Определение метанового числа попутного нефтяного газа при высоких давлении и температуре | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Несмотря на коронавирус, электронный вариант журнала выйдет 6 июня.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №12 (302) март 2020 г.

Дата публикации: 17.03.2020

Статья просмотрена: 14 раз

Библиографическое описание:

Самаджонов, М. А. Определение метанового числа попутного нефтяного газа при высоких давлении и температуре / М. А. Самаджонов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 12 (302). — С. 49-51. — URL: https://moluch.ru/archive/302/68183/ (дата обращения: 27.05.2020).



Одним из возможных вариантов применения попутного нефтяного газа является использование его для топлива в электростанциях. В данной статье рассматривается изменение метанового числа попутного нефтяного газа при высоких давлении и температуре.

Ключевые слова: попутный нефтяной газ, метановое число.

Октановое число (метановое) у газа, используемого в газогенераторах, выше, чем у бензина или метана. Для бензина применяют термин октановое число, если же топливом является газ, применяют термин метановое число. Например, если у газа метановое число равно 100, то состав газа 100 % метан. Если у газа говорят, что метановое число его 90, то 10 % в составе газа это водород (либо другие газы) у которого метановое число равно 0.

Метановое число — показатель, характеризующий детонационную стойкость газообразного топлива (способность топлива противостоять самовоспламенению при сжатии) для двигателей внутреннего сгорания. Число равно содержанию (в процентах по объёму) метана в его смеси с водородом, при котором эта смесь эквивалентна по детонационной стойкости исследуемому топливу в стандартных условиях испытаний [1].

Метановое число имеет нижний предел, ниже которого при эксплуатации газопоршневой электростанции не обеспечивается требуемая мощность. При эксплуатации двигателей с выбранной степенью сжатия, и изменении метанового индекса в пределах выше требуемых значений, происходит автоматическая подстройка параметров установки, что обеспечивает номинальную мощность установки. Двигатели могут работать на газе с низким метановым числом (снижение номинальной мощности незначительно, что после перенастройки дает возможность эксплуатировать газопоршневой электростанции) [2,3]. Для обеспечения бесперебойной работы электростанции необходимо, чтобы метановое число было не ниже 52.

Был определён состав газа после первой ступени сепарации. На основании полученных данных, были сделаны расчеты метанового числа и низшей теплоты сгорания для газа, отделяемого на первой ступени сепарации установка подготовки нефти и направляемого на питание газопоршневой электростанции. Расчеты выполнены в программе «AVL Methane Calculator» фирмы «Cummins» [4]. Результаты представлены в таблицах 1–3.

