WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 


Извлечение высококипящих компонентов из попутного нефтяного газа южного ирака

На правах рукописи

Дураид Хазим Каеем

ИЗВЛЕЧЕНИЕ ВЫСОКОКИПЯЩИХ КОМПОНЕНТОВ

ИЗ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА ЮЖНОГО ИРАКА

Специальность 05.17.07- «Химия и технология топлив и специальных продуктов»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Уфа – 2009

Работа выполнена на кафедре «Химическая кибернетика» Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Научный руководитель доктор технических наук, профессор
Умергалин Талгат Галеевич.
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Самойлов Наум Александрович;
кандидат технических наук, старший научный сотрудник Пестрецов Николай Васильевич.
Ведущая организация «Башкирский государственный университет».

Защита состоится « 30 »_сентября_ 2009 года в _11.00_ на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.289.03 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Автореферат разослан « 28 » _августа_ 2009 года.

Ученый секретарь совета Абдульминев К. Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Компонентный состав нефтяных газов включает в себя фракции от метана до гептана, критические давления и температуры которых колеблются в широких пределах. Это ценнейшие углеводороды, как и нефть, которые могут быть использованы как широкая фракция углеводородов в нефтехимии, а после подготовки на газоперерабатывающих заводах - как топливный и сырьевой газ.

Нефти месторождений Юга Ирака характеризуются большим содержанием низкокипящих компонентов, большим газовым фактором. Газ концевой ступени сепарации, имеющий низкое остаточное давление, как правило, сжигается на факелах, а газ резервуара направляется по трубопроводу в атмосферу.

В этом случае на факел низкого давления с последних ступеней сепарации поступает жирный газ, содержащий значительное количество высококипящих углеводородов. Непроизводственные потери ценного углеводородного сырья увеличиваются в летний период. Актуальность проблемы особо остро проявляется в нефтедобывающих странах Персидского Залива, где среднегодовая температура довольно высока, что оказывается близким к температуре кипения пентановой фракции.

Цель работы

Применительно к месторождению Румайла Юга Ирака разработать конструктивное оформление процесса извлечения высококипящих компонентов из газа концевой ступени сепарации нефти путем однократной абсорбции стабильной нефтью.

Задачи исследования

1 Определение потерь углеводородных компонентов попутного нефтяного газа концевой ступени сепарации, который сжигается на факелах. Определение степени сокращения потерь при использовании процесса однократной абсорбции.

2 Экспериментальное изучение диапазона и режима работы турбулентного аппарата диффузор - конфузорной конструкции, определение расходов газа и жидкости модельной смеси, при которых будет осуществлена турбулизация газожидкостной смеси, при преобладании газовой фазы.

3 Разработка методики расчета геометрических размеров аппарата диффузор - конфузорной конструкции, обеспечивающей турбулизацию смеси нефть-газ.

Научная новизна

1 Показано, что для извлечения высококипящих компонентов из газа концевой ступени сепарации однократной абсорбцией, характеризующейся большим преобладанием газовой фазы над жидкой, можно эффективно использовать трубчатый турбулентный аппарат диффузор – конфузорной конструкции.

2 Показано, что режим движения однородной газожидкостной смеси в турбулентном аппарате можно осуществлять в соотношении расходов газ/жидкость от 5 до 15. При глубине профилирования канала диффузор-конфузор (dд/d/к), равной 3,0, перепад давления в турбулентном аппарате не превышает 0,02 МПа.

Практическая значимость

1 Разработанный способ совершенствования процесса доизвлечения высококипящих углеводородов попутного нефтяного газа за счет использования малогабаритного трубчатого турбулентного аппарата диффузор-конфузорной конструкции на стадии однократной абсорбции стабильной нефтью может найти практическое применение при подготовке нефти на промыслах.

2 Результаты исследований могут использоваться при обучении студентов нефтехимического направления по дисциплине «Теоретические основы энерго- и ресурсосбережения».





Апробация работы

Основные положения работы докладывались и обсуждались: на 58 и 59-й научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (г. Уфа, 2007, 2008 гг.); IX Международной научно - практической конференции «Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах» (г. Новочеркасск, 2008 г.); IX Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов «Химия и химическая технология в ХХI веке» (г. Томск, 2008 г.);

Публикации

Основное содержание диссертации изложено в 7 работах, в том числе в 3 статьях, из них 2 статьи по списку ВАК, материалах и тезисах докладов 4 конференций.

