авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 ||

Моделирование процессов промысловой подготовки газов и газовых конденсатов. (

-- [ Страница 3 ] --
Компо-нент Наименование потока
Плас-товый газ Сухой газ Нестабильный конденсат Метан-этановая фракция Деэтанизированный конденсат Пропан-бутановая фракция Стабильный конденсат
Экс. Расч. Экс. Расч. Экс. Расч. Экс. Расч. Экс. Расч. Экс. Расч.
CH4 0,59 83,50 83,11 14,78 13,80 52,41 52,89 0,29 0,5 0,52 0,54
C2H6 3,34 5,08 5,35 10,88 9,00 29,73 30,52 3,59 3,59 6,59 6,8
C3H8 76,31 4,41 4,96 21,55 20,00 10,5 12,93 25,61 24,84 47,04 48,92
i-C4H10 5,73 1,19 0,98 8,86 10,20 1,98 1,58 11,42 11,55 20,69 18,98 1,25 2,00
n-C4H10 6,38 1,31 1,07 11,33 13,40 1,82 1,37 14,88 14,99 25,02 23,02 3,86 5,21
i-C5H12 2,05 0,07 5,87 5,80 0,45 0,28 7,82 7,94 1,37 17,01 15,13
n-C5H12 2,43 0,04 4,81 4,70 0,40 0,27 6,43 6,53 0,38 14,12 13,28
C6+ 0,69 0,00 21,92 22,60 0,40 0,32 29,95 29,96 64,55 63,9
СО2 0,55 0,67 0,63
N2 2,46 3,82 3,76
Расход, т/ч 87,2 65,5 65,4 24,7 24,6 29,8 27,3 21,8 22,4 8,2 8,1 13,5 13,4

качество товарной продукции, удовлетворяющее требованию ГОСТ (65,21 кПа), наибольшего количества (14450 кг/ч). Кроме этого, из полученной ПБФ в количестве 7050 кг/ч, 1800 кг/ч можно смешивать с сухим газом, что приведет к повышению токи росы СГ с – 15 до – 11,6 оС и при этом может увеличить его количество до 67200 кг/ч (остаток ПБФ составит 5250 кг/ч).

Т.е. при снижении температурного режима до 58-152 оС (температуры верха и низа соответственно) произойдет: прирост расхода СК на 1050 кг/ч; прирост расхода товарного газа на 300 кг/ч; уменьшение расхода ПБФ на 1350 кг/ч.

Качество товарной продукции соответствует требованиям ГОСТ.

Таким образом, применение ТМС для оптимизации технологических схем и процессов целесообразно, поскольку даже незначительное изменение в технологическом процессе позволяет получить существенные экономические эффекты.

Примером решения задачи реконструкции является определение оптимальной, с экономической точки зрения и с точки зрения качества получаемой продукции, технологической схемы получения бензиновой фракции, с концом кипения 170 оС (ТУ 38.402-62-120-90), на установке деэтанизации и стабилизации газового конденсата Мыльджинского ГКМ.

Для проведения необходимых расчетов выполнено разбиение гипотетического компонента С6+ на 20 псевдокомпонентов, представляющие из себя десяти градусные фракции.

Проведен расчет процесса стабилизации при рабочих технологических режимах и определены не только составы и расходы выходных потоков, но и потоков пара и жидкости на каждой тарелки с учетом того, что в смеси содержится 27 компонентов.

Оптимальным для получения бензиновой фракции оказался пар с первой тарелки, но исследования показали, что этот поток не подходит поскольку содержит большое количество нежелательных легких компонентов.

Кроме этого были исследованы некоторые иные варианты решения поставленной задачи, к примеру, отбор жидкости и обработка ее в дополнительной стриппинг-колонне, организация рецикла и т.д, но качество полученной продукции не удовлетворяло требованиям ТУ 38.402-62-120-90 в полной мере. По этой причине было принято решение применить дополнительную ректификационную колонну для разделения в ней стабильного конденсата на бензиновую фракцию и остаток тяжелых углеводородов.

