Tài liệu Hàm lượng nước trong HC doc
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.87 MB, 70 trang )
Phương pháp tính tốn, dự đốn
Xác định từ đồ thị:
Giản đồ McKetta và Wehe (1958): khí ngọt
Giản đồ Campbell: khí chua
Dùng công thức
Xác định hàm lượng nước bằng các dụng cụ đo
Đơn vị: [mg/Sm3]; [lb/MMscf]
Sm3 : mét khối chuẩn; đo tại điều kiện chuẩn ISO 2533 101.35 kPa; 15oC
MMscf : triệu feet khối chuẩn, đo tại 14.7 psi (101.35kPa); 60 oF (15.56
o
C)
1 lb = 0.454 kg
1 atm = 14.696 psia = 101.3 kPa
1
?
01
Hàm lượng nước trong khí ngọt
Giản đồ McKetta và Wehe
A
01
Xác định hàm lượng nước bão hồ cho dịng khí
hydrocacbon ngọt có SGg 0.9; nhiệt độ 70 oC và áp
suất 6000 kPa.
- Từ Hình 1: W = 4500 mg/Sm3
- Hệ số hiệu chỉnh cho SGg 0.9: CG = 0.98
->Hàm lượng nước: W = 0.98 x 4500 = 4410 mg/Sm3
2
?
02
Hàm lượng nước trong khí chua
Tính hàm lượng nước cho dịng khí: 80% C1, 10% H2S và 10% CO2, tại 70
o
C và 6000 kPa.
A
02
a) Áp dụng công thức:
W = yHCWHC + yH2SWH2S + yCO2WCO2
= 0.8x4500 + 0.1x6000 + 0.1x4700 = 4670 mg/Sm3
Đọc WHC, WH2S, WCO2 từ các Hình 1, 2 và 3
b) Dùng giản đồ Campbell với nồng độ H2S tương đương:
yH2S* = yH2S + 0.75 x yCO2 = 0.175 = 17.5%
Đọc hàm lượng nước từ Hình 4: W = 4500 mg/Sm3 (6900 kPa); 12000
mg/Sm3 (2100 kPa) -> tại 6000 kPa: W = 4514 mg/Sm3
3
4
5
6
7
Dùng công thức
W [g/m3] = A/P [atm] + B
W = (A/P + B) x CG x CS
cho SGg = 0.6
cho SGg > 0.6
A, B: Các hệ số tra từ Bảng 1
CG; CS: Các hệ số hiệu chỉnh tỷ trọng tương đối và nồng
độ muối, đọc từ Hình 1
?
03
Làm lại ví dụ 01 và 02 sử dụng các công thức trên.
8
9
A
03
-
P= 6000 kPa = 60 atm
-
T = 70 oC : A = 238.5; B = 0.793
?
01
W = (238/60 + 0.793) x 0.98 = 4.66 g/m3 = 4660 mg/m3
?
02
SGg = (16 x 0.8 + 34 x 0.1 + 44 x 0.1) / 228.97 = 0.7
-> CG = 0.96 (từ Hình 1)
W = (238/60 + 0.793) x 0.96 = 4.66 g/m3 = 4560 mg/m3
10
Xác định điều kiện P, T tạo thành hydrat:
Sử dụng Hình 5 để đọc giá trị P, T tương ứng
Xác định SGg
Phương pháp Katz
Xác định điều kiện tạo thành hydrat trong q trình giãn
nở khí (giảm áp)
Sử dụng các giản đồ trong Hình 6-7
11
?
04
C1
0.784
C2
0.060
C3
0.036
C4
0.024
N2
0.094
CO2
0.002
Cho dịng khí:
a) Xác định P tạo thành hydrat tại 10 oC.
b) Dịng khí trên được giãn nở từ 10000
kPa xuống 3400 kPa. Xác định T tối
thiểu để khơng có sự tạo thành hydrat
trong q trình giãn nở.
c) Dịng khí trên tại 15000 kPa, 40oC có
thể giãn nở đến áp suất nào mà không
bị tạo thành hydrat?
12
A
04
13
14
15
16
A
04
a) SGg = 0.693
Đọc từ giản đồ trong Hình 5: P = 2200 kPa
b) Từ giản đồ trong Hình 7, tìm điểm nối giữa đường áp
suất đầu 10000kPa và áp suất sau 3400 kPa. Đọc T
tương ứng (~450C).
c) Cũng từ Hình 7, tìm điểm nối giữa đường áp suất đầu
15000kPa và nhiệt độ 400C, đọc áp suất sau (~ 8000
kPa)
17
Phương pháp Katz
Chính xác hơn phương pháp dùng đồ thị
Chọn một giá trị T tại P cho trước (hoặc P tại T cho trước)
Sử dụng các giản đồ trong Hình 8-11 để xác định h ằng số cân
bằng khí-rắn Kv-s cho mỗi hydrocarbon.
Xét tổng Σ(yi/Ki,v-s)
Lặp lại 3 bước trên cho đến khi Σ(yi/Ki,v-s) = 1
18
?
05
C1
0.784
C2
0.060
C3
0.036
C4
Cho dịng khí:
0.024
N2
0.094
CO2
Xác định P tạo thành hydrat tại 2000
kPa theo phương pháp Katz.
So sánh với kết quả của
?
04
0.002
19
20
21
22
A
05
Xét T = 10oC
y
Kv-s
y/Kv-s
C1
0.784
2.05
0.382
C2
0.060
0.82
0.073
C3
0.036
0.12
0.3
C4
0.024
0.045
0.533
∑y/Kv-s = 1.288 > 1
Xét T = 12oC
y
Kv-s
y/Kv-s
C1
0.784
2.12
0.3698
C2
0.060
1.1
0.0545
C3
0.036
0.23
0.1565
C4
0.024
0.084
0.2857
∑y/Kv-s = 0.8665 < 1
Xét tại 11oC, thu được ∑y/Kv-s = 1.0417 ~ 1,
có thể kết luận đây là nhiệt độ tạo hydrát của dịng khí tại 2000 kPa
23
Đối với dịng khí chua có nồng độ H2S, CO2 cao:
Không sử dụng được phương pháp Katz !!!
Sử dụng phương pháp Baille-Wichert: hiệu ch ỉnh nhiệt đ ộ t ạo
hydrat thông qua % C3
24
?
06
C1
0.843
Cho dịng khí:
C2
0.031
a) Xác định T tạo thành hydrat tại 4200 kPa ?
C3
0.007
C4
0.004
N2
0.003
CO2
0.070
H2S
0.042
25
