Технология переработки природного газа и конденсата - Афанасьев А.И.
ISBN 5-8365-0107-6
Скачать (прямая ссылка):
Таблица 3.2
Равновесие жидкость — пар для системы сероводород — вода [38]
Давление, МПа Температура, К Содержание сероводорода в водяной фазе, мол. доли Содержание вой фазе, воды в газо-мол. доли
Экс. Рас. Экс. Рас.
1,010 310,95 0,01223 0,01325 0,0076 0,00754
2,089 310,95 0,03312 0,02975 0,0040 0,00422
1,010 344,25 0,00764 0,00743 0,0366 0,03620
5,070 344,25 0,03820 0,03870 0,0132 0,01190
2,030 377,55 0,01144 0,01117 0,0746 0,06850
5,070 377,55 0,02775 0,02855 0,0365 0,03630
2,030 410,95 0,00924 0,00863 0,1840 0,18700
5,070 410,95 0,02310 0,02400 0,0880 0,09100
2,030 444,15 0,00602 0,00577 0,4140 0,42600
5,070 444,15 0,01947 0,02017 0,1885 0,20250
108
Таблица 3.3
Равновесие жидкость — пар для системы пропан — вода [39]
Давление, МПа Температура, Содержание воды в газовой фазе, мол доли Содержание воды в жидкой углеводородной фазе, мол. доли Содержание Пропана в водной фазе, мол. доли
Экс Рас. Экс. Рас. Экс. Рас.
0,567 1,007 1,696 2,682 3,710 4,150 4,392 * Расчет вы 278,87 299,42 322,04 344,25 360,93 366,48 369,65 полнен при дав 0,00140 0,00335 0,00625 0,01002 0,01280 0,01237 0,00998 леннн 4,11 МП 0,00164 0,00333 0,00647 0,01060 0,01330 0,01337* 0,01052 а. 0,000105 0,000364 0,001090 0,002910 0,005580 0,007230 0,009980 0,000114 0,000363 0,001120 0,003070 0,006630 0,008720 0,010450 0,000366 0,000219 0,000195 0,000212 0,000250 0,000264 0,000272 0,0003436 0,0002379 0,000185 0,000222 0,000259 0,000273 0,000282
Таблица 3-4
Равновесие жидкость — пар для системы метан — двуокись углерода — сероводород - вода [42]
Температура, К Давление, МПа Состав газовой фазы, % мольн. Состав жидкой фазы (водной), % мольн.
CH, CO2 H2S H2O CH1 CO2 H2S H2O
310,95 4,82 30,40 59,45 9,98 0,191 0,0276 0,930 0,503 98,54
30,54 59,31 9,94 0,215 0,0326 0,972 0,490 98,51
7,60 30,31 59,70 9,82 0,171 0,0466 1,210 0,540 98,16
30,56 59,32 9,93 0,184 0,0527 1,340 0,640 97,96
12,93 30,29 59,67 9,85 0,187 0,0796 1,510 0,595 97,81
30,56 59,30 9,93 0,211 0,0892 1,630 0,693 97,58
380,35 8,36 29,07 59,19 9,67 2,250 0,0379 0,698 0,342 98,94
29,29 58,53 9,73 2,440 0,0386 0,728 0,363 98,87
12,93 29,29 59,20 9,63 1,960 0,0578 0,959 0,447 98,54
29,43 58,77 9,77 2,030 0,0601 1,010 0,480 98,45
Примечание. В первой строке приведены экспериментальные данные, во второй - расчетные
Для избежания образования гидратов в процессах добычи и подготовки газа часто в них впрыскивают метанол. В этом случае требуется определить распределение метанола по трем фазам: газовой, углеводородной, водометанольной. Метанол, содержащийся в отсепарированных газовой и жидкой углеводородной фазах считается потерянным. Если указанные две фазы поступают на дальнейшую переработку, то необходимо знать, как метанол распределится между продуктами.
Анализ экспериментальных данных по фазовому равновесию в бинарных системах метанола с углеводородами показал, что смеси метанола с углеводородами от пропана до н-декана являются азеотропными растворами. В качестве примера на рис. 3.2 приведена фазовая диаграмма для системы метанол -н-пентан. Из рисунка следует, что разделение смесей углеводородов с метанолом простой ректификацией осуществить невозможно.
Разделение можно осуществить с помощью абсорбции или экстракции веществом, которое хорошо растворяет метанол, но плохо растворяет углеводороды, например, водой, гликолями.
Коэффициенты бинарного взаимодействия метанола с угле-
1,0 г
0,9 -
а 0,8 -
§ 0,7 -
uj S 0,6 -
I 0,5 -
as
0,4 -
I 0,3 -
X 0,2 -
0,1 -
1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0
p, МПа
Рис. 3.2. Равновесная кривая пар - жидкость для смеси н-пентан — метанол при температуре 422,6 К:
пунктирная линия - экспериментальные данные [48]; сплошная линия -расчетные данные
110
1,0
0,1
і t
0,01
і 0 0,2 0,-/ 0,6 0,* 7,0 п-пентаи в жидкой фазе, мольные доли
Рис. 3.3. Зависимость коэффициента бинарного взаимодействия от состава жидкой фазы для смеси н-пентан — метанол
і
водородами имеют явную зависимость от состава, что иллюстрирует график на рис. 3.3.
Коэффициенты бинарного взаимодействия метанола с углеводородами и другими веществами были представлены в виде функции от температуры и состава жидкой фазы, что позволило с удовлетворительной точностью рассчитывать фазовое равновесие в таких смесях. Пример результатов расчета смеси метанол - н-пентан представлен на рис. 3.2 в сравнении с экспериментальными данными [48].
Для расчета фазовых равновесий в смесях, содержащих меркаптаны, сероокись углерода, сероуглерод, были определены значения параметров этих веществ, представленные в табл. 3.5.
Таблица 3.5
Значения критических параметров и коэффициентов в уравнениях (3.32-3.35)
Компонент Ркр T «р о. С1„ F
Сероокись углерода Сероуглерод Метилмеркаптан Этилмеркаптан н-пропилмеркап-тан м-бутилмеркаптан н-амилмеркаптан 6,180 7,900 7,235 5,492 4,620 378,0 552,0 470,0 499,0 535,6 0,44822 0,42987 0,44556 0,44811 0,45300 0,08040 0,08590 0,08118 0,08043 0,07901 0,05470 0,00640 0,04780 0,05440 0,06700 0,560600 0,631269 0,648000 0,696000 0,740000