Таблица 1

Результаты расчета метанового числа

Компоненты

Вынгапуровское

Р=1,2 МПа Т=45⁰С

Р=1,2МПа Т=40⁰С

Р=1,2МПа Т=35 ⁰С

Р=1,2МПа Т=30⁰С

N2

0,04

0,0083

0,0086

0,0080

0,0092

СО2

0,34

0,0010

0,0010

0,0007

0,0010

CH4

27,75

0,6577

0,6780

0,6793

0,7181

C2H6

6,8

0,1377

0,1298

0,1359

0,1289

C3H8

11,82

0,1140

0,1044

0,0994

0,0843

и — C4H10

3,14

0,0233

0,0211

0,0213

0,0170

н — C4H10

5,71

0,0337

0,0302

0,0303

0,0236

и — C5H12

2,27

0,0050

0,0043

0,0042

0,0030

н — C5H12

2,57

0,0045

0,0038

0,0036

0,0026

С6+

39,56

0,0238

0,0193

0,0178

0,0126

метановое число

-

43,6

45,3

47,1

49,1

Таблица 2

Результаты расчета метанового числа

Компоненты

Вынгапуровское

Р=1,1МПа Т=45⁰С

Р=1,1МПа Т=40⁰С

Р=1,1МПа Т=35⁰С

Р=1,1МПа Т=30⁰С

N2

0,04

0,0081

0,0084

0,0087

0,0090

СО2

0,34

0,0009

0,0010

0,0010

0,0010

CH4

27,75

0,6439

0,6645

0,6850

0,7055

C2H6

6,8

0,1296

0,1305

0,1309

0,1306

C3H8

11,82

0,1201

0,1106

0,1007

0,0903

и — C4H10

3,14

0,0248

0,0227

0,0205

0,0184

н — C4H10

5,71

0,0363

0,0326

0,0290

0,0257

и — C5H12

2,27

0,0055

0,0047

0,0040

0,0033

н — C5H12

2,57

0,0049

0,0041

0,0035

0,0029

С6+

39,56

0,0263

0,0214

0,0173

0,0139

метановое число

-

42,3

44,2

46

48

Таблица 3

Результаты расчета метанового числа

Компоненты

Вынгапуровское

Р=1МПа Т=45⁰С

Р=1 МПа Т=40⁰С

Р=1 МПа Т=35⁰С

Р=1 МПа Т=30⁰С

N2

0,04

0,0079

0,0082

0,0085

0,0088

СО2

0,34

0,0009

0,0010

0,0010

0,0010

CH4

27,75

0,6287

0,6496

0,6705

0,6914

C2H6

6,8

0,1296

0,1310

0,1318

0,1320

C3H8

11,82

0,1266

0,1174

0,1074

0,0969

и — C4H10

3,14

0,0265

0,0243

0,0221

0,0199

н — C4H10

5,71

0,0392

0,0353

0,0316

0,0280

и — C5H12

2,27

0,0061

0,0052

0,0044

0,0037

н — C5H12

2,57

0,0055

0,0046

0,0038

0,0032

С6+

39,56

0,0295

0,0239

0,0194

0,0156

метановое число

-

41,1

42,9

44,8

46,8

Для наглядного представления полученных данных был построен график, изображённый на рисунках 1 и 2.

Рис. 1. Зависимость метанового числа от температуры и давления

Рис. 2. Зависимость метанового числа от давлении и температуры

Вывод. Принимая во внимание приведённые выше результаты, были выведены близкие к оптимальным условия работы газопоршневой электростанции, а именно 1,2 МПа и 30°С.

Литература:

  1. https://gau.com.ua/2017/04/15/газогенераторный-газ-и-мощность-двиг/
  2. Тарасов М. Ю., Иванов С. С. «Подготовка нефтяного газа для питания газо-поршневых электростанций//Нефтяное хозяйство». — 2009. — № 2. — C. 46–49.
  3. Иванов С. С., Тарасов. М.Ю. «Требования к подготовке растворенного газа для питания газопоршневых двигателей // Нефтяное хозяйство». — 2011. — № 1. — С. 102–105.
  4. С. А. Леонтьев, М. В.Умеренков, Л. М. Кочетков «Определение оптимальных условий сепарации при подготовке попутного нефтяного газа». — 2012 — № 2 с. 57–59
Основные термины (генерируются автоматически): метановое число, газопоршневая электростанция, состав газа, результат расчета, попутный нефтяной газ, AVL, октановое число, детонационная стойкость, газ, ступень сепарации.


Похожие статьи

Определение оптимальных условий сепарации при подготовке...

В настоящий момент попутный нефтяной газ нецелесообразно сжигать как с экологической, так и с экономической точки зрения. Поэтому его используют на газопоршневых электростанциях.

Актуальные вопросы эффективного газового автомобильного...

Ключевые слова: углеводородного топлива, метан, баллон, октановое число, сжиженный газ, экологическая чистота. В настоящее время использование углеводородного топлива для получения энергии основано преимущественно на его пламенном сжигании в различных...

Низкотемпературная сепарация углеводородов из природного...

Низкотемпературная сепарация является наиболее эффективным процессом для выделения и отделения из сырого газа всех высококипящих компонентов. Кроме того, сепарация газа при низкой температуре является отличным средством для дегидратации его...

Октаноповышающие компоненты бензинов и их свойств

Состав отработавших газов двигателя внутреннего сгорания приведено на таблице 1.

Эти добавки, наряду с повышением октанового числа бензинов, способствуют снижению содержания токсичных углеводородов и монооксида углерода в выхлопных газах.

