятся в молярных долях (в %). Однако иногда необходимо знать массовое или объемное содержание компонентов. Пример перехода от одних концентраций к другим, а также выражение компонентов в жидкой фазе приводится в табл. 6. [c.67] Для определения неизвестных относительной молекулярной массы или относнтельной плотности высококипящих тяжелых углеводородов можно воспользоваться зависимостью, представленной на рис. 42. [c.67] Рассмотрим некоторые методики, применяемые в расчетах процесса сепарации. [c.68] Примечания 1. Относительная плотность Сб- -высшие равна 0,775. 2. Для паров молнрпая доля компонента (в %) равна объемной доле (в %) и проценту парциального давления. [c.68] Само собой разумеется, что любой сепаратор будет работать так, как он запроектирован, если поток, поступающий в пего, состоит из двух фаз. Несмотря на наличие этих фаз, производительность сепаратора выражается в стандартных кубических метрах. Для этого к объему газовой фазы прибавляется объем газа, получаемый после перевода с помощью табл. 6 объема жидкости в эквивалентный объем газа. [c.68] В следующем примере приведен расчет потенциального количества жидкости, которая может быть извлечена из газа. [c.68] Рассчитать объем жидкого пропана и более тяжелых компонентов, которые могут быть сконденсированы из потока газа. Производительность сепаратора равна 1 млн. газа в 1 сут. [c.69] Примечание х—молярная доля, % —количество извлекаемой жидкости молекулярная масса пентанов + высшие 95 кг/моль относительная плотность 0,769. [c.69] Во многих случаях приходится анализировать данные, в которых приводится состав жидкости и газа, а также соотношение газ— кидкость в сепараторе. Эти данные необходимо преобразовать так, чтобы они были пригодны для расчетных целей. Масса каждого компонента в каждой фазе доллша быть выражена в одних и тех же единицах. [c.69] Из скважины добывается 70,8 тыс. м /сут газа прп давленпи 240 кгс/см п температуре 45° С. Газ отпускается потребителю прп давлении 70 кгс/см . Имеется лабораторный анализ состава газа и жидкости, отобранных из сепаратора высокого давления, а также соотношение газ — жидкость (углеводороды) в этом сепараторе (объем жидкостп должен быть измерен при давлении сепарации). [c.69] В большинстве случаев сепарация осуществляется в несколько ступеней. Рассмотрим двухступенчатую сепарацию, одно11 из ступеней которой является складской резервуар. В таких процессах жидкость, поступающая из первой ступени сепарации является сырьем для, последующей стадии, которая рассчитывается. [c.70] В этих расчетах предполагается, что однократное испарение происходит в резервуаре. Это не совсем правильно, однако очень удобно для расчетов сепарации данного типа. [c.70] Примечание. В результате расчетов были получены следующие значения Ь/У 4,63 и 3,99 соответственно. [c.71] Если в процессе многоступенчатой сепарации используется несколько сепараторов, то необходимо следить за тем, чтобы каждый из них работал при оптимальном давлении. Во многих случаях давление первой ступени сепарации определяется давлением, с которым газ должен отпускаться потребителю. Если газ постудает на установку отбензинивания и затем вновь закачивается в пласт, то оптимальное давление первой ступени сепарации определяется экономической оценкой. При этом сравниваются прибыль от извлеченных из газа углеводородов и затраты на рекомпрессию газа. В тех случаях, когда подобных ограничений нет, давление в сепараторе первой ступени, равное 35—56 кгс/см , позволяет отделить от газа максимальное количество углеводородов, если емкость для хранения углеводородов эксплуатируется при давлении, близком к атмосферному. [c.71] Дифференциальное испарение — это процесс, в котором образующиеся пары непрерывно отводятся из системы, а жидкость остается, поэтому в каждый момент времени состав системы изменяется. В складских резервуарах дифференциальное испарение (выветривание) происходит наряду с однократным испарением. Значение этих испарений зависит от многих факторов и поэтому включение их в расчет сепарации не является формальным. [c.72] Для многокомпоне 1тных систем влияние параметров на равновесие рекомендуется определять экспериментально, хотя общее поведение системы можно оценить на основании принципов периодической перегонки. [c.72] Влияние выбора константы равновесия К на результаты расчетов. Константа равновесия К может иметь много значений, поэтому при расчетах необходимо принимать то значение К, которое наиболее реально характеризует состояние системы. К сожалению, при определении константы равновесия всегда имеется элемент риска. В критических случаях значение К лучше определять экспериментально. Если это невозможно, то необходимо выбрать такой метод определения Я, который больше всего подходит для данной системы. Один из практических подходов з аключается в том, чтобы убедиться, что все значения константы равновесия внутренне последовательны. Для этого, например, рекомендуется построить график зависимости log К от для каждого компонента. В результате должна получиться прямая линия. Если она не получается, то необходимо принять величины К такими, чтобы получить прямую линию. При выполнении этой процедуры необходимо уделить большое внима ние средней температуре кипения компонентов (от пропана до гексана). Внутренняя последовательность позволит уменьшить ошибку, которая появляется при применении равновесных данных. [c.72] Вернуться к основной статье