На защиту выносятся

Результаты экспериментальных и теоретических исследований по уменьшению потерь высококипящих компонентов попутного нефтяного газа месторождения Румайла Юга Ирака.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов и рекомендаций; содержит 102 страницы машинописного текста, в том числе 24 таблиц, 25 рисунков, библиографический список использованной литературы из 116 наименований и приложения.

Автор выражает благодарность научному руководителю Умергалину Т.Г., доценту кафедры «Общая и аналитическая химия» Шевлякову Ф.Б., преподавателю русского языка Самохиной Л.А., коллективу кафедры «Химическая кибернетика».

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и основные задачи исследования, дана краткая характеристика нефтяной промышленности Ирака и России.

В первой главе диссертации выполнен обзор литературы по теме исследований.

Экспериментальному и аналитическому изучению потерь высококипящих компонентов с попутным нефтяным газом, методам утилизации попутного нефтяного газа и способам решения данной проблемы посвящен ряд работ отечественных и зарубежных исследователей. Однако количество исследований, выполненных применительно к попутному нефтяному газу, ограничено, а применительно к нефтяным месторождениям Ирака эксперименты не проводились.

Одним из перспективных способов снижения потерь углеводородов является процесс однократной абсорбции высококипящих компонентов попутного нефтяного газа стабильной нефтью. Эффективность процесса однократной абсорбции существенно зависит от степени перемешивания газожидкостной смеси. Наилучшая степень перемешивания достигается при турбулентном движении потока.

Разработаны трубчатые турбулентные аппараты различных модификаций (цилиндрической, диффузор - конфузорной конструкций), успешно применяемые в различных отраслях нефтехимии. Отличительной особенностью этих аппаратов является преобладание жидкой фазы над газовой.

Рассмотрены результаты исследований по изучению двухфазных потоков и способов определения перепада давления в трубных аппаратах.

Вторая глава диссертации посвящена расчетному исследованию процесса извлечения высококипящих компонентов из газа концевой ступени сепарации нефти с применением уравнения состояния Пенга – Робинсона.

Месторождение Румайла, которое находится на Юге Ирака, является одним из крупнейших месторождений. При стабилизации нефти традиционно используется четырехступенчатая сепарация. Попутные газы первых трех ступеней, сепарируемых при давлениях 0,3…4,1 МПа, направляются по трубопроводу потребителю. Газ концевой ступени, имеющий низкое остаточное давление, как правило, сжигается на факелах.

Проведен расчетный анализ работы установки подготовки нефти УПН №1 центральной станции по существующей схеме. Основные режимные параметры работы установки приведены в таблице 1. Расчетные расходы потоков приведены в таблице 2.

Таблица 1- Давление и температура в сепараторах

Сепаратор 1 2 3 4 Резервуар
Давление, МПа 4,186 0,816 0,285 0,185 0,1015
Температура, оС 76 70 66 61 56




Таблица 2 - Расход нефти и газа из сепараторов, т/ч

Сепаратор 1 2 3 4 Резервуар
Расход нефти 91,15 87,13 85,72 84,88 83,72
Расход газа 8,85 4,02 1,41 0,84 1,16

На рисунке 1 приведено групповое содержание углеводородов С1-С3, С4+ и С6+ в газах сепарации. Как видно из рисунка, содержание углеводородов С1-С3 в ходе последовательной сепарации уменьшается, а содержание углеводородов С4+ и С6+ увеличивается вследствие уменьшения давления сепарации.

В газах четвертой ступени сепарации и резервуара содержание углеводородов С4+ велико. Они являются наиболее ценной группой углеводородов, использующихся для выработки моторных топлив и производства множества нефтехимических продуктов. На УПН они направляются на факел или рассеиваются в атмосферу.

Одним из эффективных путей целевого использования фракций углеводородов попутного нефтяного газа является частичная их абсорбция стабильной нефтью из газов последних ступеней сепарации. С одной стороны, это позволяет уменьшить плотность сжигаемого попутного нефтяного газа на факелах низкого давления, с другой – снизить потери легкокипящих фракций сырой нефти и, как следствие, увеличить объемы добываемой продукции скважин.

Рисунок 1

Содержание углеводородов в газах сепарации нефти

Проведен расчет процесса извлечения высококипящих компонентов из газа концевой ступени сепарации однократной абсорбцией стабильной нефтью. Принципиальная схема процесса приведена на рисунке 2.

В таблицах 3 и 4 приведены расходы газа и содержание в нем высококипящих компонентов С4+, направляющихся на факел при различных расходах абсорбента, разных температурах абсорбции и давлении, равном

0,16 МПа.

