دانلود مقاله بررسی اثر شیر ژول- تامسون و توربین انبساطی بر میزان بازیافت مایعات گازی مجتمع گاز و گاز مایع :۹۰۰ نتایج شبیه سازی و میدانی

word قابل ویرایش
7 صفحه
5700 تومان

چکیده

افت فشار منطبق بر اصول ترمودینامیکی مهمترین نقش را در فرآیند فرآورش گاز در مجتمع گاز و گاز مایع ۹۰۰ دارد.

در این مجتمع به منظور اعمال افت فشار بر روی گاز از شیر ژول- تامسون و توربین انبساطی استفاده میشود. تفاوت شیر ژول- تامسون و توربین انبساطی علاوه بر دامنه افت فشار در نوع فرآیند ترمودینامیکی آنها میباشد. در این مقاله، به بررسی اثر این تجهیزات بر میزان بازیافت مایعات گازی پرداخته شده است. شبیه سازی اثر این تجهیزات بر فرآیند فرآورش گاز با استفاده از نرم افزار کطکyد غکژکA انجام گرفته است. نتایج نشان میدهد که استفاده از توربین انبساطی نسبت به شیر ژول- تامسون باعث افزایش ۷۴ درصدی مایعات استحصالی میشود. علاوه بر این، نتایج میدانی ثبت شده در مجتمع گاز و گاز مایع ۹۰۰ نیز، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که استفاده از تورربین انبساطی در فرآیند فرآورش گاز باعث افزایش تولید مایعات گازی به میزان ۳۲۵۹ بشکه نسبت به شیر ژول- تامسون میشود. علت این است که افت فشار توسط توربین انبساطی یک فرآیند ایزنتروپیک بوده و میزان افت فشار و دما در طی آن به مراتب بالاتر میباشد.

کلمات کلیدی: توربین انبساطی، شیر ژول- تامسون، فرآورش گاز، مایعات گازی

۱ سرپرست پروژههای مهندسی شرکت بهره برداری نفت و گاز گچساران
۳،۲ مهندس فرآورش شرکت بهره برداری نفت و گاز گچساران

نخستین کنفرانس تجهیزات عملیاتی و فرآیندی تهران، ۱۴ آبان ۱۳۹۲تلفن : ۰۲۱ – ۸۸۶۷۱۶۷۶ مجری: هم اندیشان انرژی کیمیا

-۱ مقدمه

مجتمع گاز و گاز مایع ۹۰۰، به منظور فراورش گاز و مایعات گازی طراحی شده است. گازهای گنبدی تولیدی از میدان پازنان پس از ورود به منطقه تفکیک وارد ۹ تفکیکگر شده و به دو صورت مایع و گاز به عنوان خوراک وارد مجتمع گاز و گاز مایع ۹۰۰ میشود. میزان گاز ورودی به این مجتمع خًَهحقق ۷۵۰ میباشد. این مجتمع دارای چهار ردیف فراورش گاز میباشد. هر ردیف شامل سیستم نم زدایی مولکولارسیو، پکیج توربین انبساطی- کمپرسور، شیر ژول- تامسون، مبدل های حرارتی و سیستم پمپ میباشد. شیر ژول تامسون به موازات توربین انبساطی نصب شده است و به کارگیری هرکدام از آنها در سرویس عملیاتی مجتمع نقش متفاوتی بر بازیافت مایعات گازی دارد. در این مقاله اثر شیر ژول تامسون و توربین انبساطی بر میزان بازیافت مایعات گازی مورد بررسی قرار گرفته و نتایج میدانی و شبیه سازی ذکر شده است.

فرآیند -۲ فرآورش گاز

گاز خروجی از منطقه تفکیک از طریق یک خط لوله ۲۴ اینچی وارد کارخانه و پس از آن از طریق یک ۴ انشعاب ۱۴ اینچ وارد واحدهای فرآورش گاز ۱۰۰/۲۰۰/۳۰۰/۴۰۰ میشود. این واحدها از نظر فرآیندی کاملا مشابه یکدیگر میباشند. گاز مرطوب تحت فشار ۱۵۰ بار و دمای ۵۵ وارد واحد فرآورش گاز میشود. گاز پس رطوبت زدایی اولیه توسط سیستم مولکولارسیو وارد توربین انبساطی یا شیر ژول- تامسون میشود. شیر ژول- تامسون به صورت موازی با توربین انبساطی نصب شده و در صورت در سرویس نبودن توربین انبساطی، گاز از مسیر آن عبور میکند (شکل .(۱

شکل :۱ چگونگی قرار گیری توربین انبساطی و شیر ژول- تامسون در مسیر فرآیند فرآورش گاز

-۱-۲ شیر ژول- تامسون

هنگامی که جریان گاز از یک شیر یا کاهنده جریان عبور میکند، در اثر افت فشار، دما نیز تغییر مییابد. این پدیده، به عنوان اثر ژول- تامسون شناخته میشود. رابطهی دما با فشار در فرآیند ژول- تامسون طبق رابطه زیر میباشد :[۱]

۲

∆ ∆ (۱)

این معادله هنگامی کاربرد دارد که فرآیند افت فشار به صورت بیدررو باشد. به عبارت دیگر، هیچگونه انتقال حرارتی در طی فرآیند انجام نگیرد. با جایگزینی معادله حالت تراکم پذیری برای گاز واقعی داریم:

PV=ZnRT (2)

از معادله ۱ خواهیم داشت:

∆ ∆ (۳)

جملههای ب، ۱، ظ و ژه همیشه دارای مقادیر مثبتی هستند. پس تغییر دما بستگی به جمله ∆P و مشتق dZ dT دارد.

در فشارهای پایین، (فشارهای کمتر از طکب (۵۰۰۰ ضریب تراکم پذیری با افزایش دما افزایش مییابد، بنابراین طبق معادله ۳

در این شرایط با کاهش فشار دما کاهش مییابد.

-۲-۲ توربین انبساطی

به منظور انبساط گاز و استخراج مایعات گازی از توربین انبساطی استفاده میشود. با توجه به فشار عملیاتی و خصوصیات گاز، توربین انبساطی میتواند دمای گاز را تا -۱۵۰ درجه سانتی گراد و کمتر کاهش دهد. از قدرت خروجی توربین انبساطی به منظور چرخش شفت کمپرسور استفاده میشود.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
wordقابل ویرایش - قیمت 5700 تومان در 7 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد