Купить РД 39-1-315-79 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее
Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.
Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"
Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.
Методика предназначена для газоперерабатывающих заводов, позволяет рассчитывать нормы расхода метанола для переработки нефтяных газов в зависимости от физико—химических свойств и производственных условий.
1 Введение
2 Основные положения
3 Расчет норы расхода метанола
4 Пример расчета нормы расхода метанола
Литература
Приложение 1. Плотность водных растворов метанола (г/см3) в зависимости от концентрации и температуры
Приложение 2. Физические свойства метанола по ГОСТ 2222—70
Приложение 3. Плотность и вязкость метанола при отрицательных температурах
Приложение 4. Температура затвердевания водометанольных растворов
Приложение 5. Значения коэффициентов А и В в зависимости от температуры газа
Дата введения | 20.03.1980 |
---|---|
Добавлен в базу | 01.02.2020 |
Актуализация | 01.01.2021 |
28.12.1979 | Утвержден | Министерство нефтяной промышленности СССР |
---|---|---|
Разработан | ВНИИОЭНГ | |
Разработан | ВНИПИгазпереработка Миннефтегазпрома СССР | |
Разработан | ВПО Союзнефтегазпереработка |
Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОРГАНИЗАЦИИ, УПРАВЛЕНИЯ И ЭКОНОМИКИ НЕФТЕГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
МЕТОДИКА РАЗРАБОТКИ НОРМ РАСХОДА МЕТАНОЛА ДЛЯ ОБРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ ГАЗОВ
РД 39-1-315-79
Москва ВНИИОЭНГ 1980
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ институт организации, УПРАВЛЕНИЯ И ЭКОНОМИКИ НЕФТЕГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
УТВЕРЖДЕНО Заместителем Министра нефтяной промышленности А.В.Валихановым 28 декабря 1979 года
МЕТОДИКА
РАЗРАБОТКИ НОРМ РАСХОДА МЕТАНОЛА ДЛЯ ОБРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ ГАЗОВ
РД-39-1-315-79
Москва ВНИИОЭЯГ 1980
Рис.2. Снижение температуры гмдратообразовання Т в зависимости от концентрации метанола в воде с2 |
Р, агл |
О/ИО OJM Oft/6 0.022 0026 OflSO 0JO4 Рис. 3. Отношение содержания метанола в газе к концентрации метанола в воде, необходимое для предотвращения гидратообра- зования |
РД 39-I-3I5-79 Стр. II
Таким образом,становятся известными все величины, входящие в формулу (5), по которой определяется теоретический расход метанола на технологический процесс на данном участке,
3.5. Для определения количества метанола Нв, возвращаемого
в цикл, нет определенных формул, которые можно рекомендовать всем газоперерабатывающим заводам. Величину Hfi, входящую в формулу (2), следует определить на основе плана организационно-технических мероприятий по экономии метанола.
3.6. Норматив безвозвратных потерь Нп определяется опытным путем применительно к каждому ГПЗ, ежегодно пересматривается и согласовывается с ведущим отраслевым институтом ВНИПИгазпереработка. Норматив на очередной плановый год не должен превышать норматив предыдущего года.
Для заводов, впервые разрабатывающих нормативы потерь, рекомендуются следующие показатели, полученные и обобщенные по данным различных организаций и предприятий:
потери за счет неравномерности подачи 10% от нормы на технологический процесс;
потери за счет растворимости метанола в углеводородном газе 20% от нормы на технологический процесс;
потери от утечек 0,001 кг/1000 м3 газа;
потери от испарения в резервуарах при хранении метанола 0,003 кг/1000 ы3 газа.
На каждый последующий год приведенные показатели следует преимущественно сникать.
3.7. Неотъемлемую часть разработки норм на очередной планируемый период составляет анализ расхода метанола за предыдущий год.
Для проведения анализа использования метанола на газоперерабатывающем заводе следует использовать коэффициент резерва Кре3в:
где <^ф - фактический удельный расход метанола.
