Сбор и подготовка к транспорту природных газов, страница 84

На практике в газовой промышленности с помощью уравнений (V.6) и (V.7) решаются следующие задачи:

а)  выделение газа из нефти и конденсата на всех этапах их
прохождения — от пласта до резервуара хранения;

б)  ступенчатая сепарация продукции газоконденсатных место­
рождений;

в)  выветривание нестабильного конденсата и насыщенного аб­
сорбента при дросселировании и хранении;

г)   сжатие и охлаждение газа при компрессии;

д)  прохождение многокомпонентной смеси через теплообмен-
ную аппаратуру;

е)  определение температурного режима  разделительных  ко­
лонн;

ж)  распределение компонентов сырья по фазам при подаче-
в аппараты и т. д.

На примере уравнения (V.6) опишем определение количества и состава жидкой и газовой фаз. Если уравнение (V.6) напишем по числу компонентов, то увидим, что число неизвестных на одно больше, чем число уравнений. Поэтому L и Х{ определяют мето­дом последовательных приближений. Задаются разными значе­ниями L между 0 и 1. Затем определяют Хг для всех компонентов. После чего проверяют материальный баланс системы: сумма мо­лярных концентраций компонентов в жидкой фазе должна быть равной единице, т. е. 2Х_г-=1. Если это условие не удовлетворяется^ то задают новое значение L и расчет повторяют.

140

Сначала задаются значением 1 = 0, т. е. предполагают, что вся первоначаль­ная смесь испарилась.

При L — 0 находят, что сумма концентраций компонентов равна 1,74, т. е. больше единицы. Значит, жидкая фаза существует (Х₂+Х₃+Х4<1 указало бы на отсутствие жидкой фазы).

Подбирая разные значения L, находим, что при L = 0,883 %Xi=l. Значит, в условиях р=8,1 МПа и Г = 30°С 0,88286 часть указанной смеси будет в жид­кой фазе, а остальная в газовой.

Результаты расчета даны в табл. 59.

Таблица 59

Материальный баланс распределения компонентов по фазам

Этот расчет можно было вести также по уравнению (V.7). В этом случае пришлось бы задаваться значением V и расчет вести в той же последователь­ности.

Следует отметить, что на практике часть жидкой фазы, как пра­вило, в виде тумана или капель, уносится с газовой фазой, что связано с конструкцией сепарационного оборудования, скоростью газа в них, плотностью фаз и т. д.

Отношение количества выделившейся жидкой фазы (gi) к ко­личеству жидкости при входе в аппарат (g₂) характеризует эффек­тивность сепарации Э

(V.S)

141

При оценке качества сепарационного оборудования рекомен­дуется значение Э определять по углеводородным и водно-ингиби-торным фазам отдельно.

УСТАНОВКИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ СЕПАРАЦИИ, РАБОТАЮЩИЕ ЗА СЧЕТ СНИЖЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГАЗА