Расчёт сепаратора второй ступени сепарации

Методика расчёта аналогична сепаратору первой ступени.

Из материального баланса второй ступени сепарации следует, что в сепаратор поступает эмульсия в количестве . Из сепаратора отходит попутный газ в количестве . Для выбора сепаратора необходимо рассчитать объёмный расход жидкости и газа. Рабочая температура в сепараторе 50^оС.

Плотность нефти при 50^оС составляет кг/м³ (см. п. 12.8.1).

В сепаратор поступает эмульсия с содержанием воды 5% масс. Находим плотность эмульсии на входе в сепаратор (незначительным изменением плотности пластовой воды можно пренебречь):

Объёмный расход эмульсии:

Объёмный расход газа при нормальных условиях:

где = 1,40 кг/м³ – плотность газа второй ступени при нормальных условиях (см. п. 12.4).

По объёмным расходам жидкости и газа выбираем сепаратор НГС–0,6–2400 с характеристиками:

- объем V = 50 м³;

- внутренний диаметр D_в. = 2,4 м;

- длина L = 11,06 м;

- производительность по жидкости 160-800 м³/ч;

- производительность по газу 82900 м³/ч.

Определяем максимальную пропускную способность выбранного сепаратора по эмульсии.

Площадь зеркала нефти:

Плотность газа при рабочих условиях в сепараторе (0,3 МПа и 50^оС) известна (см. п. 12.4):

Динамическая вязкость нефти при 50^оС (см. п. 12.8.1):

Динамическая вязкость эмульсии:

где B = 0,05 – доля воды в эмульсии.

Максимальная пропускная способность сепаратора по эмульсии будет составлять:

Расчёт показал, что максимальная пропускная способность выбранного сепаратора превосходит реальный расход эмульсии:

20988 м³/ч > 442,85 м³/ч

Следовательно, выбранный сепаратор обеспечит необходимые условия второй ступени сепарации нефти.