Коллеги, доброго всем дня!
Мучает такой вопрос - капельный унос жидких УВ газом при подготовке конденсата ачимовки.
Ситуация следующая: есть участок выветривания (17 атм и 1 С) и 2 участка дегазации (на первом давление 3 атм, на втором 0,5 атм). После участка выветривания кондер проходит два теплообменника, нагреваясь до +45...+50 С (для соблюдения ДНП 700 мм рт ст) и поступат на дегазацию.
Теперь суть вопроса. Решили мы максимально дегазировать кондер на участке выветривания до его нагрева в теплообменниках. Для этого планируем скинуть там давление до 2-3 атм, поставить насосную, и дальше пускать кондер в теплообменникик и на участок дегазации. Может, и насосная не понадобиться, но не в это суть. Расчеты в Hysys показали, что при увеличении выхода газа в выветривателе, а, следовательно, сокращении расхода газа в дегазаторах, прирост выхода кондера составит до 40 тонн/сут. Раньше думал, что при изменении термобарических условий в выветривателе снизиться термобарический унос конденсата. Однако, я ошибался, так и при начальных, и при планируемых условиях С5+ находится в выветривателе в жидком состоянии.
Отсюда я сделал вывод, что изменяется капельный унос конденсата с газами выветривания и дегазации. Есть ли возможность дать оценку данному явлению расчетным путем?
Проще говоря, мне нужно подсунуть теорию под это, необходимо обоснование.
Прочитал много статей, но везде вывод один - эмпирические корреляции не могут дать адекватной оценки этому явлению.
Можете помочь определиться с данным вопросом?)
В данном случае (снижение давления выветривания НК) изменяется термодинамическое равновесие в газовой фазе (т.е в газе выветривания) в сторону увеличения содержания газовой части. То есть, проще говоря, сперва из газа выветривания (не сомневаюсь, что там у вас в основном метан) выделяется растворенные легкокипящие компоненты С5+. Тут самое главное - точку перегиба не пройти сторону обратного испарения тех же С5+ в газовую фазу... Как-то так. А насчет капельного уноса - мой совет, не морочьте себе голову. Без инструментального замера хотя бы ИУСом ЦКБНа или ТНГГ - нечего об этом и говорить... Тем более на трапной установке.
Мне не совсем понятно одно, хотя, возможно, это пробел в моем знании курса фазовых переходов и критических явлений. Если при начальных условиях всё количество С5+ в газе выветривания содержится в жидкой фазе (по данным Hysys), и при новых условиях опять же в жидкой форме, но эти два количества различаются, то какой эффект в данном случае играет роль?
Может я ошибаюсь, но все же предположу. В выветривателе конденсат образуется за счет резкого снижения давления и гравитационного отстоя. С начального Р до снижение давления до 2 кг/см2. Может об этом эффекте и идет речь.
Да не, тут дело-то какое. При таком снижении давления унос конденсата в абсолютной величине возрастает, но при этом при дегазации в абсолютной величине унос конденсата снижается на бОльшую величину, чем возрастает в выветривателе. В итоге, это дает эффект.
Владимир, вы, случайно, не с Роспана?
#3
При начальном давлении (17 атм) в газе выветривания содержание С5+ (в жидкой фазе) больше, чем при 2-3 атм? Именно удельное содержание, а не абсолютные показатели.
#5
Вы под уносом понимаете потери (в массовых единицах) компонентов С5+ с газом выветривания? Просто при снижении давления выветривания обычно сразу же резко возрастает расход газа выветривания... В вашем случае важно подобрать баланс между давлением выветривания и расходом газа дегазации. С учетом некоторого снижения температуры (примерно на два-три градуса) вы и можете поймать точку, когда давление будет оптимальным для безнасосной перекачки и объем газа дегазации - минимальным, что и обеспечит вам увеличение выхода ДК после двухступенчатой дегазации...
Для дальнейшего увеличения выхода конденсата нужно уже изменение техсхемы с последующими свистоплясками (регламенты, ТЗ , ПСД, РД и т.д.). Тут главное - не перемудрить со снижением давления. Наверняка же есть утвержденные регламентные режимы работы оборудования, в том числе и за выветривателями.
Только что проверил:
1) 18,67 атм, -4,0 С: расход газа выветривания = 8 833 м3/час, С5+ = 9,9 г/м3.
расход газа дегазации = 11 830 м3/час, С5+ = 312,5 г/м3.
2) 3 атм, -18,6 С: расход газа выветривания = 13 790 м3/час, С5+ = 18,8 г/м3.
расход газа дегазации = 6 469 м3/час, С5+ = 422,7 г/м3.
Абсолютная величина уноса в C5+ с газами выветривания и дегазации такая:
1) 18,67 атм, -4,0 С: 3696 кг/час
2) 3 атм, -18,6 С: 2734 кг/час.
Судя по всему, область ретроградных явлений вы уже прошли (для фазовой диаграммы газа выветривания). Для объяснения испарения конденсата в газ выветривания копайте в сторону ДНП компонентов жидкой части НК (пентаны, изопентаны, гексан, легкие фракции и т.д.). Судя по абсолютным величинам выхода С5+ в составе газа выветривания и дегазации, определяющие параметры для увеличения абсолютного выхода жидкости (конденсата) в данном случае - это именно расход и температура газа дегазации. Попробуйте увеличить температуру выветривания (кстати, снижение давления на 15 атм и снижение температуры на ту же величину наводит на мысль о не корректной операции клапана сброса).
Замечание про клапан - спасибо, разберусь.
Для чистоты эксперимента в дегазаторах в обоих случаях держится одно и то же давление.
Для условий в выветривателе 18,67 атм, -4,0 С
Дегазаторы первой ступени Д1,Д2 3 атм, 49,6 С
Дегазаторы второй ступени Д3 0,5 атм, 43,77 С
Для условий в выветривателе 3 атм, -18,6 С
Дегазаторы первой ступени Д1,Д2 3 атм, 54,4 С
Дегазаторы второй ступени Д3 0,5 атм, 45,98 С
Спецификацию теплообменников по разнице температур жестко задаете что-ли, не пойму?
Нагрев в теплообменнике между выветривателем и дегезаторами зависит от ДНП, температура корректируется так, чтобы ДНП было равно 700 мм рт ст.
Аккуратней с подобными рацпредложениями - все должно быть согласовано с техрежимом и разбежкой работы оборудования (насосы, емкости, теплообменники, печи и т.д.) Подобные предложения по-идее должны быть решены еще на стадии концептуального проектирования техсхемы установки. После оптимизировать что-либо значительно сложнее.