油气集输课程设计--广安2号低温集气站的工艺设计-凝析油回收工艺设计

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1、重庆科技学院课程设计报告院（系）:石油与天然气工程学院专业班级:油气储运071学生姓名:xxxxxx学号:设计地点（单位）_G304_______________设计题目:_广安2#低温集气站的工艺设计—凝析油回收工艺设计完成日期：2010年7月1日指导教师评语:__________________________________________________________________________________________________________________________________

2、_________________________________________________________________________________________________________________________成绩（五级记分制）:________________指导教师（签字）:________________摘要地层中处于高压高温条件下呈超临界状态的气藏，开采到地面时，由于压力和温度都降低，发生反相冷凝(retrograde　condensation)所凝析出的液体产物称凝析油，未冷凝

3、的气体称为凝析气井气。有时油田伴生气和湿性天然气，由于温度降低而得到的冷凝液，也称为凝析油，或称天然汽油。开采每立方米凝析气井气时，得到的凝析油量可多达数百克；油田伴生气和天然气中可得凝析油量较少，一般每立方米气只有几十克。凝析油是管式炉裂解制取乙烯的良好原料，也可经蒸汽转化制取合成气或氢气。凝析油经加工亦可制得轻质液体燃料。关键词：泡点露点凝析油1.前言本课程设计主要是关于广安2#低温集气站工艺设计中凝析油回收量的计算，整个计算过程中需要根据气液平衡两相定律，利用相平衡常数求得在液相中组分ｉ的摩尔分数，以及利用泡点和

4、露点方程式校验此混合物在冷却前后均是气液两相状态，最后根据物料方程用试算法求得凝析油回收量，在计算中，数据繁多，特别是试算法的计算量很大，但整个求解程序比较简单。2.凝析油回收相关理论及计算公式2.1气液两相平衡定律当气相和液相达平衡时，两相间的关系可用道尔顿—拉乌尔定律来表达：PYi=Pi0Xi式中　Ｐ－作用在混合物上的总压力；　　　　Yi－在气相中组分ｉ的摩尔分数；　　　　Pi0－纯组分ｉ在给定温度下的饱和蒸汽压；　　　　Xi－在液相中组分ｉ的摩尔分数。道尔顿－拉乌尔定律只限于在比较低的压力和中等温度下使用，同时还

5、需要知道所求组分在给定条件下的蒸汽压。液相和气相间的平衡关系，也可以用亨利定律来表示，即：Yi＝KiXi　　　　　　　　　　　　）（1）Ｋ为相平衡常数，它是压力和温度的函数。一些碳氢化合物的相平衡常数可查图获得[1]。由于亨利定律中使用了一个随压力和温度而变化的平衡常数Ｋ，因而亨利定律使用于任何系统。2.2泡点在给定压力下，液体混合物逐渐被加热，当有一个气泡出现时的温度叫泡点温度。根据所研究系统的K值和任何混合物的摩尔分数之和等于1.0这个概念，即ΣYi=ΣKiXi=1.0(泡点方程式)，就可以确定互溶混合物的泡点。因

6、为温度在泡点方程中式隐函数，因此只能通过试算法来求泡点温度。还基于这样一个事实，即在计算液体混合物的泡点时，只有无限小量的液体被汽化，这样，可视液体组成同原始组成。2.3露点在给定压力下，气体混合物逐渐被冷却，当有一滴液体出现时的温度叫露点温度。其计算步骤类同于泡点计算。计算准则仍然是：混合物中各组分的摩尔分数之和为1.0，即ΣXi=Σ(Yi/Ki)=1.0(露点方程)。2.4闪蒸-平衡汽化进料以某种方式被加热至部分气化，经过减压设施，在一个容器的空间内，在一定温度和压力下，气－液两相迅速分离，得到相应的气相和液相产物

7、，此即谓之闪蒸。，闪蒸又叫平衡汽化或平衡蒸馏。其特点是，所形成的汽、液两相都处于同样温度和压力下，并呈平衡状态。所有组分都同时存在于汽、液两相之中，而两相中的每一个组分也都处于平衡状态。即可表示为Yi=KiXi，两相之间的汽液平衡关系为ΣYi=ΣKiXi=1.0求定凝析液回收量问题也就是计算在一定压力下处于泡点之上、露点之下的汽、液混合物中到底含有多少液体和蒸汽的问题。为了解决此问题需关联物料方程，即：　　F=V+L　　（2）式中F、L、V分别表示进料、器顶产品、器底残液的流量，kmol/h对某一组分来说，则有：　Fi

8、=Vi+Li　（3）式中Fi、Vi、Li分别表示进料、器顶产品、器底残液中某组分的流量，kmol/h我们定义：　　Xf=Fi/F;Yf=Vi/V;Xi=Li/L（4）式中Xf、Yf、Xi分别表示进料、器顶产品、器底残液中某组分的组成（摩尔分数）。将式（4）代入式（1），可得：Vi/V=Ki*Li/L　　（5）解出：Vi=Li(Ki