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