Предложенный вариант является оптимальным как с точки зрения качества получаемой продукции, так и с точки зрения управления. Благодаря использованию атмосферной ректификационной колонны и отсутствию в схеме дополнительной печи капитальные затраты по сравнению с рассмотренными более простыми вариантами будут не намного выше. Однако, реализация такого варианта получения бензиновой фракции практически не окажет воздействия на предшествующий процесс стабилизации и не потребует остановки целой технологической линии УДСК и корректировки технологических режимов работы всего промысла в целом.

Выводы.

1. Технологическая моделирующая система промысловой подготовки газов и газовых конденсатов на основе моделей низкотемпературной сепарации и разработанных математических модулей процессов деэтанизации и стабилизации газовых конденсатов, которая позволяет выполнять расчеты процессов технологии промысловой подготовки газов и газовых конденсатов с учетом всех этапов технологического процесса, со взаимосвязанными и взаимовлияющими стадиями.

2. Разработанная математическая модель процесса ректификации является одним из основных блоков технологической моделирующей системы и позволяет выполнить расчет процесса разделения смеси, включающей как индивидуальные, так и гипотетические компоненты. Выбраны и обоснованы методы определения основных физико-химических свойств агрегированных компонентов, присутствующих в исходной смеси. Предложен численный метод решения математической модели процесса ректификации, основанный на определении откорректированных значений входных данных на каждой итерации, являющихся функцией от покомпонентного материального баланса аппарата.

3. Новым в методологии построения модели процесса ректификации является математическое описание четырехпоточной схемы контактного устройства, отличающееся методикой определения рабочего расхода пара, покидающего тарелку, позволяющее одновременно определять доли отгона и конденсации контактного устройства. Созданная математическая модель позволяет проводить расчеты многокомпонентной ректификации с учетом отклонения от состояния равновесия на основе оценки эффективности контактного устройства, определяемого через число единиц переноса.

4. Соответствие разработанной математической модели многокомпонентной ректификации процессам, реализованным на промышленных установках Мыльджинского, Северо-Васюганского, Камчатского газоконденсатных месторождений, подтверждено удовлетворительным совпадением результатов расчетов и экспериментальных данных. Наряду с этим исследовано влияние основных технологических и конструктивных параметров процесса на разделение в колоннах отпаривания и ректификации. Выявлено соответствие результатов исследований основным теоретическим положениям, описывающим массообменные процессы.

5. Исследования показали, что увеличение давления в колонне деэтанизации Мыльджинского газоконденсатного месторождения с 1,62 МПа до 2,62 МПа расход метан-этановой фракции уменьшается, а деэтанизированного конденсата увеличивается соответственно на 2709,9 кг/ч. Увеличение давления в колонне стабилизации Мыльджинского газоконденсатного месторождения с 0,82 МПа до 1,72 МПа расход пропан-бутановой фракции уменьшается, а стабильного конденсата увеличивается соответственно на 946,4 кг/ч.

6. При повышение температурного режима в деэтанизаторе от 9–109 оС (температура верха – низа колонны) до 50–151 оС увеличивается количество метан-этановой фракции, а деэтанизированного конденсата соответственно падает на 1045,5 кг/ч. Увеличение температуры в стабилизаторе от 44–135 оС до 83–174 оС приводит к увеличению количества пропан-бутановой фракции и уменьшению стабильного конденсата на 686,0 кг/ч.

7. Изменение позиции питающей тарелки в колонне деэтанизации (с 12 до 18 – приближение к верху колонны) происходит увеличение расхода метан-этановой фракции и уменьшение деэтанизированного конденсата на 347,0 кг/ч. При изменении позиции тарелки питания в колонне стабилизации с 16 по 20 происходит увеличение расхода пропан-бутановой фракции и уменьшение стабильного конденсата на 1379,1 кг/ч.