Показатель фактического удельного расхода метанола по своему содержанию идентичен норме расхода Н, определяемой по формуле (2). В состав входят затраты метанола непосредственно на технологию, аварийные ситуации и для возмещения потерь.
Если фактический удельный расход оольше теоретического расхода ( ^ф>Нг ), из формулы (9) следует, что имеются определенные резервы снижения расхода материала на заводе. Например, ^=100, К. = 8CJ. Тогда:
Г if
Следовательно, имеются резервы снижения расхода на 20% за счет снижения потерь и улучшения повторного использования метанола.
Если фактический удельный расход меньше теоретического расхода < < "г ) по формуле (9) величина Крез получается отрицатель
ной, что само по себе говорит об отсутствии резервов. Например,
=87, Нт = 100. Тогда:
Из этого можно сделать два вывода:
устарела норма (Нт = I0U) и на заводе по различным причинам появились возможности снизить удельный расход £^до 87;
норма (Нт = 100) объективна, однако процесс идет с нарушением технологии.
Сделанные выводы являются основой для принятия решения по величине нормы на очередной плановый год в сторону её уменьшения по сравнению с предыдущим периодом, либо для принятия мер по восстановлению расхода метанола до технологической нормы.
3.8. Расчет норм и анализ расхода метанола при обработке жидкого продукта, транспортируемого по трубам, производится аналогично. Отличием является лишь то, что в связи с отсутствием газовой фазы, не"определяется член С^оСв формуле (5).
3.9. Количество метанола, необходимое для добавки в сниженные газы, транспортируемые в железнодорожных цистернах, определяются .экспериментально по каждому газоперерабатывающему заводу с учетом требований по качеству продукции, объемов и расстояния перевозки,
а также в зависимости ст других специфических факторов данного района.
4. Пример расчета нормы расхода метанола.
4.1. Метанол вводится в поток газа без изменения его температуры и давления. Растворяясь в воде, имеющейся в потоке газа, мета-
нол сникает парциальное давление паров воды. При этом,если гидрат и образуется, то при заметно более низкой температуре, чем в системе газ-вода. Ввод метанола на уже образовавшиеся отложения гидратов также снижает давление паров воды, равновесие гидрат-газ - вода нарушается, упругость пар з воды над гидратами оказывается большей чем над водным раствором, что и приводит к разложению гидратов,
4.2. Участок I, на котором необходимо применение метанола, условно характеризуется следуюадми параметрами:
Pj = 55 кгс/см^; Tj * * 20°С; относительная плотность газа ( по воздуху) ^ * 0.6; ?2 " *0 кго/ом2; Т2 * - б°С.
Суточный объем газа, обрабатываемого на данном участке, составляет QT * 150 тыс.м8. Концентрация свежего метанола Cj = 96% вес.
4.3. По формуле (6) определяется влагосодержание газа в начале и в конце участка при параметрах, указанных в п.4.2.;
Z—^1- + BL = + 0,112 = 0,437 кг/1000 м3
Коэффициенты Aj = 17,87 и Bj = 0,112 найдены по таблице приложения 5 при Тт = + 20°С.
А д
= 2^2. + 0,0304 = 0,100 кгДООО м3
Коэффициенты А2 = 2,99 и = 0,0304 взяты для Т2 = -6°С
4.4. Определнем подформуле (7) среднее давление на участке I
Рср = Т <pi +Pfbr > * § <55 ^ ) = 49,2 кгс/сы2.
4.5. По графику на рис.1 определяем равновесную температуру Т гидратообразоваяия при среднем давлении 49,2 кгс/см*" и плотности газа f = 0,6. Величина Т составляет 13°С.
4.6. Находим величину снижения разновесной температуры по формуле (8):
д Т = Т - 12 = 13 - (-6) = 19°С.
