Анализ работы и проверочный расчет основных аппаратов УПН-500 на основе реальных промысловых данных, страница 21

Материальный баланс сепаратора С-2 приведен в табл. 5.9.

Таблица 5.9

Материальный баланс сепаратора С-2

Статьи баланса	%масс.	кг/ч
Приход:
1.Нефтегазовая смесь в том числе вода	100,0 (2,94)	52550 (1583)
Итого	100,0	52550
Расход:
1.Нефть сырая в том числе вода	96,98 (3,01)	50967 (1583)
Итого	100,0	52550

Как видно из расчета, условия в сепараторе не позволяют выделить дополнительное количество газа из нефти.

Определим время пребывания жидкой фазы в сепараторе рассчитаем по формуле

,

где  t - время пребывания жидкой фазы в сепараторе, мин;

 l – длина сепаратора, м;

l = 7,712 м;

W_ж – линейная скорость движения жидкости в сепараторе, м/с.

Линейную скорость движения жидкости в сепараторе определим по формуле

,

где   W_ж – линейная скорость движения жидкости в сепараторе, м/с.

         V_ж – объемный расход жидкости при рабочих условиях, м³/с;

S₀ – площадь сечения  сепаратора, м².

Объемный расход жидкости находим по формуле

,

где     G_ж – расход жидкости на входе в сепараторе, кг/ч;

ρ_ж – плотность жидкости при рабочих условиях, кг/м³.

Плотность жидкости рассчитываем по формуле

где    ά – температурная поправка

 - плотность жидкой фазы при нормальных условиях.

где    G_н, G_в – расход нефти и воды  соответственно, кг/ч;

 - плотности нефти и промывной воды соответственно, г/см³.

 м³/с

Площадь сечения сепаратора находим по формуле

,

где  S₀ – площадь сечения  сепаратора, м².

        d – диаметр сепаратора, м;

        d = 1,6 м.

м²

 м/с

        Рассчитываем время пребывания жидкой фазы в сепараторе:

мин.

Вывод: расчет однократного испарения в сепараторе С-2 показал что доля отгона равна нулю, поэтому компонентный состав нефти после сепаратора С-2 соответствует компонентному составу исходной нефти. Сепаратор С-2 в нашем случае выполняет роль буферной емкости.

5.5 Расчет отстойников О-2/1 и О-2/2

Назначение -  отстойники II ступени обезвоживания нефти О-2/1 и О-2/2 выполняют функцию отделителей промывной воды от нефти при проведении ее обессоливания. Отстойники О-2/1 и О-2/2 обвязаны параллельно.

Цель расчета: составление материального баланса отстойников, определение линейной скорости жидкости и времени ее пребывания в аппаратах.

5.5.1 Исходные данные для расчета

Исходные данные для расчета приняты следующие:

- массовый расход нефти  в отстойники О-2/1 (О-2/2)  – 50967кг/ч или в один отстойник – 25484 кг/ч;

- массовый расход воды, поступающей в составе эмульсии в отстойники О-2/1(О-2/2) – 504 кг/ч или в один отстойник -252 кг/ч;

- массовый расход промывной воды, поступающей  в отстойники О-2/1 (О-2/2) для обессоливания – 9000 кг/ч или в один отстойник – 4500 кг/ч;

- обводненность потока на выходе из отстойника О-2/1 (О-2/2)  – 1 %масс.;

- плотность промывной воды – 1000 кг/м³;

- температура в отстойниках – 81⁰С;

- диаметр отстойника – 3 м;

- длина отстойника – 12,5 м.

5.5.2 Материальный баланс отстойников О-2/1и О-2/2

Материальный баланс отстойника О-2/1 и О-2/2

G_н + + = G_н + +,

где G_н – массовый расход нефти, проходящей через отстойник О-2/1 (О-2/2), кг/ч;

G_н = 25484 кг/ч;

 – массовый расход воды, поступающей в отстойник О-2/1 (О-2/2) в составе нефтяной эмульсии, кг/ч;

= 252 кг/ч;

 – массовый расход промывной воды, поступающей в отстойник О-2/1 (О-2/2) для обессоливания, кг/ч;

=4500 кг/ч;

 – массовый расход подтоварной воды, сбрасываемой из отстойника О-2/1 (О-2/2), кг/ч;

– массовый расход воды в составе эмульсии на выходе из отстойника О-2/1 (О-2/2), кг/ч.

Обводненность жидкости на выходе из отстойника О-2/1 (О-2/2)  рассчитываем по формуле

,

где  – обводненность жидкости на выходе из отстойника О-2/1 (О-2/1), доли единицы;

= 1 %масс.

Рассчитываем расход воды:

,

 кг/ч.

Массовый расход подтоварной воды, сбрасываемой из отстойника О-2/1 (О-2/2) рассчитываем по формуле