Как видно из таблицы 3, с увеличением расхода абсорбента и понижением температуры эффективность извлечения высококипящих компонентов из газа сепарации возрастает. Потери уменьшаются более чем в 2 раза. Из таблицы 4

следует, что содержание высококипящих компонентов в газе концевой ступени сепарации уменьшается.

I– нестабильная нефть; II– газ из сепаратора; III– нефть из сепаратора; IV– товарная нефть; V– нефть на абсорбцию; VI–нефть из емкости разделения; VII– газ из емкости; VIII – хладагент; 1– сепаратор 2– резервуар; 3– насос; 4 – трубчатый турбулентный аппарат; 5– емкость разделения; 6 – холодильник.

Рисунок 2 – Схема отбензинивания газа концевой ступени сепарации однократной абсорбцией

Таблица 3 - Расход газа концевой ступени сепарации после однократной абсорбции при различных расходах абсорбента и разных температурах, т/ч

Т оС Расход абсорбента, т/ч
0 2 4 6 8 10
55 0,84 0,81 0,79 0,77 0,75 0,73
50 0,84 0,77 0,74 0,71 0,68 0,66
45 0,84 0,74 0,69 0,65 0,61 0,58
40 0,84 0,70 0,64 0,60 0,55 0,52
35 0,84 0,66 0,58 0,53 0,49 0,45
30 0,83 0,61 0,53 0,48 0,43 0,39
25 0,79 0,56 0,48 0,42 0,37 0,34

Таблица 4 - Содержание компонентов С4+ в газе концевой ступени сепарации, % масс.

Т оС Расход абсорбента, т/ч
0 2 4 6 8 10
55 60,0 59,0 59,0 59,0 59,0 59,0
45 60,0 56,0 55,0 54,0 53,0 52,0
35 60,0 52,0 49,0 47,0 46,0 45,0
25 58,0 46,0 43,0 40,0 39,0 37,3

.

а) без абсорбции; б) с абсорбцией

Рисунок 3

Содержание групп углеводородов газа концевой ступени

На рисунке 3 приведено сравнение групп углеводородов газа концевой ступени сепарации при охлаждении до температуры 25 оС и расходе нефти на абсорбцию 10 т/ч. Видно, что содержание группы углеводородов С4+ уменьшается с 60 до 37% масс., содержание группы С6+ уменьшается с 21 до

8 % масс., а содержание группы углеводородов С1-С3 увеличивается с 39 до 61 % масс.

Проведенные расчетные исследования процесса извлечения высококипящих углеводородов из газа парового пространства резервуара по аналогичной технологии также показали, что с увеличением расхода товарной нефти на абсорбцию увеличивается выход товарной нефти и уменьшается расход газа из емкости разделения, а содержание С4+, С6+ уменьшается.

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований трубчатого турбулентного аппарата диффузор-конфузорной конструкции с преобладанием газовой фазы.

На модельной смеси «вода-воздух» исследовались различные режимы работы турбулентного аппарата. Схема экспериментальной установки приведена на рисунке 4. Стеклянные турбулентные аппараты диффузор-конфузорной конструкции, отличающиеся глубиной профилирования канала dд/dк = 1,6; 2,0; 3,0 (dд, dк – диаметр широкой (диффузор) и узкой (конфузор) частей аппарата), состояли из восьми секций. В аппарат непрерывно подавался сжатый воздух из газового баллона с объемным расходом Vг от 200 до 800 мл/с. Расход потока воды изменялся от 2 до 60 мл/с, т. е. соотношение фаз составляло от 3 до 400. В работе определялись условия начала пульсации и турбулизации потоков (формирование однородной газожидкостной смеси с равномерным распределением компонентов по объему аппарата). Степень перемешивания фаз фиксировалась путем видео- и фотосъемок. Перепад давления в аппарате определялся в результате замера давления на концах аппарата. В условиях эксперимента варьирование соотношения расхода воды и воздуха происходило от момента расслоенного течения фаз ( рисунок 5) (расход газа максимальный Vг = 800 мл/с, расход воды минимальный Vж = 2 мл/с) до момента начала эффекта турбулизации фаз (больший расход воды), при котором происходила гомогенизация газожидкостного потока и формировалась устойчивая работа аппарата по всей длине ( рисунок 6). Эти условия характеризуют нижнюю границу производительности аппарата по жидкой фазе. Температура водно-воздушной смеси в среднем составляла 10 оС (эксперимент проводился в зимний период, в январе).

С увеличением глубины профилирования канала (отношения dд/dк) наблюдается рост протяженности аппарата, на котором формируется однородный поток (рисунок 7).