4.7 По графику на рис.2 находим концентрацию метанола в конце участка С2 (концея'1 рация отработанного метанола), которая обеспечивает снижение равновесной температуры гидратообразования на 19°С. Величина С2 для данного случае составляет 32% вес.
4.8. По графику на рис.З определяем коэффициент^ для давления Р2 = 43 кгс/см^ и Т2 = -6°С. Величина для этих условий равна 0,011.
4.9. Норма расхода на технологический процесс на участке I составит:
U, - • 32,0+0,011* 32=0,520 кг/ХХОм0
96,0 - 32,0
4.10. Норма расхода метанола по другим участкам определяется аналогично. Примем условно, что на данном заводе на втором участке при суточном объеме обрабатываемого газа Од = 320 тыс.м3 норма расхода Нд_т составляет 0,470 кгДОиО м3; на третьем участке соответственно - Qq = 28о тыс.м3, Нм= 0,630 кг/ЮОО м3. Тогда необходимо определить по формуле (4) средневзвешенную норму:
и . 0.520*150 + 0.470 . 320 + 0,63o.,.28G = 0 кгДШ *з
V 150 + 320 + 28и
4.11. Определение других составляющих нормы (НВДНП) целесообразно сделать в целом по заводу. Используя данные пункта \6 настоящей методики, найдем суммарные потери метанола:
2 Н„ =0,540(0,1+0,2)+0,001+0,003 = 0,166 кг/IoOO м3.
Количество метанола, возвращаемого в цикл, в целом по заводу в планируемом году составит 5000 кг и будет определяться работой регенерирующей установки и улавливающих устройств.
4.12. В тех случаях, когда объем обрабатываемого газа по заводу OLo6e3 полностью соответствует объему переработки (Qq6 з * ^п.З^* наУчно обоснованная норма расхода по формуле (2) составит:
Н = U,540 - J&bL + и,166 = 0,69975 кг/Юии м3.
ЬОиООО
где 8UUU00 - плановый объем переработки газа 0^.5/м3 » (тыс.м3).
4.13. Если объем обрабатываемого газа по разным причинам меньше объема переработки, для получения нормы по заводу необходимо произвести пересчет по формуле:
10б.З
н1--
п.з
предварительно пересчитав норму Н по п.4.12
Принимая условно для примера QQ6e3= 7liu0uu тыс.м3,
Qn>3=80U00u тыс.м3, получим:
Н = и,540--^-о0- + 0,166 = и,69086 кг/IUOU м?
7000UU
HI ж 0,69886 , 70и0ии = о,6115 кг/IOu) м3.
80U0U0
4.14. Норму расхода Н = 0,69975 или Н* = 0,6115 кгДООО м3 используют для определения годовой потребности метанола к расходу в целом по заводу.
Эти нормы можно применить для расчета полугодовой, квартальной или месячной потребности. Однакоув связи с возможными колебаниями температуры и других факторов в разные времена года целесообразно рассчитывать нормы по кварталам или месяцам. Достоверность потребности при этом повышается.
Данная методика предусматривает расчет норм для планирования потребности только к расходу. Для определения суммарной потребности метАнола необходимо также знать потребность для создания запасов. Нормирование производственных запасов и определение их величины производится отдельно по специальной методике.
Литература
1. Инструкция по разработке методик и норм расхода химических материалов для переработки нефтяного газа, ВНИИОЗНГ, Ы. 1979.
2. Методические указания по нормированию расхода химматериа-лов на производство промышленной продукции в нефтяной промышленности, Раздел 6. ВШШОЭНГ, М., 1971.
3. Основные положения по нормированию материально-технических и топливно-энергетических ресурсов в нефтяной промышленности,
РД 39-3-35-77.
4. А.С.Смирнов. Транспорт и хранение газа. Гостоптехмэдат,
1950.
