Файл: Литературный обзор.docx

2.2 Материальный баланс установки подготовки нефти по товарной нефти

2.2.1 Общий материальный баланс установки подготовки нефти

По рассчитанным процентным соотношениям произведем пересчет материального баланса установки на требуемую мощность 1 млн.т/год по товарной нефти. Полученные данные представлены в табл. 2.1

1000000/8400= 119047 кг/ч – что соответствует 100 %

- вода – 119047,62 ·20/100= 23809,52 кг/ч

- нефть – 119047,62 ·96,58/100= 114976,19 кг/ч

- газы – 119047,62 ·3,42/100= 4071,43 кг/ч
Таблица 2.1 - Материальный баланс установки подготовки нефти на 1 млн. тонн в год по товарной нефти

Приход				Расход
Поток	% масс.	кг/ч	тыс. т/г	Поток	% масс.	кг/ч	тыс. т/г
Пласт. жидкость	100,00	119047,62	1000,00	Эмульсия, в том числе: - нефть - вода	96,58	114976,19	965,80
в том
числе:
- нефть	80,00	95238,10	800,00		78,70	90486,26	760,08
- вода	20,00	23809,52	200,00		21,30	24489,93	205,72
				Газ	3,42	4071,43	34,2
Итого	100,00	119047,62	1000,00	Итого	100,00	119047,62	1000,00

---

---

2.2.2 Материальный баланс первой ступени сепарации со сбросом воды

В блоке сепарации первой ступени от нефти отделяется газ и сбрасывается основная масса воды. Далее эта нефть в количестве равном 114976,19 кг/ч поступает в блок подогрева нефти и поступает на вторую ступень сепарации. По известным процентным соотношениям составим материальный баланс первой ступени сепарации со сбросом воды.

Данные по расчету блока сепарации первой ступени сводим в табл. 2.2.
Таблица 2.2 - Материальный баланс предварительного обезвоживания нефти на 1 млн. т в год по пластовой нефти

Приход				Расход
Поток	% масс.	кг/ч	тыс. т/г		Поток	% масс.	кг/ч	тыс. т/г
Эмульсия	100,00	114976,19	965,80		Эмульсия в том числе: - нефть - вода	79,47	91376,44	767,56
в том
числе:
- нефть	78,70	90486,26	760,08			99,00	90462,68	759,87
- вода	21,30	24489,93	205,72			1,00	913,76	7,69
					Пластовая вода, в том числе: - вода - нефть	20,53	23599,75	198,24
						99,90	23576,15	196,26
						0,10	23,60	1,98
Итого	100,00	114976,19	965,80		Итого	100,00	114976,19	965,80

---

Глубокое обезвоживание нефти производится в электродегидраторе. Эмульсия из сепаратора второй ступени поступает в электродегидратор, где разделяется на два потока – обезвоженную нефть и пластовую воду. Основные исходные данные для расчета получены в материальном балансе второй ступени сепарации.

Введем обозначения (рис. 2.2):

Gэм = 114976,19 – массовый расход эмульсии на входе в электродегидратор;

= 0,99 – массовая доля нефти в поступающей эмульсии;

= 0,01 – массовая доля воды в поступающей эмульсии;

Gн – массовый расход нефти на выходе из электродегидратора, кг/ч;

– массовая доля чистой нефти в потоке нефти на выходе из электродегидратора;

– массовая доля воды в нефтяном потоке на выходе из электродегидратора;

Gв – массовый расход пластовой воды на выходе из электродегидратора, кг/ч;

– массовая доля чистой нефти в пластовой воде на выходе из электродегидратора;

– массовая доля чистой воды в потоке пластовой воды на выходе из электродегидратора.


Рис. 2.2 - Схема потоков в электродегидраторе
Составляем систему уравнений:
.

.
Решая эту систему уравнений, выражаем массовые расходы потоков на выходе из отстойника:
.

.
Для дальнейшего расчета необходимо определить долю воды в нефти и долю нефти в воде на выходе из отстойника. Так как эти данные могут быть

---

получены только экспериментальным путем, примем на основании производственных данных:

.

.

Тогда:

.

.

Массовый расход нефти на выходе из отстойника:

.

Массовый расход пластовой воды на выходе из отстойника:

.

При верном расчете выполняется условие:
GН  GВ  Gэ
+ = 114976,19 кг.

Условие выполняется.

Для составления материального баланса определяем составы потоков на выходе из отстойника:

Количество чистой нефти в нефтяном потоке из отстойника:

.

Количество воды в нефтяном потоке из отстойника:

.

Количество чистой нефти в пластовой воде из отстойника:

.

Количество воды в пластовой воде из отстойника:

.

После электродегидратора остаточная доля воды в обезвоженной нефти, согласно исходным данным, должна составлять:

.

Поэтому доля чистой нефти в нефтяном потоке из электродегидратора:

.

Примем на основании производственных данных долю нефти в пластовой воде на выходе из электродегидратора:

.

Тогда доля чистой воды в потоке пластовой воды составит:

.
Таблица 2.3 - Материальный баланс глубокого обезвоживания нефти на 1 млн. т в год по пластовой нефти

Приход				Расход
Поток	% масс.	кг/ч	тыс. т/г	Поток	% масс.	кг/ч	тыс. т/г
Эмульсия	100,00	114976,19	965,80	Эмульсия в том числе: нефть вода	79,47	91376,44	767,56
в том
числе:
- нефть	78,70	90486,26	760,08		99,00	90462,68	759,87
- вода	21,30	24489,93	205,72		1,00	913,76	7,69
				Пластовая вода, в том числе: вода нефть	20,53	23599,75	198,24
					99,90	23576,15	196,26
					0,10	23,60	1,98
Итого	100,00	114976,19	965,80	Итого	100,00	114976,19	965,80

---