Введение к работе
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.
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 (da/d/K), равной 3,0, перепад давления в турбулентном аппарате не
превышает 0,02 МПа.
Практическая значимость
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.
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 з науке, производстве, социальных и экономических процессах» (г. Новочеркасск, 2008 г.); IX Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов «Химия и химическая технология в XXI 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».
