Расчет состава попутного нефтяного газа при дегазации нефти в определенных термобарических условиях.

Состав попутного нефтяного газа при дегазации нефти зависит от температуры и давления, при которой происходить сепарация. Расчет необходимо производить в табличном виде, чтобы наглядно видеть результаты расчетов.

1 Компонент CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 C6H14 /C7H16 и C8H18/ Итого

2 Мольная доля в пластовой нефти Zi

3 Ki=Yi/Xi

4 Xi=Zi/(L+V∙Ki)

4,1 V=0,5 L=0,5 первая попытка

5 Состав газовой фазы Yi=Xi∙Ki

6 Молекулярная масса компоненты

7 Масса i компоненты  в 1 моле ПНГ

8 Доля компонентов в молекулярной массе смеси газа %

Алгоритм проведения расчета:

1)  Запишем в таблицу значения мольных долей УВ в пластовой    нефти Zi;

2) Найдем значения констант фазового равновесия Кi для каждого отдельного компонента при определенном давлении и температуре из справочных таблиц для первой ступени сепарации.

3)  Предположим, что из 100% часть УВ находится в жидкой фазе L, а часть в газообразной фазе V.

L+V=1

Тогда методом подбора найдем данное соотношение, чтобы определить мольную долю для i-го компонента находящегося в жидкой фазе Xi.

Zi= V*Yi + L*Xi

Zi= Xi*(L + (Yi/ Xi)*V)

Yi= Ki* Xi

Xi= Zi/(L + Ki*V)

где Yi– мольная доля для i-го компонента находящегося в газообразной фазе.

 Произведем две попытки подбора. По полученным данным построим график зависимости мольных долей компонентов в газообразной фазе от мольной концентрации в жидкой фазе, а также выведем уравнение и найдем значения констант a и b.

∑ Yi= a*∑ Xi+ b

4) По данному графику и уравнению найдем откорректированные значения V и L и произведем аналогичный расчет Xi.

5) Найдем значение мольных долей для i-го компонента находящегося в газообразной фазе Yi.

Yi= Ki* Xi

6) Запишем молярные массы для каждого i-го компонента Мi.

7) Рассчитаем молярную массу ПНГ.

Мпнг= ∑ Yi*Mi

8) Рассчитаем молярную массу нефти.

Мпнг= ∑ Xi*Mi

9) Произведем аналогичные расчеты для второй ступени сепарации, приняв за Ziоткорректированные значения Xi.

10) Полученные данные для первой и второй ступени сепарации приведем в сводной таблице.

На основании данного расчета можно судить о составе ПНГ после первой и второй ступени сепарации и о качестве сепарации в целом. Обычно после первой ступени сепарации при относительно большом давлении количество тяжелых компонентов невелико. После второй ступени при меньшем давлении количество данных компонентов увеличивается и может появиться необходимость отправлять ПНГ на дополнительную обработку.