Массовый баланс сепаратора ксу

Компонент смеси	Мольный состав исходной смеси ( ), %	Массовый состав исходной смеси Mi^c= ^.Mi	Массовый состав газа Mi^г=N0^гi^. Mi	Массовый состав нефти из сепаратора Mi^н= Mi^c- Mi^г	Масса выделившегося газа, относительно исходной смеси, Ri^г=100^.Mi^г/ Mi^c
CH4	2,38	37,76	32,8	4,96	86,86
С2Н6	0,98	24,9	16,5	8,4	66,27
С3Н8	3,86	169,84	50,6	119,24	29,79
изо-С4Н10	1,97	114,26	17,98	96,28	15,74
н-С4Н10	4,29	248,82	29,58	219,24	11,89
изо-С5Н12	2,43	174,96	9,36	165,6	5,35
н-С5Н12	3,03	218,16	9,36	208,8	4,29
С6Н14+	81,15	6978,9	100,6	6878,28	1,44
Итого	100	Mi^c=7967,6	Mi^г =266,8	Mi^н=7700,8	Rсм^г=3,35

Средняя молекулярная масса газа и плотность газа составляют соответственно:

M_ср^г= 266,8 / 3 = 44,467 кг/кмоль

кг/м³.

Таблица 2.20.

Характеристика газа, выделяющегося в сепараторе ксу

Компонент смеси	Молярная концентрация ( )	Молекулярная масса компонента (Mi)	Массовый состав, % ^.Mi^.100 Mср^г	Содержание тяжёлых углеводородов, г/м^3 Mi^..ср^.10^3 Mср^г
CH4	0,342	16	12,3	
С2Н6	0,092	30	6,2	
С3Н8	0,191	44	18,9	546,2
изо-С4Н10	0,051	58	6,7	193,63
н-С4Н10	0,085	58	11,1	320,79
изо-С5Н12	0,021	72	3,4	98,26
н-С5Н12	0,021	72	3,4	98,26
С6Н14+	0,196	86	37,9	1095,4
Итого	0,9991		99,9100	2898,65

Поток нефти из отстойника в КСУ имеет производительность:

Q_н^дег =131262,6 кг/ч, в том числе:

- нефть – 0,998^.Q ^дег = 0,998^. 131262,6 = 131000,07 кг/ч

- вода – 0,002^.Q ^дег = 0,002^. 131262,6 = 262,53 кг/ч.

Газ будет отделяться от нефти с производительностью:

Q_г^КСУ = R_см^’.Q_н= 0,0335 ^. 131262,6 = 4397,3 кг/ч. (2.21)

После КСУ будет выходить поток продукта с производительностью по безводной нефти и общей производительностью соответственно:

Q_н^КСУ = 0,998^.Q^дег- Q_г^КСУ=131000,07 – 4397,07 = 126602,77 кг/ч, (2.22)

Q^КСУ = Q_н^КСУ + 0,002^.Q ^дег= 126602,77 +262,53 = 126865,53 кг/ч. (2.23)

Процентное содержание воды по массе в нефти после КСУ составит:

r_в =(0,002^.Q^дег/ Q^КСУ)^.100 =(262,53/126865,53)^.100 = 0,207 %. (2.24)

Правильность расчёта материального баланса определится выполнением условия:

Q^{до КСУ} = Q^{после КСУ} (2.25)

Q^{до КСУ}= Q^дег = 131262,6 кг/ч

Q^{после КСУ} = Q^КСУ+ Q_г^КСУ (2.26)

Q^КСУ+ Q_г^КСУ = 126865,53 + 4397,07 = 131262,6 кг/ч.

Условие выполняется.

Данные по расчету конечной ступени сепарации заносим в табл.2.21.

Таблица 2.21.