1 – газовый баллон с воздухом P = 50 атм.; 2 – перистальтический насос; 3 – линия подачи дисперсионной среды; 4 – ротаметр; 5 – трубчатый турбулентный аппарат; 6 – фотокамера; 7 – источник света; 8 – манометр Рисунок 4 – Схема экспериментальной установки для изучения закономерностей течения двухфазных систем

Рисунок 5 – Фото расслоенного Рисунок 6 – Фото гомогенизации

течения фаз газожидкостного потока

В то же время рост глубины профилирования канала приводит к увеличению перепада давления на концах аппарата, что способствует повышению энергетических затрат на прокачивание потоков.

При движении двухфазного потока ключевыми параметрами, характеризующими технологический процесс абсорбции, являются нижняя граница формирования однородного потока и перепад давления на концах аппарата.

В таблице 5 приведены минимальные расходы воды, при которых формируются режимы пульсации и турбулизации в аппарате с глубиной профилирования канала, равной dд/dк =3,0.

Как видно из таблицы, с увеличением расхода воздуха разность требуемого расхода воды между началом турбулизации и пульсации потока уменьшается.

В случае увеличения расхода газовой фазы для формирования нижней границы однородного потока с равномерным распределением компонентов смеси по сечению аппарата требуется меньшее количество жидкой фазы.

Таблица 5 - Минимальный расход воды в начальные моменты пульсации и турбулизации потока в конце аппарата

Расход воздуха, мл/с 200 400 600 800
Расход воды, мл/с - при начале пульсации - при начале турбулизации 35 90 25 52 22 45 21 43

Vг = 800 мл/с, Vж = 50 мл/с, dд = 24 мм, Nсекций = 8, Lс = 72 мм

Рисунок 7 - Зависимость протяженности области однородного газожидкостного потока (z/d) от глубины профилирования канала трубчатого турбулентного аппарата

Аппарат диффузор-конфузорной конструкции с профилированием канала dд/dк = 3,0 характеризуется большим перепадом давления на концах аппарата

( рисунок 8) по сравнению с профилированием dд/dк = 1,6 (Р увеличивается до 10 раз), что связано с большими значениями потерь энергии при течении смеси через локальные гидродинамические сопротивления, но при этом все же не превышает принятого ограничения в 0,02 МПа.

Следовательно, с большим запасом можно принять глубину профилирования аппарата равной 3,0.

Таким образом, результаты экспериментов показывают, что при профилировании канала dд/dк = 3,0 происходит турбулизация смеси по всей длине аппарата и перепад давления в аппарате менее 0,02 МПа.

Увеличение расхода только газовой или только жидкой фаз в однофазном потоке сопровождается монотонным повышением перепада давления на концах трубчатого турбулентного аппарата (рисунок 9, кривая 2). Перепад давления является функцией плотности потока и квадрата линейной скорости его движения. Как следствие, левая ветвь повышения гидравлического сопротивления при движении двухфазной смеси (рисунок 9, кривая 1) определяется ростом ее плотности за счет обогащения жидкой фазой.

Vг = 800 мл/с, Vж = 50 мл/с, dд = 24 мм, Nсекций = 8, Lс = 72 мм

Рисунок 8 - Зависимость перепада давления на концах трубчатого турбулентного аппарата от глубины профилирования при течении газожидкостного потока

Рисунок 9

Зависимость перепада давления P на концах трубчатого турбулентного аппарата от соотношения Vг/Vж (1) и расхода газовой фазы (2) для нижней границы формирования однородного потока, dд/ dк =3,0

Рост перепада давления в правой ветви кривой, очевидно, связано с высокой скоростью движения газожидкостной смеси за счет ее обогащения газовой фазой. В рассмотренном интервале расходов жидкости и газа формирование режима движения однородной газожидкостной смеси с минимальным перепадом давления на концах трубчатого турбулентного аппарата наблюдается в интервале Vг/Vж от 5 до 15.

Таким образом, экспериментально определены нижняя граница расхода жидкой фазы при преобладающем расходе газовой фазы, обеспечивающая турбулентный режим работы аппарата, а также необходимая глубина профилирования канала.

В четвертой главе на основе экспериментальных данных по методу аналогий определены геометрические параметры турбулентного аппарата, работающего на смешении смеси стабильной нефти и газа концевой ступени сепарации, а также требуемый расход нефти на абсорбцию. Критерием оптимизации являлся перепад давления на концах аппарата в пределах не более 0,02 МПа, т. к. в концевой ступени сепарации, с целью обеспечения необходимого давления насыщенных паров углеводородов, поддерживают низкое давление.