5. А.М.Чуракаев. Газоперерабатывающие заводы. Химия.1971
Приложение I
Плотность водных растворов метанола (г/см3) в зависимости от концентрации и температуры
Концентрация. % вес |
Темпе |
рагура.°С | ||
0 |
10 |
15 |
20 | |
С |
0,9999 |
0,9997 |
0,9989 |
0,9982 |
5 |
0,9914 |
0,9912 |
0,9904 |
0,9896 |
IU |
0,9842 |
0,9834 |
0,9825 |
0,9815 |
15 |
0,9780 |
0,9864 |
0,9752 |
0,9740 |
20 |
0,9725 |
0,9700 |
0,9683 |
0,9666 |
25 |
0,9666 |
0,9632 |
0,9570 |
0,9592 |
30 |
0,9604 |
0,9560 |
0,9537 |
0,9515 |
35 |
0,9534 |
0,9484 |
0,9458 |
0,9433 |
40 |
0,9459 |
0,9403 |
0,9373 |
0,9345 |
45 |
0,9377 |
0,9316 |
0,9284 |
0,9252 |
50 |
0,9287 |
0,9221 |
0,9188 |
0,9156 |
55 |
0,9191 |
0,9122 |
0,9087 |
0.9052 |
60 |
0.9090 |
0,9018 |
0,8982 |
0,8946 |
65 |
0,8980 |
0,8911 |
0,8873 |
0,8834 |
70 |
0,8869 |
0,8794 |
0,8755 |
0,8715 |
75 |
0,8754 |
0,8676 |
0,8634 |
0,8592 |
80 |
0,8634 |
0,8551 |
U,8510 |
0,8469 |
85 |
0,8510 |
0,8422 |
0,8381 |
0,8340 |
90 |
0,8374 |
0,8287 |
0,8245 |
0,8202 |
95 |
0,8240 |
0,8152 |
0,8107 |
0,8062 |
100 |
0,8102 |
0,8009 |
0,7903 |
0,7917 |
Приложение 2 Физические свойства метанола по ГОСТ 2222-70
Лесохииический | |||
ческий |
I сорт ! П сорт | ||
Внешний вид |
Бесцветная про ханических при |
зрачная жидкость без ме-кесей | |
Плотность г/сы3 |
0,791-0,793 |
0,793 |
0,793 |
Пределы кипения,иС при 760 мм.рт.ст.; начало конец |
64,0 |
64,0 |
63,5 |
69,0 |
66,0 |
66,0 | |
В этих пределах должно отгоняться не менее, % об |
99,0 |
98,0 |
97,0 |
Кислотное число в ыг КОН на 1гСН30Н, не белее |
0,03 |
0,02 |
0,04 |
Эфирное числе в иг КОН на 1 г СН ОН |
0,08 |
0,2 |
0,4 |
Содержание серы не более, % |
0,002 |
Не нормируется | |
Содержание железа, не более, % |
0,001 |
Не нормируется |
Приложение 3 Плотность и вязкость метанола при отрицательно температурах
Темпе рату ра °С • |
Плотность, г/см3 |
цВяз- |
Тем- пе- ра- тура °с |
1 " о | Плотность. г/см~ |
Вяз кость ЖИДК. сП | ||
жидкость |
пар : |
кость ...ИД к. сП |
ЖИДКОСТЬ |
пар | |||
-80 -70 -60 -50 -40 |
0,8Б6и 0,8760 0,8670 0,8580 0,8470 |
1,501 Л(ГЬ г.^золо"6 3,819.КГ6 6,235ЛО'6 9.5I7.I0'6 |
5,7о 4,02 2,98 2,26 1,75 |
-Зо -20 -1и 0 |
0,6390 0,8290 0,8190 0,810и |
1,535.16'‘э 2,562Ли-5 4,151Л0‘5 5.620Л0'5 |
1,39 1,16 0,97 0,82 |
Приложение 4
Температура затвердевания водометанольных растворов
концентрация мета-кола р* вес |
