Документ утратил силу или отменен. Подробнее см. Справку

6. Расчетно-экспериментальный метод определения потерь нефти от испарения из резервуарных парков промыслов и магистральных нефтепроводов

6. РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПОТЕРЬ НЕФТИ ОТ ИСПАРЕНИЯ ИЗ РЕЗЕРВУАРНЫХ ПАРКОВ ПРОМЫСЛОВ

И МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ

6.1. Метод основан на замене реального неравновесного процесса испарения легких углеводородов нефти в резервуарах гипотетическим равновесным, у которого величина потерь одинакова с неравновесным. Неравновесность реального процесса испарения следует из того, что концентрация углеводородов в паровоздушном пространстве резервуара, как правило, ниже концентрации насыщения. Это свидетельствует о том, что динамическое равновесие между нефтью и ее парами отсутствует. Если бы при заполнении резервуаров постоянно вытеснялась в атмосферу насыщенная паровоздушная смесь, то такой процесс был бы равновесным.

Гипотетически можно свести неравновесный процесс испарения в резервуарах к равновесному, если уменьшить объем воздуха, контактирующего с нефтью, до такой величины, при которой количество углеводородов, перешедшее в паровое пространство в неравновесном процессе, было бы достаточно для образования насыщенной паровоздушной смеси. Теоретически количественная связь между параметрами равновесного и неравновесного процессов выражается формулой

P - P

р п.воды

P = -------------------------------------, (15)

s P - P М

-4 р п.воды 0н n

1 + 1,202 x 10 ------------ ---- -

T ро е'

с 0н

где:

P - давление насыщенных паров нефти, тождественно равное

s

парциальному давлению углеводородов в газовом пространстве

резервуара в равновесном процессе, Па;

P - давление в газовом пространстве резервуара, Па;

р

P - давление насыщенных паров воды при температуре в

п.воды

резервуаре, Па;

T - температура в резервуаре, К;

с

М - молекулярная масса исходной нефти;

ро - плотность исходной нефти при температуре T , кг/куб. м;

0н с

n = V / V

а 0

- отношение объема воздуха V к объему поступившей в резервуар

а

нефти V в равновесном процессе;

0

е' - мольная доля потерь нефти в неравновесном процессе,

тождественно равная потерям в равновесном процессе.

Переход к равновесному процессу необходим, чтобы иметь возможность рассчитывать потери нефти от испарения (е') из технологических и товарных резервуаров, промыслов и магистральных нефтепроводов по константам фазового равновесия. Метод может быть использован для расчетов процесса сепарации нефти.

6.2. Исходные данные для расчета.

6.2.1. Углеводородный состав исходной нефти - X , % масс (от

0i

C до C ), по ГОСТ 13379.

1 6+в

6.2.2. Молекулярная масса исходной нефти - М .

6.2.3. Плотность исходной нефти при температуре 293 К - ро ,

кг/куб. м.

6.2.4. Температура нефти в резервуаре - T , К.

с

6.2.5. Молекулярная масса компонентов - М :

0i

┌────────────┬─────┬─────┬─────┬──────┬──────┬──────┬──────┬─────┐

│ Компоненты │C H │C H │C H │iC H │nC H │iC H │nC H │C H │

│ │ 1 4 │ 2 6 │ 3 8 │ 4 10│ 4 10│ 1 12│ 5 12│ 6 14│

├────────────┼─────┼─────┼─────┼──────┼──────┼──────┼──────┼─────┤

│М │16 │30 │44 │58 │58 │72 │72 │86 │

│ 0i │ │ │ │ │ │ │ │ │

└────────────┴─────┴─────┴─────┴──────┴──────┴──────┴──────┴─────┘

6.2.6. Давление насыщенных паров товарной нефти после

резервуаров в пункте сдачи по ГОСТ 1756 (выписки из журналов

лабораторий или по замерам исследователей) - P', Па.

s

6.2.7. Расчеты потерь выполняются на 1 моль исходной нефти.

6.3. Последовательность расчетов.

6.3.1. Определяется молярная концентрация (в долях единицы)

каждого компонента (по C включительно) в нефти по формуле:

5

X = М X / М x 100.

0i' 0н 0i' 0i'

6.3.2. Определяется молярная концентрация (в долях единицы) в

нефти компонента C по формуле:

6+в

5

X = 1 - SUM x .

06' i=1 0i

6.3.3. Давление в системе P , Па:

с

P = P - P ,

с р п.воды

где:

T - 273

с

lg P = 2,747 + -----------.

п.воды 0,143Т - 5

с

6.3.4. Давление насыщенных паров товарной нефти при нулевом

соотношении фаз и температуре T :

с

P = 1,7 x 1,11 x Р'.

s s

6.3.5. Пересчет давления насыщенных паров на другие

температуры выполняется по формуле:

-0,025(t - t)

1

P = P е .

st st1

6.3.6. Рассчитываются константы фазового равновесия

индивидуальных компонентов нефти К при давлении в системе P и

i с

температуре T в резервуаре:

с

b T

i с

lg К = а + ------- - m lg P .

i i с + T i с

i с

Коэффициенты а , b , с , m для каждого компонента принимаются

i i i i

из табл. 4.