Значение перепада давления при течении газожидкостной смеси в аппарате можно определить из уравнения Бернулли. Для однородной смеси уравнение Бернулли может быть представлено следующим образом:

,

где – перепад давления, Па; – средняя плотность смеси, кг/м3; – массовый расход в единичном сечении канала, кг /см2; – диаметр, м; – коэффициент трения для турбулентного течения, – длина аппарата, м.

Значение коэффициента трения для турбулентного течения можно рассчитать по формуле Блазиуса:

.

Плотность определяется из уравнения

,

где = массовая доля газовой фазы.

Перепад давления для смеси “вода – воздух” отметим следующим образом:

Значение – массового расхода в единичном сечении канала:

,

где – сечение трубы, м2.

Имеем

Перепад давления для смеси “нефть-газ” отметим аналогичным образом:

Полагаем

Пусть объемный расход смеси “нефть-газ” в (К) раз больше расхода смеси “вода-воздух”:

,

а также отношение линейных параметров “длина – диаметр” равно некоторому значению N:

Тогда имеем

Учитывая, что, получаем

Таким образом, имеем

,

где К – масштабный фактор.

Диаметр трубы для смеси “нефть-газ” при заданном значении К определятся по уравнению

,

где – диаметр диффузора, который равен диаметру трубы.

Расход газа концевой ступени сепарации равен 0,84 т/ч, плотность газа равна 3,94 кг/м3. В эксперименте объемный расход воздуха равен 600 мл/с, плотность воздуха – 1,26 кг/м3. Следовательно, масштабный фактор К “газ/воздух” равен 98,7.

В экспериментах диаметр диффузора был равен 24 мм, диаметр конфузора – 8 мм. Их отношения dд/ dк =3,0.

Объемный расход воды в эксперименте при турбулизации равен

45,33 мл/с; плотность нефти равна 791 кг/м3.

Расход нефти = (объемный расход воды * К) *.

Массовый расход нефти составит 12,74 т/ч. Массовая доля воздуха в эксперименте равна 0,0164, массовая доля газа равна 0,0619.

Вязкость смеси определяется из следующего уравнения:

Итоговые результаты приведены в таблице 6.

Таблица 6 - Массовая доля газовой фазы, плотность, вязкость и диаметр диффузора и конфузора для смеси «вода–воздух» и «газ-нефть»

Смесь , кг/м3 ,мПа. с dd, мм dk, мм
Вода–воздух 0,0164 71,1 0,087 24 8
Газ-нефть 0,0619 59,1 0,886 231 77

С учетом масштабирования для установки № 1 центральной станции месторождений Румайла рекомендуется использовать трубчатый турбулентный аппарат диффузор – конфузорной конструкции с диаметром диффузора 240 мм, диаметром конфузора 80 мм.

На месторождении Румайла установлены 5 станций, включающих от 3 до 5 параллельно работающих установок подготовки нефти. В зависимости от добычи нефти расход газа концевой ступени, направляемого на факел, различается. Соответственно, будут различаться геометрические размеры турбулентного аппарата.

По изложенному методу проведены расчеты геометрических параметров аппарата и минимально требуемый расход абсорбента, обеспечивающий турбулентный режим работы ( таблица 7).

Здесь dд/ dk=3.0; LС = 3 dд.

Таблица 7 – Расход нефти на абсорбцию, диаметр диффузора и конфузора в зависимости от расхода газа

Vг, т/ч Vн, т/ч dд, мм dк, мм
0,4 6,1 163 54
0,6 9,1 197 66
0,84 12,7 231 77
1 15,2 251 84
1,2 18,2 273 91
1,4 21,3 294 98

Ниже приведены регрессионные уравнения, аппроксимирующие полученные данные:

dд= 88,87 + 203,12* Vг – 40,74*( Vг)2

dк = 28,56 + 70,43* Vг– 15,02*( Vг)2

Vн = 0,15 + 14,77 *(Vг) + 0,24* (Vг)2,

где dд - диаметр диффузора, мм; dк - диаметр конфузора, мм; Vг - расход газа т/ч, Vн - расход нефти т/ч.

Данные уравнения позволяют определить размеры аппарата для конкретной установки подготовки нефти.

Общий перепад давления равен сумме перепадов давлений в гладкой трубе, в диффузоре и в конфузоре (рисунок 10):

= (P1­- P2) +( P2- P3)+ (P3- P4),

где Pi – давление в i-й секции, Па.