Температурапзатверде-вания. С |
Концент рация метано ла £_вес |
Температура0затвердевания, 0 | ||
Начало |
конец |
начало |
конец | ||
1 1и |
-7,5 |
—8,и |
Ьо |
-1о2,5 |
-132,и |
; 2и |
-18,5 |
-2и,5 |
85 |
-115,0 |
-137,0 |
зи |
-31,5 |
-35,0 |
9и |
-128,0 |
-137,0 |
40 |
-40,7 |
-54,0 |
95 |
-121,8 |
-132,0 |
i ьо |
-72,5 |
-96,0 |
97,5 |
-109,0 |
-113,0 |
i 70 |
-87,0 |
-116,0 |
100 |
- 97,8 |
- 97,8 |
Приложение 5
Значения коэффициентов А и В в зависимости от температуры газа
Темпе ратура °С |
г- А А |
в |
Темпера тура °С |
— А |
•.......... в |
-40 |
0,1451 |
0,00347 |
' 32 |
36,10 |
0,1895 |
-38 |
0,1780 |
0,00402 |
34 |
40,50 |
0,207 |
-36 |
0,2189 |
0,00465 |
36 |
45,20 |
0,224 |
-34 |
0,2670 |
0,00538 |
38 |
50,80 |
0,242 |
-32 |
0,3235 |
0,00623 |
40 |
56,25 |
0,263 |
-30 |
0,3930 |
0,00710 |
42 |
62,70 |
0,285 |
-28 |
0,4715 |
0,00306 |
44 |
69,25 |
0,310 |
-26 |
0,5660 |
0,00921 |
46 |
76,70 |
0,335 |
-24 |
0,6775 |
0,01043 |
48 |
85,29 |
0,563 |
-22 |
0,8090 |
0,0X168 |
50 |
94,00 |
0,391 |
-20 |
0,9600 |
0,01340 |
52 |
103,00 |
0,422 |
-18 |
1,1440 |
0,01510 |
54 |
114,00 |
0,454 |
-16 |
1,3500 |
0,1705 |
56 |
126,00 |
0,487 |
-14 |
1,5900 |
0,01927 |
58 |
138,00 |
0,521 |
-12 |
1,8680 |
0,02116 |
60 |
152,00 |
0,562 |
-10 |
2,1880 |
0,02290 |
62 |
166,50 |
0,599 |
- 8 |
2,5500 |
0,02710 |
64 |
183,30 |
0,645 |
- 6 |
2.9900 |
0.03040 |
66 |
200,50 |
0,691 |
- 4 |
3,4800 |
0,03380 |
68 |
219,00 |
0,741 |
- 2 |
4,0300 |
0,03770 |
70 |
238,50 |
0,793 |
0 |
4,6700 |
0,04180 |
72 |
260,00 |
0,841 |
2 |
5,4000 |
0,04640 |
74 |
283,00 |
0,902 |
4 |
6,2250 |
0,05150 |
76 |
306,00 |
0,965 |
6 |
7,1500 |
0,05710 |
78 |
335,00 |
1,023 |
8 |
8,2000 |
0,06300 |
80 |
363,00 |
1,083 |
10 |
9,3900 |
0,06960 |
82 |
394,00 |
1,148 |
12 |
10,7200 |
0,07760 |
84 |
427,00 |
1,205 |
14 |
12,3900 |
0,08550 |
86 |
462,00 |
1,250 |
16 |
13,9400 |
0,09300 |
88 |
501,00 |
1,290 |
Данная методика разработана в соответствии с тематическим планом ВНИИОЭНГ и программой работ на 1979 г,, согласованной с заместителем начальника ВПО "Союзиефтегазпереработка" П.А.Овчинниковым II.10,78 г.
Методика предназначена для газоперерабатывающих заводов, позволяет рассчитывать нормы расхода метанола для переработки нефтяных газов в зависимости от физико-химических свойств и производственных условий.