Устройство для смешивания моторного топлива с природным газом

Октановое число — мера детонационной стойкости бензина и моторных масел.

Состав отработавших газов двигателя внутреннего сгорания приведено на таблице 1.

При расчетах процессов переработки природного газа наиболее важной и трудной задачей является расчет...

Повышение эффективности разделения компонентов природного...

Природный газ (ПГ) и попутный нефтяной газ (ПНГ) в последние годы расширили свои функции, перестав просто быть нефтехимическим сырьем, а

Большая часть технологий, предназначенных для сепарации компонентов газа и извлечения из него целевых фракций...

Исследование сепараторного устройства для утилизации...

Для решения проблемы утилизации попутного нефтяного газа (ПНГ) на месторождении Кенлык был построен установка подготовки газа (УПГ)

Был произведен расчет работы УПГ, для различных условий работы установки. Для расчета использовалось прикладное программное...

Улучшение процесса сгорания сжиженного углеводородного газа...

Сжиженные углеводородные газы (СУГ), сырьем для производства которых являются попутные нефтяные газы и газы, получаемые в процессе переработки нефти, все шире используется в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Анализ эффективности оборудования установки получения...

Природный газ (ПГ) и попутный нефтяной газ (ПНГ) в последние годы расширили свои. Рис. 1. Степень извлечения жирных фракций природного газа в

Низкотемпературная сепарация газа — процесс промысловой обработки природного газа c целью извлечения из него газового...

Похожие статьи

Определение оптимальных условий сепарации при подготовке...

В настоящий момент попутный нефтяной газ нецелесообразно сжигать как с экологической, так и с экономической точки зрения. Поэтому его используют на газопоршневых электростанциях.

Актуальные вопросы эффективного газового автомобильного...

Ключевые слова: углеводородного топлива, метан, баллон, октановое число, сжиженный газ, экологическая чистота. В настоящее время использование углеводородного топлива для получения энергии основано преимущественно на его пламенном сжигании в различных...

Низкотемпературная сепарация углеводородов из природного...

Низкотемпературная сепарация является наиболее эффективным процессом для выделения и отделения из сырого газа всех высококипящих компонентов. Кроме того, сепарация газа при низкой температуре является отличным средством для дегидратации его...

Октаноповышающие компоненты бензинов и их свойств

Состав отработавших газов двигателя внутреннего сгорания приведено на таблице 1.

Эти добавки, наряду с повышением октанового числа бензинов, способствуют снижению содержания токсичных углеводородов и монооксида углерода в выхлопных газах.

Устройство для смешивания моторного топлива с природным газом

Октановое число — мера детонационной стойкости бензина и моторных масел.

Состав отработавших газов двигателя внутреннего сгорания приведено на таблице 1.

При расчетах процессов переработки природного газа наиболее важной и трудной задачей является расчет...

Повышение эффективности разделения компонентов природного...

Природный газ (ПГ) и попутный нефтяной газ (ПНГ) в последние годы расширили свои функции, перестав просто быть нефтехимическим сырьем, а

Большая часть технологий, предназначенных для сепарации компонентов газа и извлечения из него целевых фракций...

Исследование сепараторного устройства для утилизации...

Для решения проблемы утилизации попутного нефтяного газа (ПНГ) на месторождении Кенлык был построен установка подготовки газа (УПГ)

Был произведен расчет работы УПГ, для различных условий работы установки. Для расчета использовалось прикладное программное...

Улучшение процесса сгорания сжиженного углеводородного газа...

Сжиженные углеводородные газы (СУГ), сырьем для производства которых являются попутные нефтяные газы и газы, получаемые в процессе переработки нефти, все шире используется в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Анализ эффективности оборудования установки получения...

Природный газ (ПГ) и попутный нефтяной газ (ПНГ) в последние годы расширили свои. Рис. 1. Степень извлечения жирных фракций природного газа в

Низкотемпературная сепарация газа — процесс промысловой обработки природного газа c целью извлечения из него газового...

Задать вопрос