Материальный баланс глубокого обезвоживания нефти

Глубокое обезвоживание нефти производится в электродегидраторе. Эмульсия из сепаратора второй ступени поступает в электродегидратор, где разделяется на два потока – обезвоженную нефть и пластовую воду. Основные исходные данные для расчёта получены в материальном балансе второй ступени сепарации.

Введём обозначения (рис. 12.2):

G_эм = 83156,27 – массовый расход эмульсии на входе в электродегидратор;

= 0,9497 – массовая доля нефти в поступающей эмульсии;

= 0,0503 – массовая доля воды в поступающей эмульсии;

G_н – массовый расход нефти на выходе из электродегидратора, кг/ч;

– массовая доля чистой нефти в потоке нефти на выходе из электродегидратора;

– массовая доля воды в нефтяном потоке на выходе из электродегидратора;

G_в – массовый расход пластовой воды на выходе из электродегидратора, кг/ч;

– массовая доля чистой нефти в пластовой воде на выходе из электродегидратора;

– массовая доля чистой воды в потоке пластовой воды на выходе из электродегидратора.

Рис. 12.2. Схема потоков в электродегидраторе

После электродегидратора остаточная доля воды в обезвоженной нефти, согласно исходным данным, должна составлять:

= 0,002

Поэтому доля чистой нефти в нефтяном потоке из электродегидратора:

= 1 – 0,002 = 0,998

Примем на основании производственных данных долю нефти в пластовой воде на выходе из электродегидратора:

= 0,001

Тогда доля чистой воды в потоке пластовой воды составит:

=1 – 0,001 = 0,999

Составляем систему уравнений:

G_эм∙ = G_н ∙ + G_в ∙

G_эм∙ = G_н ∙ + G_в ∙

При решении системы уравнений определяем массовый расход обезвоженной нефти на выходе из электродегидратора:

кг/ч

Массовый расход пластовой воды на выходе из электродегидратора:

кг/ч

При верном расчёте должно выполняться условие:

79128,75 +4027,52 = 83156,27 кг/ч

Условие выполняется.

Для составления материального баланса определяем составы потоков на выходе из электродегидратора.

Количество чистой нефти в нефтяном потоке из электродегидратора:

кг/ч

Количество воды в нефтяном потоке из электродегидратора:

кг/ч

Количество чистой нефти в пластовой воде из электродегидратора:

кг/ч

Количество чистой воды в пластовой воде из электродегидратора:

кг/ч

Составляем таблицу материального баланса (табл. 12.16):

Таблица 12.16

Материальный баланс глубокого обезвоживания нефти

на 1 млн т в год по пластовой нефти