Материальный баланс первой ступени сепарации 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
Пласт. жидкость	100,00	119047,62	1000,00	Эмульсия	96,77	115199,19	967,67
в том числе:				в том числе:
- нефть	70,00	83333,33	700,00	- нефть	69,00	79484,90	667,67
- вода	30,00	35714,29	300,00	- вода	31,00	35714,29	300,00
				Газ	3,23	3848,43	32,33
Итого	100,00	119047,62	1000,00	Итого	100,00	119047,62	1000,00

12.3. Материальный баланс предварительного обезвоживания нефти

Эмульсия из сепаратора первой ступени поступает в отстойник, где разделяется на два потока – нефть (эмульсию с меньшим содержанием воды) и пластовую воду. Основные исходные данные для расчёта получены в материальном балансе первой ступени сепарации.

Введём обозначения (рис. 12.1):

G_эм = 115199,19 кг/ч – массовый расход эмульсии на входе в отстойник;

= 0,69 – массовая доля нефти в поступающей эмульсии;

= 0,31 – массовая доля воды в поступающей эмульсии;

G_н – массовый расход нефти на выходе из отстойника, кг/ч;

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

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

G_в – массовый расход пластовой воды на выходе из отстойника, кг/ч;

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

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

Рис. 12.1. Схема потоков в отстойнике

Составляем систему уравнений:

G_эм· = G_н∙ + G_в∙

G_эм∙ = G_Н∙ + G_в∙

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

Для дальнейшего расчёта необходимо определить долю воды в нефти и долю нефти в воде на выходе из отстойника. Так как эти данные могут быть получены только экспериментальным путём, примем на основании производственных данных:

= 0,05

= 0,001

Тогда:

= 1 – 0,05 = 0,95

= 1 – 0,001 = 0,999

Массовый расход нефти на выходе из отстойника:

кг/ч

Массовый расход пластовой воды на выходе из отстойника:

кг/ч

При верном расчёте выполняется условие:

83635,09 + 31564,1 = 115199,19 кг/ч

Условие выполняется.

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

Количество чистой нефти в нефтяном потоке из отстойника:

кг/ч

Количество воды в нефтяном потоке из отстойника:

кг/ч

Количество чистой нефти в пластовой воде из отстойника:

кг/ч

Количество чистой воды в пластовой воде из отстойника:

кг/ч

Составляем материальный баланс процесса предварительного обезвоживания нефти (табл. 12.9).

Таблица 12.9

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	115199,19	967,67	Эмульсия	72,60	83635,09	702,53
в том числе:				в том числе:
- нефть	69,00	79484,90	667,67	- нефть	95,00	79453,34	667,41
- вода	31,00	35714,29	300,00	- вода	5,00	4181,75	35,13
				Пластовая вода	27,40	31564,1	265,14
				в том числе:
				- вода	99,90	31532,53	264,87
				- нефть	0,10	31,56	0,27
Итого	100,00	115199,19	967,67	Итого	100,00	115199,19	967,67