В статье рассмотрена методика расчета конденсации углеводородов, содержащихся в газовоздушной смеси, вытесняемой из резервуаров и транспортных средств при их заполнении. В настоящее время имеется широкий спектр программных продуктов, позволяющих с высокой точностью моделировать различные технологические процессы, в том числе низкотемпературную конденсацию. Однако зарубежные программные продукты имеют высокую стоимость и поэтому малодоступны для широкого применения. Вместе с тем в практике проектирования и анализа технологических процессов добычи и переработки нефти и газа получили широкое применение уравнения фазовых концентраций. Они требуют минимального объема исходных данных для расчета: сведений о составе газовоздушной смеси, а также о термодинамических условиях процесса (давлении и температуре). Однако в большинстве работ рекомендации по расчету констант фазового равновесия даны применительно к положительным температурам, что характерно для пластовых условий и условий разделения пластовых флюидов. Низкотемпературные процессы разделения многокомпонентных углеводородных смесей в промысловых условиях также распространены. Например, извлечение углеводородного конденсата из газа на установках комплексной подготовки осуществляется при температурах до -40 оС. Однако для обеспечения высокой степени улавливания паров нефти и бензина требуется охлаждение газовоздушных смесей до температуры -60 оС и менее. Поэтому известные в настоящее время методики определения констант фазового равновесия, не предназначенные для данного температурного диапазона, в расчетах конденсационных установок рекуперации углеводородов использоваться не могут.
С их использованием известных методик наработан банк данных о зависимости констант фазового равновесия отдельных компонентов газовоздушной смеси от температуры при атмосферном давлении, которое имеет место в конденсационных установках рекуперации паров нефти и нефтепродуктов. Затем полученные численные значения констант аппроксимированы достаточно простой зависимостью, удобной для использования.
Список литературы
1. Сунагатуллин Р.З., Коршак А.А., Зябкин Г.В. Современное состояние рекуперации паров при операциях с нефтью и нефтепродуктами// Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2017. – № 5. – С. 111–119.
2. Шилов В.И., Клочков А.А., Ярышев Г.М. Расчет констант фазового равновесия природных нефтегазовых смесей // Нефтяное хозяйство. – 1987. – № 1. – С. 37–39.
3. Гуревич, Г.Р., Брусиловский А.И. Справочное пособие по расчету фазового состояния и свойств газоконденсатных смесей. – М.: Недра, 1984. – 264 с.
4. Лутошкин Г.С., Дунюшкин И.И. Сборник задач по сбору и подготовке нефти, газа и воды на промыслах. – М.: Недра, 1985. – 135 с.
5. Восстановление паров бензина путем комбинированного процесса двухэтапной дегидратации и конденсации / Je-Lueng Shie, Chen-Yu Lu, Ching-Yuan Chang [et al.] // Журнал Китайского института химической инженерии. – 2003. – Т. 34. – № 6. – С. 605–616.
6. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов / П.И. Тугунов, В.Ф. Новоселов, А.А. Коршак [и др.]. – Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2008. – 658 с.
7. Гуревич Г.Р., Карлинский Е.Д. Сепарация природного газа на газоконденсатных месторождениях. – М.: Недра, 1982. – 197 с.
8. РД 39-1-348-80. Методика расчета фазовых равновесий и физических свойств фаз нефтегазоконденсатных систем. – М.: ОНТИ ВНИИ, 1980. – 85 с.
9. Wilson G.A. A modified Redlich–Kwong EOS. Application physical data calculation // American Industrial and Chemical Engineering (AIChE): 65th National Meeting. – 1968. – Paper 15c.
10. Whitson C.H., Torp S.B. Evaluating constant volume depletion data // JPT Trans. AIME. – 1983. – V. 35. – № 3. – P. 610–620.
11. DePriester C.L. DePriesterLight-hydrocarbon vapor-liquid distribution coefficients. Pressure-temperature-composition charts and pressure-temperature nomographs // Chem. Eng. Prog. Symp. Ser. – 1953. – V. 49. – № 7. – P. 41–45.
12. McWilliams M. An equation to relate K-factors to pressure and temperature // Chem. Eng. – 1973. – V. 80 (25). – P. 138–140.
13. Almehaideb R.A., Ashour I., El-Fattah K.A. Improved Kvalue correlation for UAE crude oil components at low pressures using PVT laboratory data // Fuel Fuel. – 2003. – V. 82. – P. 1057–1065.
14. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. – Л.: Химия, 1982. – 592 с.
15. Методика прогнозирования степени улавливания паров углеводородов при абсорбции / А.А. Коршак, А.В. Николаева, А.С. Нагаткина [и др.] // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2020. – № 2. – С. 202–209.