В разработке методики принимали участие: заведующий сехтором ВНИИОЭНГ, к.э.н. А.Я.Рудсв, старший научный сотрудник ВНИИОЭНГ Г.П.Чурилова, старший инженер ВПО "Союзнефтегазпереработка" В.В.Солодунова, заместитель главного технолога Миннибаевского ГПЗ Г.А.Сала-хутдинов,
заведующий сектором ВНЙПИГазпереработка, к.э.н. Р.А.Фатхутди-нов.
Подготовка методики к изданию выполнена инженером ВНИИОЭНГ Тишаковой И.В.
С Bi-гсоимиый иаучио-исслглоялтгльсни» институт организации, управ и «мопомими нефтегазовой промышленности (ВНИИОЭНГ). 1950
Продолжение приложения 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Руководящий документ
"Методика разработки норм расхода метанола для обработки нефтяных газов"
РД 39-I-3I5-79
Разработана впервые
Приказом Министерства нефтяной промышленности № 21 от И.01.80 срок введения установлен с 20.03.80
I. Введение
Все нефтяные газы, добываемые из недр, насыщены водяными парами, Сниженные газы (пропан, бутан, изобутан) и газовый бензин также способны растворить некоторое количество влаги. С повышением температуры растворимость воды в этих продуктах увеличивается. Вода в сжиженные газы может попадать из водяных конденсаторов, кипятильников при использовании в последних водяного пара в качестве теплоносителя и при неплотном соединении трубок.
Иногда вода переходит в сжиженные газы из перерабатываемого нестабильного бензина.
При охлаждении или изотермическом сжатии из нефтяного газа, сжиженного газа, стабильного или нестабильного бензина выделяется вода. При определенном сочетании температуры и давления выделившаяся вода способна образовывать гидраты - белые кристаллические вещества, похожие на лед или мокрый спрессованный снег. Образуясь и скапливаясь в трубопроводах, они могут вызвать частичную или полную закупорку трубопроводов, нарушить нормальный режим работы трубопровода, нефтеаппаратуры и т.д.
Наиболее широкое распространение для борьбы с гидратообразова-нием получил метанол, необходимое количество которого зависит от начальных и конечных параметров, состава транспортируемого продукта. Дополнительными факторами, определяющими скорость накопления гидратов,являются: наличие скоплений воды в пониженных местах газопроводов и капельной воды в газовом потоке, турбулентность и переохлаждение газового потока. г-9.50
Образующиеся гидраты нефтяных газов представляют собой твердые растворы с двуыя кристаллическими структурами:
Структура I - построена из 46 молекул воды и имеющая 8 полостей.
Структура П - построена из 136 молекул воды и имеющая 16 малых полостей и 8 больших.
Метан, этан, углекислый газ, сероводород и азот образуют гидраты структуры I, причем идеальная форма полностью насыщенного газом гидрата будет 8М-46 Н20 (или М-5, 75 Н20), где М - молекула гидрообрезователя.
Пропан и изобутан образуют гидраты структуры П с идеальной формой 8M-I36 Н20 (М-17 Н20).
Углеводороды с размерами молекул большими, чем у изобутана, гидратов не образуют.
Жидкая вода,неперемешиваемая газом в своем объеме, гидратов не образует. Гидраты образуются лишь на поверхности контакта газ-вода. Жидкая вода, барботируемая или перемешиваемая газом, полностью переходит в гидрат при наличии условий гидратообразования.
С уменьшением давления и плотности газа, температура гидрато-образования уменьшается. Для предупреждения образования гидратов необходимо устранить хотя бы одно из основных условий существования гидратов: высокое давление, низкую температуру или свободную влагу.
2. Основные положения
2.1. Метанол (метиловый спирт) обладает способностью предотвращать гидратообразование, быстро разлагает уже образовавшиеся гидратчые пробки, смешивается с водой в любых соотношениях, имеет малую вязкость и низкую температуру застывания.
