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

1. Провести расчет процесса каплеобразования при следующих условиях:

— расход нефти 120 620 кг/ч,

— обводненность нефти на входе 15% масс.,

— концентрация деэмульгатора 0,002% масс.,

и определить расстояние, на котором необходимо установить дозатор деэмульгатора.

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

3. Исследовать влияние концентрации деэмульгатора на поверхностное натяжение, длину коалесцирующей секции, максимальный диаметр капель (G=120 620).

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 100 620 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=100 620, T=40^оС).

Исследовать влияние температуры в аппарате на конечную обводненность нефти (G=100 620, W₀=15%).

Рисунок 5 — Зависимость конечной обводнённости нефти от массового расхода 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

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

Дата отбора 29.03.2002

2. Составить общий материальный баланс установки.

3. Составить материальный баланс РЖ-2.

4. Исследовать влияние изменения давления в 3-ем сепараторе 3,253,45 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

13 067.58+9.13+4529.14+12 443.52=7737.28+22 274.83+26.48

30 049.37 кг/ч =30 038,59 кг/ч Отклонение составляет 10.78 кг/ч.

Материальный баланс установки.

Пластовый газ = сухой газ + нестабильный конденсат

175 491.5= 153 164.1 + 22 274.83

175 491.5 кг/ч = 175 438,9 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.