за допомогою сепаратора. Тоді запроектуємо для умов даної задачі установку сепараторів біля свердловини, щоб дальше транспортувався газ, що не вміщує механічних домішок і вологи. Проведемо проектування установлення двох видів сепараторів гравітаційного та гравітаційного з циклонною насадкою
2.4.Технологічні розрахунки запропонованої технології підготовки газу. Проектування установки гравітаційного сепаратора біля свердловини
Технологічний розрахунок сепаратора зводиться до визначення мінімального його діаметру і підбір по діаметру і тиску стандартного сепаратора.
Швидкість осідання частинок ч м/с в потоці газу визначається по наступній формулі:
де коефіцієнти опору для крапель води становлять * = 24, * = 0,44; діаметри частинок і густина (для води): dч = 0,510-3 м, ч = 1000 кг/м3; г - вязкість газу в умовах сепарації, Пас; г - густина газу в умовах сепарації, кг/м3.
Поскільки планується установка сепараторів біля кожної свердловини, то розрахунок ведемо по даним середньої свердловини
Умови сепарації біля свердловини: Pсеп = Pуст = 1,633 МПа, Tсеп = Tуст = 285 К,
zсеп = 0,882; г = (Pсеп, Tсеп) = 0,0212 мПас
Густина газу в умовах сепарації:
Швидкість осідання частинок в потоці газу:
Мінімальний діаметр гравітаційного сепаратора для забеспечення умови осідання частинок:
по мінімальному діаметру d = 135 мм та робочому тиску 1,633 МПа підбираємо вертикальний сепаратор ГС-42024, де діаметр сепаратора 420 мм (0,42 м) а очікуємий робочий тиск до 24 атм ( 2,4МПа)
Розрахуємо установку циклона (циклонної насадки)
Приймемо перепад тиску в циклоні: Pц=0,12 МПа
Діаметр циклона:
Підбираємо насадку діаметром 72 мм.
2.5.Розрахунок регенерації інгібітора гідратоутворення
В якості інгібітора гідратоутворення нами використано метанол. Метанол вбирає в себе воду тим самим запобігає утворення гідратів. Рідина з метанолом збирається в емностях Е-1.
Добова кількість рідини + метанол:
Регенерацію метанолу здійснюють в установці по відпарюванню, яка представляє собою збільшений перегонний куб. Нагрів рідини здійснюється електронагрівачем, а охолодження змійовика в якому конденсується метанол холодною водою.
Розрахунки регенерації метанолу зводяться в такому випадку до визначення кількості електроенергії, що використовують нагрівачі.
Температура рідини на вході в відпарювач: tв1 = tсеп = 3 0С.
Нагрів рідини здійснюється до температури при якій метанол переходить в газоподібний стан: tв2 = 74 0С
Теплоємкість рідини приймемо рівною теплоємкості води (вмістом метанолу нехтуємо): cрід = 3600 Дж/кг 0С
Коефіцієнт коресної дії нагрівача приймемо: ккд = 0,62
Тоді необхідна потужність електронагрівача (необхідна кількість електроенергії) становить:
В випадку використання в якості нагрівача теплоти згорання газу (при використання топки на основі газової горілки з КПД ккдг = 0,74) необхідна кількість газу становить, при його теплоті згорання cзг = 128000000 Дж/тис.м3:
2.6.Розрахунок технологічних апаратів та установок УКПГ
У звязку з тим, що на родовищі введено в роботу нові свердловини (поклад Б-2, та М-7+Б-8) зросла кількість газу. Тому розрахуємо (уточнемо параметри сепаратора). Загальний дебіт газу з усіх експлуатаційних свердловин на сьогодні становить:
Qг = (13,9+8,8+11,6)гор.Б_2 + (10+11,76)гор.М_6+(9,2+6,8)гор.М_7+Б-8 =
= 72,06 тис.м3/доб
Швидкість осідання частинок ч м/с в потоці газу визначається по наступній формулі:
де коефіцієнти опору для крапель води становлять * = 24, * = 0,44; діаметри частинок і густина (для води): dч = 0,510-3 м, ч = 1000 кг/м3; г - вязкість газу в умовах сепарації, Пас; г - густина газу в умовах сепарації, кг/м3.
Умови сепарації: Pсеп = P2 = 0,75 МПа, Tсеп = T2 = 276 К,
zсеп = 0,836; г = (Pсеп, Tсеп) = 0,0291 мПас
Густина газу в умовах сепарації:
Швидкість осідання частинок в потоці газу:
Мінімальний діаметр гравітаційного сепаратора для забеспечення умови осідання частинок:
На сьогодня установлено сепаратор діаметром
Dс = 1600 мм = 1,6 м > Dг = 0,754 м
тому немає необхідності міняти сепаратор. Умови сепарації виконуються.
2.7.Розрахунок очікуваного збільшення видобутку вуглеводневого конденсату, оцінка підвищення якості підготовки газу на УКПГ
Кількість води, що вилучується за рахунок двох ступеневої сепарації: перша ступень - проектний сепаратор біля свердловини - друга загально промисловий сепаратор становить:
qв = (W(Pуст, tуст) - W(Pсеп2,tсеп2))q = (27.102 - 8.239)9.2 = 151 кг/доб.