2.2. Химическая формула метилового спирта - СН30Н, молекулярная масса - 32,U4. Метанол представляет собой бесцветную жидкость, иногда с резким запахом (в зависимости от способа получения и очистки). Основной способ получения метанола - синтез из водорода и окиси углерода. Исходным сырьем служит коксовый, природный и другие углеводородные газы. Давление гаров метанола при 20°С равно 89 мм.рт.ст. Температура замерзания метанола - 97,1°С, температура
кипения +64,ъ5иС. При увеличении концентрации метанола в воде температура замерзания растворов понижается. При содержании метанола в смеси 93,3% температура замерзания составляет - 137°С. Плотность паров метанола при температурах до 473°К (200°С) рассчитывают по формуле:
Ъ* = *■“( jBj * О’**39 > (i)
-г*
где / - температура, при которой определяют плотно<ль насы
щенного пара.
Другие физические свойства метанола и его водных растворов приведены в приложениях 1,2,3 и 4.
2.3. Недостатком метанола является то, что он теряется после однократного использования, т.к. отсутствуют установки по регенерация и в связи с уносом газом и растворением в углеводородах.
2.4. Нормой расхода метанола называется плановая мера оптимального расхода материала для обработки нефтяного газа, измеряемая:
при транспортировке газа по трубам - кгДООО и3; при транспорте в железнодорожных цистернах - кг/т; при транспортировке жидкого продукта - кг/т.
2.5. Для обеспечения прогрессивности и экономичности при разработке норм расхода метанола необходимо соблюдать следующие условия:
нормы должны с наибольшей полнотой отражать конструктивные, технологические и организационные предпосылки экономии материала;
нормы ориентируются на передовой опыт, периодически совершенствуются, в них не включаются затраты, вызванные отступлением от принятой технологии, режимов работ, рецептур, из-за несоблюдений стандартов и требований по качеству.
2.6. В общем виде расчет научно-обоснованной нормы расходе метанола (Н) представлен уравнением:
где Нг - норма расхода метанола непосредственно на технологический процесс (теоретический расход);
ИА - количество метанола, возвращаемого в цикл (максимально возможное количество повторно используемого метанола) сумма безвозвратных потерь метанола, связанных с несовершенством технологического оборудования - ^nf ; несовершенством технологического процесса - ;
потери при хранении - Н0Л ; потери в связи с растворимостью метанола в углеводородах - Ил и др.;
/7,
(3)
2.7. Норма расхода метанола непосредственно на технологический процесс (теоретический расход) Н? определяется согласно стехиометрическому уравнению реакции в процессе обработки. Если расчет нормы по уравнению реакции невозможен, норму Нт определяют на основе технологического регламента производства или производственного опыта.
2.8. Количество метанола Н_, возвращаемого в цикл, по своей
о
сути является нормативом возвратных потерь и представляет максимальное количество метанола, получаемого за счет регенерации, водо-метанольных растворов, а также улавливания жидкостей, содержащих метанол, и возврат их в технологический цикл.
2.9. Сумма потерь метанола является нормативом безвоз
вратных потерь, которые объективно существуют на газоперерабатывающем заводе и на данный момент не могут быть устранены в связи с несовершенством оборудования и технологии.
2.10. При разработке норм следует стремиться к ежегодному повышению Нв и снижению Нп, разрабатывая и внедряя организационно-технические мероприятия, направленные на экономию метанола.
2.11. Норма расхода Н по формуле (2) рассчитывается в целом по заводу. Если имеется возможность установить величину Н3 и 2 Ип по отдельным участкам завода, то норму Н по формуле (2) считают отдельно по каждому участку.
2.12. Если условия гидратосбразования но отдельным участкам существенно отличаются, рассчитывают средневзвешенную норму Нт:
где
РД 39-X-315-79 Стр.7 HTi - норма расхода метанола по i -ому участку;
Q. - обрабатываемый объем газа на £ -ом участке;
С - количество участков, на которых применяется метанол, i *1, 2, 3 и т.д.
