2010-9第一章溶解分离.pptVIP

* 第二节 油气体系中的气-液分离与溶解 Solution and separation of gas-oil system 油田开发是一个近似的等温过程。 相态变化的本质是气体在油中的溶解和分离。 一、天然气在原油中的溶解度 Solubility 1.亨利定律： α——溶解系数，其值反映了气体在液体中溶解能力的大小， 标m3/ m3·Mpa Rs ——溶解度，即温度一定， 压力为p时单位体积液体中 溶解的气量,标m3/m3； 第二节 油气体系中的气-液分离与溶解 Solution and separation of gas-oil system 气体 大气压力 1m3液体 一、天然气在原油中的溶解度 Solubility 1.亨利定律： 适用条件： 分子结构差异大、不易互溶的气液体系。 单组分气体在液体中的溶解。 第二节 油气体系中的气-液分离与溶解 Solution and separation of gas-oil system 2.天然气在石油中的溶解及其影响因素 40℃时不同气体在相对密度为0.873的石油中的溶解度 卡佳霍夫,1956 1—氮气 2—甲烷 3—天然气 原因： 天然气与石油是化学结果相似的烃类物质。 天然气是多组分烃类的混合物。 第二节 油气体系中的气-液分离与溶解 Solution and separation of gas-oil system 重烃组分和易溶的非烃组分 轻烃组分 第二节 油气体系中的气-液分离与溶解 Solution and separation of gas-oil system 2.天然气在石油中的溶解及其影响因素 特点：α开始大，之后逐渐减小，最后为常数。 ① 石油天然气的组成 天然气中重质组分愈多，相对密度愈大，其在原油中的溶解度也愈大。 第二节 油气体系中的气-液分离与溶解 Solution and separation of gas-oil system 2.天然气在石油中的溶解及其影响因素 　　相同的温度和压力下，同一种天然气在轻质油中的溶解度大于在重质油中的溶解度。 ① 石油天然气的组成 第二节 油气体系中的气-液分离与溶解 Solution and separation of gas-oil system 2.天然气在石油中的溶解及其影响因素 油气性质越相近，天然气在原油中的溶解能力越大。 随着温度的升高，天然气的溶解度下降。 ② 温度和压力 随着压力的升高，天然气的溶解度增大。 第二节 油气体系中的气-液分离与溶解 Solution and separation of gas-oil system 2.天然气在石油中的溶解及其影响因素 第二节 油气体系中的气-液分离与溶解 Solution and separation of gas-oil system 二、相态方程 Equilibrium Relations 用途：可以从数量上确定某一压力、温度下从油中分出的油、气量的多少及油、气组成；判断油气藏的相态。 1、 推导： Derivation 混合物组成已知，且在某一压力温度下达到平衡： component composition Mole fraction 二、相态方程 Equilibrium Relations 1.2.3 共1 摩尔 取1mol油气混合物,使其在某一温度t、压力 p 下达到平衡： mol mol P、t 1、 推导Derivation 任一组分在气相中的摩尔分数为yi,在液相中的摩尔分数为xi,在体系中的摩尔分数为ni 二、相态方程 Equilibrium Relations 1、 推导Derivation 1 xi与NL的关系 2 yi 与Ng的关系 令yi/xi ki 即平衡常数,则： Use “trial-and- error” method to solve above equations 用“试错法”求解 ki f P、T、组成 任一组分i在液相中的浓度表达式 任一组分i在气相中的浓度表达式 泡点压力定义为一个烃类系统在一定的温度下,有无限小量的气相和大量的液相平衡共存的压力。 （１）求泡点压力 尽管体系中只有无限小量的气体,但气泡各组分的摩尔分数之和为1。 二、相态方程 Equilibrium Relations ２、应用　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ 液 1mol （１）求泡点压力 二、相态方程 Equilibrium Relations ２、应用　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ 液相油组成已知： 露点压力定义为一个烃类系统在一定的温度下,以无限小量的液相和大量气相平衡共存的压力。 （２）求露点压力 虽然体系中只有无限小量液体,但该液体各组分的摩尔