(1-2)– диффузор; (2-3)– гладкая труба; (3-4)– конфузор

Рисунок 10 - Схема секции аппарата

Для расчета перепада давления в аппарате при турбулентном смешении газонефтяной смеси принят метод, изложенный в работе [Perry’s Chemical Engineer’s Handbook / R. H. Perry, D. W. Green, J. O. Maloney – New York, McGraw–Hill Book Company, 1999. –P.657]. Перепад давления при турбулентном смешении газожидкостной смеси определяется по уравнению

;

для гладкой трубы:

,

где Т - температура, К; R - газовая постоянная (8,31 Дж/мольК);

М - молекулярная масса.

Для диффузора : ; .

Если, то.

Для конфузора:.

Если, то для турбулентного потока:.

Здесь - сечение конфузора, м2; - сечение диффузора, м2; - угол раскрытия диффузора.

Сопоставление расчетных данных, полученных применительно к условиям абсорбции жирной углеводородной фракции попутного нефтяного газа нефтью, коррелируют с данными для перепада давления в аппарате модельной системы “вода-воздух” (рисунок 11, кривая 3).

Результаты свидетельствуют о том, что трубчатый турбулентный аппарат диффузор - конфузорной конструкции применительно к условиям абсорбции высококипящих компонентов попутного нефтяного газа стабильной нефтью имеет достаточно широкий диапазон устойчивой работы с малым перепадом давления (таблица 8).

Таким образом, турбулентный аппарат диффузор-конфузорной конструкции можно эффективно использовать при улавливании высококипящих компонентов из попутного нефтяного газа. Процесс характеризуется формированием однородной газожидкостной смеси при невысоких потерях напора на местных гидравлических сопротивлениях с приближением массообмена к состоянию равновесия.

Таблица 8 – Расходы потоков и перепад давления в аппарате при турбулентном смешении смеси “нефть-газ”

Расход газа, т/ч 0,56 0,84 1,12
Расход стабильной нефти, т/ч 14,61 18,00 22,00 12,74 16,00 20,00 12,16 16,00 18,00
Перепад давления, МПа 0,0080 0,0110 0,0130 0,0108 0,0140 0,0173 0,0132 0,0186 0,0207

1 – экспериментальные данные (вода-воздух), 2 – расчетные данные (вода-воздух), 3 – расчетные данные (нефть-газ)

Рисунок 11 – Перепад давления в трубчатом турбулентном аппарате при движении однородной газожидкостной смеси

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Использование процесса однократной абсорбции при извлечении высококипящих компонентов из газа концевой ступени сепарации УПН месторождения Румайла Юга Ирака и охлаждение газожидкостной смеси с 55 до 25 оС позволяет уменьшить потери углеводородов до 40%.

2 Показано, что режим движения однородной газожидкостной смеси в турбулентном аппарате можно осуществляться в соотношении расходов газ/жидкость от 5 до 15. При глубине профилирования канала диффузор-конфузор (dд/d/к), равной 3,0, перепад давления в турбулентном аппарате не превышает 0,02 МПа.

3 Показано, что для больших отношений расходов “газ-жидкость” при фиксированном расходе жидкой фазы незначительные колебания газовой фазы не влияют на турбулентный режим работы аппарата.

4 С учетом масштабирования для условий подготовки нефти месторождения Румайла рекомендуется использовать пятисекционный трубчатый турбулентный аппарат диффузор-конфузорной конструкции с глубиной профилирования канала, равной 3,0.

5 На основе экспериментальных данных получены регрессионные уравнения для определения геометрических размеров турбулентного аппарата и минимального расхода стабильной нефти на абсорбцию в зависимости от расхода попутного нефтяного газа концевой ступени сепарации нефти.

Основное содержание работы изложено в публикациях

1 Шевляков Ф. Б. Совершенствование процесса доизвлечения высококипящих углеводородов попутного нефтяного газа в турбулентных аппаратах диффузор конфузорной конструкции / Ф. Б. Шевляков, В.П.Захаров, Д. Х. Каеем (Дураид Хазим Каеем), Т. Г. Умергалин // Вестник Баш. гос. ун-та. – Уфа, 2008. – Т. 13, № 4. – С. 916-918.

2 Каеем Д. Х. (Дураид Хазим Каеем). Аппарат однократной абсорбции высококипящих компонентов из попутного нефтяного газа / Д. Х. Каеем, Т. Г. Умергалин,

В. П. Захаров, Ф. Б. Шевляков // Известия вузов. Нефть и газ. – 2009.– № 1.– С. 32-34.