3, Расчет норм расхода метанола
3*1. Расчет индивидуальной нормы расхода метанола непосредственно на технологический процесс для каждого конкретного случая производитсг, в зависимости от давления, температуры и влажности газа. Расход метанола складывается из количества метанола, необходимого для насыщения жидкой и газовой фазы [2] :
Wf - w1
С - С*
* г
<4*
Чг
- теоретический расход метанола, кг/IOOO м газа;
- количество метанола, необходимое для насыщения жидкой фазы;
- количество метанола, необходимое для насыщения газовой фазы;
- влажность газа в начале участка, на котором образуются гидраты, кгДООО м3;
- влажность газа в конце участка, на котором образуются гидраты, кг/IOOO м3;
- весовая концентрация вводимого (свежего) метанола,%;
- весовая концентрация метанола в воде (концентрация отработанного метанола в конце участка, на котором образуются гидраты,%);
4 - отношение содержания метанола, необходимого для насыщения газа, к концентрации метанола в жидкости.
3.2. Из формулы (5) следует, что для определения расхода метанола необходимо знать влажность газа, концентрацию метанола в двух точках: в начале и конце участка, на котором образуются гид-
где
г
ъ
раты.
Влажность газа существенно зависит от его состава.
Чем больше в газе тяжелых углеводородов, тем меньше его влажность. Наличие и ^увеличивает влагосодержание, присутствие азота -
3 -9Pj
уменьшает. Для сп ределения влажности газа наиболее предпочтительны непосредственные замеры в заводских условиях. Возможно также определение влажности по данным лабораторных опытов или по формуле*':
/ А
У * -р" i а > (6)
где Р - давление газа, ат;
А - коэффициент, характеризующий влажность идеального газа;
3 - коэффициент, зависящий от состава газа.
Коэффициенты Л и В определяются по таблице приложения 5. Формуле (6) дает наиболее точные результаты для газов с относительной плотностью (по воздуху) С,б. При определении влажности нефтяных газов с относительной плотностью белее 0,6 г/см3, в формулу (6) необходимо ввести поправку К:
Величина поправки К зависит от температуры газа и его плотности. Так при температуре 50°С для газа с относительной плотностью 0,9 К=С,93. С увеличением температуры поправка К уменьшается и при 150°С составляет 0,96.
При одной и той же температуре 50°С с увеличением плотности газа поправка К также уменьшается. При Jr = 1,2 г/см3 поправка К = 0,97. U
3.3. Определяют равновесную температуру Т гидратообразоввния. Наиболее правильным является определение Т по экспериментальным данным применительно к каждому газоперерабатывающему заводу. Если экспериментальные данные отсутствуют, следует воспользоваться равновесными кривыми образования гидратов газов различной плотности, приведенными на рис.1, на основе среднего давления на участке гид-рагообраэовакия.
V рУ
Среднее давление определяется по формуле:**'
Ху А.Ы.Чуракаев [51 , стр,29 А.С.Смирнев [U] , сгр.51.
Р,аг |
Рис.1. условия образования гидратов в зависимости от давления, температуры и плотности тагов |
3.4. Затем находят величину снижения равновесной температуры, необходимую для предотвращения гидратообрагования:
А Г» Г- Тг . (8)
где Т - равновесная температура гидратообразования, °С ;
Тг - температура в конце участка, на котором образуются гидраты, °С.
После определения Л Т по графику на рис,2 находят концентрацию отработанного метанола С^ в процентах.
Коэффициент о( , являющийся отношением содержания метанола в газе к концентрации отработанного метанола, для давления к тем' пературы Т^ определяют по номограмме на рис.3.Зависимости на рисЛ,
2 и 3 уточняются применительно к каздому заводу по данным лабораторных исследований.