Размещено на http://www.allbest.ru/

Уфимский государственный нефтяной технический университет

ВЛИЯНИЕ ВХОДНЫХ ПАРАМЕТРОВ МЕТАНОЛА И НАСЫЩЕННОГО ДЭГА НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ ДЕСОРБЕРА НА ЯМБУРГСКОМ ГАЗОКОНДЕНСАТНОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ

Бортасевич В.О.

Научный руководитель Чеботарев В.В.

Аннотация

Рассмотрен основной вопрос сравнения оптимальных режимов работы аппарата для ведения процесса десорбции с минимальными технико-экономическими затратами и требуемым качеством продукции. Будет сравнен входной параметр концентрации начальной смеси и определено его влияние на переменные скорости пара, объёмного расхода паров и гидравлических сопротивлений для верхней и нижней части колонны.

Ключевые слова: регенерация, диэтиленгликоль, водометанольный раствор, десорбер.

Annotation

INFLUENCE OF INPUT PARAMETERS OF METHANOL AND SATURATED DEGA ON THE EFFICIENCY OF WORK OF DESORBER ON THE YAMBURG GAS-CONDENSATE FIELD

Bortasevich V.O.

The question of comparing the optimal modes of operation of the apparatus for conducting the desorption process with minimal technical and economic costs and the required product quality is considered. The input concentration parameter of the initial mixture is compared and its effect on the steam velocity variables, volumetric vapor flow rate and hydraulic resistances for the upper and lower parts of the column is determined.

Keywords: regeneration, diethylene glycol, water-methanol solution, desorber.

Основная часть

Основной задачей исследования была необходимость в определении области оптимальной работы десорбера тарельчатого типа от переменных величин концентрации при неизменных значениях производительности и сравнения двух поглотителей (ВМРа и ДЭГа) на эффективность работы аппарата.

Пользуясь методикой, изложенной в [1,2], технологический расчёт десорбера тарельчатого типа был проведён на 10 режимах, где оценивалось влияние входного параметра концентрации начальной смеси на выходные параметры. Были выявлены наиболее сбалансированные режимы работы десорбера для двух поглотителей (ДЭГа и ВМРа) .

Расчёт проведён при повышении мольной концентрации начальной смеси от 10 до 36%, с различной концентрацией дистиллята и с одной и той же концентрацией кубового остатка. Чтобы оценить влияние концентрации на все выходные параметры было взято одно значение производительности по исходной смеси 2,2 кг/с.

Исходные данные взяты для мольной концентрации начальной смеси xf = 10%, мольной концентрации дистиллята x_D = 93 %, мольной концентрации кубового остатка x_w = 0,01 %, а также производительности по исходной смеси F = 2,2 кг/с. Исходные данные представлены в таблице 1

Таблица 1

Исходные данные для расчёта[3]

Результаты расчёта [4,5]

Таблица 2

Результаты расчёта при различных концентрациях начальной смеси для определения объёмного расхода паров для верхней и нижней частей колонны

Сравнение графических зависимостей параметров объёмных расходов паров для верхней и нижней частей колонны от концентрации начальной смеси представлены на рисунках 1 и 2. При изменении концентрации от 0,1 до 0,36 долей количество объёмного расхода паров в верхней и нижней частей для метанола возрастает от 0,662 до 1,439 м³/с и от 0,694 до 1.538 м³/с соответственно, а для ДЭГа возрастает от 0,201 до 0,426 м³/с и от 0,229 до 0,473 м³/с.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1 Сравнение зависимостей параметров объёмных расходов паров для верхней части колонны от концентрации начальной смеси

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2 Сравнение зависимостей параметров объёмных расходов паров для нижней части колонны от концентрации начальной смеси

десорбция пар смесь аппарат

Таблица 3

Результаты расчёта при различных концентрациях начальной смеси для определения скорости пара для верхней и нижней части колонны

