УДК 622.279

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ КОМПЛЕКСНОЙ ПОДГОТОВКИ ГАЗА

Елшин Владислав Олегович1, Кузьменко Елена Анатольевна2
1ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет», Инженерная школа природных ресурсов, магистр 2 курса
2ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет», Инженерная школа природных ресурсов, доцент отделения химической инженерии

Аннотация
В статье рассматривается процесс охлаждения газового потока при прохождении его через детандер турбодетандерного агрегата (ТДА). В процессе исследования использовались методы математического моделирования с помощью программного пакета Microsoft Excel и среды программирования Pascal.

Ключевые слова: , ,


Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Елшин В.О., Кузьменко Е.А. Моделирование технологии комплексной подготовки газа // Современные научные исследования и инновации. 2019. № 4 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2019/04/89033 (дата обращения: 13.04.2019).

Самой распространенной технологией промысловой подготовки газа является процесс низкотемпературной сепарации, применение которого обусловлено не только возможностью обеспечения всех необходимых требований к транспортировке, но и низкими экономическими затратами за счет использования эффекта сброса давления пласта для ступенчатого понижения температуры [1].

В настоящее время наиболее важной проблемой на газоконденсатных месторождениях является ярко выраженное падение давления пласта в процессе их разработки, и как следствие, невозможность обеспечения режима низкотемпературной сепарации по традиционной технологической схеме.

Предварительно проанализированы экспериментальные данные с установки комплексной подготовки газа (УКПГ) и подготовлен блок исходных данных для расчета температуры на выходе ТДА (табл. 1).

Таблица 1. Исходные данные для расчета

Состав газа, % моль Давление газа на входе в ТДА, P1 4,70,МПа
Метан 87,7952 Давление газа на выходе из ТДА, P2 6,04, МПа
Этан 4,2497 Температура газа на входе в ТДА, T1 23,43,0С
Пропан 2,7753 Температура газа газа на выходе из ТДА, T2 -23,47, 0С
Изо-бутан 0,5728 Массовый расход газа, G 123,48, кг/с
Бутан 0,5492
Изо-пентаны 0,0963 Коэффициент, учитывающийвнешние утечки, 2v 0,98
Пентан 0,0051
С6+ 0,0133 Холодопроизводительность,Q0 52,73 кВт
Кислород 0,0083
Азот 3,1514

Предложен следующий алгоритм расчета температуры газового потока на выходе из ТДА:

Энтальпия газового потока на входе из ТДА определяется по формуле:

где A, B, C  – коэффициенты, полученные в результате аппроксимации экспериментальных значений; Сj – концентрация газовой смеси.

Действительный перепад энтальпии в ТДА рассчитывается по формуле [1]:

,

где Q – холодопроизводительность, кВт; µ(газа) – вязкость газа, м2/с; G – массовый расход газа, кг/с; 2v – коэффициент, учитывающий внешние утечки.

Энтальпия газового потока на выходе из ТДА определяется по формуле [2]:

Температура газового потока на выходе из ТДА рассчитывается по формуле:

Сравнение полученного значения температуры газового потока на выходе из ТДА (-24,196 0С) с экспериментальным значением (-23,47 0С) показало хорошее совпадение и позволяет судить о правильности выбранного алгоритма расчета.

Поделиться в соц. сетях

0

Библиографический список
  1. Оганесян А.В. Разработка метода расчета и проектирования водородных турбодетандеров с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Воронеж: Воронежский государственный университет, 2006, 20 с.
  2. Кембел Д.М., Очистка и переработка природных газов // учебное пособие для специалистов нефтегазовой области. – 1977. – 352 с.


Количество просмотров публикации: Please wait

Все статьи автора «Елшин Владислав Олегович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться:
  • Регистрация