8. Разработанная технологическая моделирующая система позволила впервые выполнить комплексное исследование технологии промысловой подготовки газа и газового конденсата на примере Северно-Васюганского газоконденсатного месторождения. Определены оптимальные режимы работы колонны стабилизации (58-152оС), в результате поддержания которых произойдет повышение выхода стабильного конденсата на 1050 кг/ч, товарного газа на 300 кг/ч; уменьшение расхода пропан-бутановой фракции на 1350 кг/ч.

9. Применение технологической моделирующей системы позволило установить, что оптимальным вариантом технологической схемы получения бензиновой фракции на стадии стабилизации газового конденсата Мыльджинского газоконденсатного месторождения является использование дополнительной ректификационной колонны, для которой определены технологические режимы работы. Результаты переданы по акту ОАО «Томскгазпром».

Основные результаты опубликованы в работах:

1. Кравцов А.В., Ушева Н.В., Барамыгина Н.А., Ананина И.В. Методы расчета констант фазового равновесия// Материалы Третьего международного научного симпозиума студентов, аспирантов и молодых ученых имени академика М.А. Усова «Проблемы геологии и освоения недр».–Томск, 2002. – с.321-322.

2. Кравцов А.В., Ушева Н.В., Барамыгина Н.А. Моделирование процессов первичной подготовки газа, нефти и газового конденсата// Материалы региональной студенческой научно-практической конференции «Химия и химическая технология в XXI веке».– Томск, 2002.– с.109-111.

3. Ушева Н.В., Барамыгина Н.А. Моделирование процесса деэтанизации газового конденсата// Материалы II всероссийской научной конференции «Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий».– Томск, 2002.– с.344–345.

4. Кравцов. А.В., Ушева Н.В., Маслов А.С., Гавриков А.А., Барамыгина Н.А. Повышение эффективности технологии промысловой подготовки газа и газового конденсата на примере Мыльджинского ГКМ с использованием динамической моделирующей системы// Материалы научно–практической конференции «Проблемы и пути эффективного освоения и использования ресурсов природного и нефтяного газа».– Томск, 2002.– с.132–135.

5. Ушева Н.В., Барамыгина Н.А., Сайфулин А.А., Чуева Е.В. Исследование эффективности процессов стабилизации газового конденсата Мыльджинского ГКМ// Материалы пятой международной конференции «Химия нефти и газа».– Томск, 2003.– с.285–286.

6. Кравцов А.В., Ушева Н.В., Барамыгина Н.А. Системный анализ процессов деэтанизации и стабилизации газового конденсата Мыльджинского ГКМ// Известия томского политехнического университета.-2003.–Т. 306.–№5.–с.75-77.

7. Baramygina N.A.,Kravtsov A.V., Usheva N.V. Simulation of stabilization gas condensate process// 8th Korea-Russia International Symposium on Science and Technology KORUS’ 2004.– Tomsk, Rassia,2004.– p.15-16.

8. Барамыгина Н.А., Кравцов А.В., Ушева Н.В., Сайфулин А.А. Математическое моделирование процессов промысловой подготовки газов и газовых конденсатов// Материалы третьей международной научно-технической конференции «Современные технологии освоения минеральных ресурсов».– Красноярск, 2005.– с. 174-175.

9. Барамыгина Н.А., Кравцов А.В., Ушева Н.В. Применение моделирующих систем для анализа и оптимизации процессов промысловой подготовки газа и газового конденсата// Материалы международной научно-технической конференции «Нефть и Газ Западной Сибири».– Тюмень,2005.– с. 185.

11. Кравцов А.В., Ушева Н.А., Барамыгина Н.А. Применение моделирующей системы для анализа действующих установок деэтанизации и стабилизации газового конденсата// Известия томского политехнического университета.– 2006.– Т. 309.– №1.– с.107–108.

10.№ 2003612024 Кравцов А.В., Ушева Н.В., Мойзес О.Е., Кузьменко Е.А., Гавриков А.А., Маслов А.С., Барамыгина Н.А. Программа «ПР УКПГ»/ Томский политехнический университет(ТПУ).–3с.; IBM PC; MS/DOS; Программа.



Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.