3 Umergalin T.G. Absorption of high-boiling hydrocarbons from associated petroleum gas at tubular devices with converging-diverging construction / T.G. Umergalin, F.B. Shevlyakov, V.P. Zakharov, D.H. Kaem (Дураид Хазим Каеем), G.E. Zaikov // In book “Handbook of Chemistry, Biochemistry and Biology: New Frontiers”.Ed by Ludmila N. Shishkina, Gennady E. Zaikov and Alexander N. Goloschapov..- 2009.- Nova Sci. Publ. Inc.

4 Каеем Д. Х. (Дураид Хазим Каеем). Моделирование процесса стабилизации нефти месторождения Юга Ирака / Д. Х. Каеем // Материалы 58-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2007. –Кн. 2. -С. 59.

5 Каеем Д. Х. (Дураид Хазим Каеем). Моделирование процесса отбензинивания нефтяного газа абсорбцией с использованием трубчатого турбулентного аппарата / Д. Х. Каеем, Ф. Б. Шевляков, З. М. Искакова // Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах: материалы IX Международной научно-практической конференции.– Новочеркасск, 2008.– С. 11-13.

6 Каеем Д. Х. (Дураид Хазим Каеем). Турбулентный аппарат для абсорбционного извлечения высококипящих компонентов из попутного нефтяного газа / Д. Х. Каеем // Материалы 59-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2008. – Кн. 2. -С. 100.

7 Каеем Д. Х. (Дураид Хазим Каеем). К устройству абсорбционного извлечения высококипящих компонентов из попутного нефтяного газа / Д. Х. Каеем // Химия и химическая технология в ХХI веке: материалы IX Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов. – Томск, 2008.–С. 212.



 


Похожие работы:

«Батищев Егор Тихонович СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТРАНСПОРТНОГО ОСВОЕНИЯ ЛЕСОСЫРЬЕВЫХ БАЗ С УЧЁТОМ ТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ 05.21.01 – Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Воронеж – 2011 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Воронежская государственная лесотехническая академия (ФГБОУ ВПО ВГЛТА) Научный...»

«Таганова Виктория Александровна ТЕХНОЛОГИЯ МАГНИТНЫХ ЭЛАСТОМЕРОВ С ПОВЫШЕННЫМИ ЭКСПЛУаТАЦИОННЫМИ СВОЙСТВАМИ Специальность 05.17.06 – Технология и переработка полимеров и композиций АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Саратов 2011 Работа выполнена в ГОУ ВПО Саратовский государственный технический университет Научный руководитель – доктор технических наук, профессор Артёменко Александр Александрович Официальные оппоненты – доктор...»

«Алешина Дарья Александровна Проектирование формоустойчивых швейных изделий из основовязаных полотен тамбурн ого способ а петлеобразов а ния...»

«ХОЛСТИНИН ВАДИМ ВИКТОРОВИЧ ВЫСОКОНАПОЛНЕННЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИТЫ НА ОСНОВЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО ПОЛИМЕТИЛМЕТАКРИЛАТА 05.17.06 – Технология и переработка полимеров и композитов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Иваново 2007 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московский государственный строительный университет. Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент...»

«Лапшин Михаил Петрович Разработка новых технологических решений При получении печного техуглерода Специальность 05.17.07 – Химия и технология топлив и специальных продуктов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва - 2007 Работа выполнена на Сосногорском газоперерабатывающем заводе и в Обществе с ограниченной ответственностью Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - ВНИИГАЗ. Научный руководитель...»

«Нещерет Марина Юрьевна Эволюция теоретических и методологических представлений о библиографическом поиске в отечественном библиографоведении 05.25.03 – библиотековедение, библиографоведение и книговедение Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук Москва – 2008 Работа выполнена в НИО библиографии ФГУ Российская государственная библиотека Научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор Столяров Юрий Николаевич Официальные...»

«Гриднева Анна Владимировна РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ НЕРАССАСЫВАЮЩИХСЯ ХИРУРГИЧЕСКИХ НИТЕЙ НА ОСНОВЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ Специальность 05.17.06 – Технология и переработка полимеров и композитов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург 2010 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный университет...»

«Пауков Алексей Николаевич РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ ШЛАМОВ, ПРОМЫШЛЕННЫХ И БЫТ О ВЫХ ОТХОДО в Специальность 05.17.07 – Химия и технология топлив и специальных продуктов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Уфа 2010 г. Работа выполнена в Тюменском государственном нефтегазовом университете (ТюмГНГУ) на кафедре химии и технологии нефти и газа. Научный руководитель доктор технических наук, профессор Магарил Ромен...»