Сравнение графических зависимостей параметров скорости пара для верхней и нижней частей колонны от концентрации начальной смеси представлены на рисунках 3 и 4. При изменении концентрации от 0,1 до 0,36 долей скорость паров в верхней и нижней части для метанола возрастает от 1,578 до 1,689 м/с и от 1,572 до 1,595 м/с соответственно, а для ДЭГа возрастает от 2,02 до 2,035 м³/с и от 1,754 до 1,884 м³/с.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3 Сравнение зависимостей параметров скорости пара для верхней части колонны от концентрации начальной смеси

Рисунок 4 Сравнение зависимостей параметров скорости пара для нижней части колонны от концентрации начальной смеси

Таблица 3

Результаты расчёта при различных концентрациях начальной смеси для определения гидравлических сопротивлений для верхней и нижней части колонны

Сравнение графических зависимостей параметров гидравлических сопротивлений для верхней и нижней частей колонны от концентрации начальной смеси представлены на рисунках 5 и 6. При изменении концентрации от 0,1 до 0,36 долей гидравлические сопротивления в верхней и нижней части для метанола возрастает от 0,0043 до 0,0061 МПа и от 0,0029 до 0,0042 МПа соответственно, а для ДЭГа возрастает от 0,0066 до 0,0097 МПа и от 0,0038 до 0,0061 МПа.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 5 Сравнение зависимостей параметров гидравлических сопротивлений для верхней части колонны от концентрации начальной смеси

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 6 Сравнение зависимостей параметров гидравлических сопротивлений для нижней части колонны от концентрации начальной смеси

Исходя из полученных результатов, можно сделать следующий вывод, что с увеличением начальной концентрации смеси от 10 до 36%:

- расход объёмного количества паров в верхней и нижней части для метанола возрастает от 0,662 до 1,439 м³/с и от 0,694 до 1,538 м³/с соответственно, а для ДЭГа возрастает от 0,201 до 0,426 м³/с и от 0,229 до 0,473 м³/с;

- скорость пара для верхней и нижней части для метанола возрастает от 1,578 до 1,689 м/с и от 1,572 до 1,595 м/с соответственно, а для ДЭГа возрастает от 2,02 до 2,035 м³/с и от 1,754 до 1,884 м³/с;

- гидравлические сопротивления в верхней и нижней части для метанола возрастает от 0,0043 до 0,0061 МПа и от 0,0029 до 0,0042 МПа соответственно, а для ДЭГа возрастает от 0,0066 до 0,0097 МПа и от 0,0038 до 0,0061 МПа.

Анализируя результаты расчётов аппаратов десорбера тарельчатого типа на стадии падающей добыче можно сделать вывод, что значения гидравлических сопротивлений для верхней и нижней частей колонны для метанола не превышает предельно допустимых перепадов давления ?Р <0,002 МПа, в то время как для ДЭГа условия предельно допустимых перепадов давления не выполняется: ?Р > 0,003 МПа. Скорость паров метанола в верхней и нижней частях колонны, значительно меньше скоростей паров ДЭГа, следствием этого является снижение уносов метанола по сравнению с ДЭГом, но в тоже время необходимое количество объёмного расхода паров смеси в верхней и нижней частях колонны в несколько раз меньше для ДЭГа, что показывает его преимущество перед метанолом. Исходя из всех результатов можно сделать вывод что аппараты десорбера как для метанола, так и для ДЭГа показывают достаточно хорошие показатели со своими преимуществами и недостатками относительно друг друга.

Список литературы

1. Чеботарев. В.В. Расчеты основных технологических процессов при сборе подготовке скважинной продукции. УГНТУ 2007. 408 с.

2. Регенератор ДЭГа. Расчёты ГП 764.19.01.000РР2. Подольск: ЦКБН, 1984. 34с.

3. Технологический регламент газового промысла ГП-1В Ямбургского газоконденсатного месторождения 2013 г. 217 с.

4. Дытнерский, Ю. И. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию / Ю. И. Дытнерский, Г. С. Борисов, В. П. Брыков и др.; под ред. Ю. И. Дытнерского, 2-е изд., перераб. и дополн. М.: Химия, 1991. 496 с.

5. Чеботарев В. В. Горбунов И. В. «Расчет процесса регенерации ДЭГа и метанола» - учебное пособие. Уфа. Издательство: УГНТУ 2015. стр. 99.

Размещено на Allbest.ru