ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Моделирование процессов переработки газа и конденсата из "Основы переработки природного газа и конденсата Часть 1" При расчетах процессов переработки природного газа наиболее важной и трудной задачей является расчет фазового равновесия жидкость - пар. При этом требуется определить состав фаз и их количество. В смесях, содержащих воду, метанол, глпколп, возможно выделение второй жидкой фазы. [c.99] Решая эти уравнения методом последовательных прибли-жеиий, получают составы фаз и доли паровой и жидкой фаз в смеси. [c.100] Если 51 и 52 больше единицы, то смесь находится в двухфазном состоянии, если меньше единицы, то одна жидкая фаза, если 52 меньше единицы, то одна газовая фаза. Точка росы соответствует = 1, точка начала кипения - = 1. [c.100] Константы фазового равновесия зависят от температуры, давления и состава фаз. Современные методы расчета констант фазового равновесия основаны на строгих термодинамических соотношениях и уравнениях состояния. [c.100] Условиями фазового равновесия являются равенство температур, давлений и химических потенциалов всех комиоиеитов в каждой из фаз. Для практических расчетов более удобной является функция - летучесть /, эквивалентная химическому потенциалу. [c.100] Для углеводородов и других комиоиеитов, содержащихся в природном газе, наиболее эффективно применение уравнений состояния для расчета коэффициентов летучести Ф (в уравнениях (3.11), (3.12)) в паровой и жидкой фазах. [c.102] Применение одного уравнения для описания паровой и жидкой фаз позволяет рассчитывать парожидкостиое равновесие вплоть до давлений, близких к критическим. [c.102] Природные газы обычно содержат воду и кроме того могут содержать метанол и гликоли, которые добавляются в процессе добычи и подготовки газа. Эти жидкости или их смеси имеют ограиичеииую растворимость в жидких углеводородах и поэтому может существовать вторая жидкая фаза, которую в общем будем называть водной, но в конкретном случае в зависимости от состава - водной, метанольной или гликолевой. [c.102] Выражения (3.25), (3.26), (3.27) получены при использова-ипп уравнений (3.22), (3.23), ио можно также использовать уравнение (3.24). Это зависит от того, какие константы равновесия определены. Для определепия составов всех фаз и их количеств достаточно иметь два любых набора констант фазового равновесия. [c.103] Решение приведенных уравнений с целью определения составов фаз и их числа производится методом последовательных приближений. [c.103] Другой способ расчета трехфазного равновесия заключается в последовательном расчете двухфазного равновесия. Например, сначала рассчитывается равновесие пар - углеводородная жидкость, затем пар - водная жидкость, после чего все повторяется. Расчет продолжается до тех пор, пока не установятся постоянные величины V, Ь, и составы фаз. Этот способ показал довольно быструю и надежную сходимость. [c.103] В настоящее время преимущество отдается двум последним, так как опп значительно проще, более универсальны, легче поддаются модификации для включения неуглеводородных веществ и расчета трехфазиого равновесия. [c.104] Все указанные уравнения и их ирименение для расчета коэффициентов летучести и других свойств достаточно полно описаны в [б, 19]. [c.104] Далее будет рассмотрено уравнение состояния Пател - Тея [18, 33], которое является обобщающим ио отношению к уравнениям Соава и Пенга - Робинсона и за счет дополнительного параметра позволяет более точно предсказывать плотность тяжелых углеводородов п полярных компонентов. [c.104] Из уравнения (3.38) следует, что параметр соответствует коэффициенту сжимаемости в критической точке (г р). Однако в данном случае является имиирическим параметром, отличным от пстпнного вещества. [c.105] Вернуться к основной статье