«Усова Зинаида Юрьевна Синтез керамики на основе природного алюмосиликатного сырья и технология изготовления проппанта на ее основе Специальность 05.17.11 – Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Томск – 2012 Работа выполнена на кафедре технологии силикатов и наноматериалов Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального...»

«ЯКОВЛЕВ алексей аНАТОЛЬЕВИЧ КАТАЛИТИЧЕСКИЙ РИФОРМИНГ ЛЁГКИХ БЕНЗИНОВЫХ ФРАКЦИЙ НА АЛЮМОХРОМОВЫХ КАТАЛИЗАТОРАХ Специальность 05.17.07 – Химия и технология топлив и специальных продуктов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Уфа - 2009 Работа выполнена на кафедре Технология нефти и газа Уфимского государственного нефтяного технического университета. Научный руководитель доктор технических наук, профессор Ахметов Арслан Фаритович....»

«Каланчук Олег Эрихович МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ ПОЛИМЕРНЫХ ПАРАШЮТНЫХ СТРОП Специальность: 05.19.01 - материаловедение производств текстильной и легкой промышленности Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Санкт-Петербург 2010 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна Научный...»

«Кононенко Сергей Александрович ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОДИФИЦИРОВАНИЯ БЕНТОНИТА ТАРАСОВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ДЛЯ ФОРМОВОЧНЫХ СМЕСЕЙ 05.17.01 – Технология неорганических веществ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Новочеркасск – 2009 Работа выполнена в Южно-Российском государственном техническом университете (Новочеркасском политехническом институте) на кафедре технологии неорганических веществ. Научный руководитель: доктор технических...»

«БАШКОВА ГАЛИНА ВСЕВОЛОДОВНА Проектирование свойств и разработка технологии производства льносодержащих армирующих трикотажных структур для волокнистых комп о зитных материалов Специальность 05.19.02 – Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Иваново 2011 Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Ивановская...»

«Яковлев Константин Сергеевич Лингвистическое обеспечение ИГРОВОЙ ОБУЧАЮЩЕЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ Специальность: 05.25.05 – Информационные системы и процессы (филологические науки) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата филологических наук Санкт – Петербург 2012 Диссертация выполнена на кафедре компьютерного дизайна ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургского государственного университета культуры и искусств Научный руководитель: Доктор культурологии, доцент Елинер...»

«Заикин Анатолий Николаевич СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕОРИИ, МЕТОДОВ И МОДЕЛЕЙ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ЛЕСОСЕЧНЫХ РАБОТ 05.21.01 – Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства...»

«КОРНЕЕВ ИВАН ВЛАДИМИРОВИЧ РАЗРАБОТКА ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ С ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ПРОВОДИМОСТЬЮ Специальность 05.27.01 — Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано электроника, приборы на квантовых эффектах АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Саратов 2011 Работа выполнена на кафедре радиофизики и электроники Федерального государственного бюджетного образовательного...»

«Бородина Светлана Дамировна ЦЕННОСТНО-КОММУНИКАЦИОННАЯ СУЩНОСТЬ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ СУБКУЛЬТУРЫ СПЕЦИАЛИСТОВ БИБЛИОТЕЧНОГО СОЦИАЛЬНОГО ИНСТИТУТА 05.25.03- библиотековедение, библиографоведение и книговедение Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора педагогических наук Казань-2013 Диссертационная работа выполнена на кафедре библиотековедения, библиографоведения и книговедения ФГБОУ ВПО Казанский государственный университет культуры и искусств Научный...»

«ВЛАДИМИРОВА Елена Григорьевна ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗАГОТОВОК ИЗ ТЕРМИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ 05.21.05 Древесиноведение, технология и оборудование деревопереработки АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва - 2012 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московский государственный университет леса Научный руководитель: доктор технических...»

«ИВАНЕНКО Владимир Иванович РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ СИНТЕЗА ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ТИТАНА, НИОБИЯ И ТАНТАЛА В ВОДНЫХ СРЕДАХ Специальность 05.17.01 – Технология неорганических веществ Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Апатиты 2011 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской...»

«Гунин Валерий Владимирович Технология комплексных кальцийсодержащих удобрений на основе азотнокислотного разложения апатита 05.17.01 – Технология неорганических веществ Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Иваново – 2008 Работа выполнена на кафедре химии ГОУ ВПО Костромской государственный университет им. Н.А. Некрасова Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Акаев О.П. Официальные оппоненты: доктор технических наук,...»






 
2014 www.avtoreferat.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты диссертаций»

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.