2015-chp3 油气的分离第1-2节.pdf

油气集输 第一章 原油与天然气的组成和性质 第二章 油气集输流程 第三章 油气的分离 第四章 原油净化 第五章 原油稳定 第六章 天然气净化与加工 第七章 油田污水处理 第三章 油气的分离 §3-1 原油和天然气的相平衡 §3-2 油气分离方式和操作条件 §3-3 油气水分离设备 §3-1 原油和天然气的相平衡 组成 油气共存 油气 压力 混合物 分离 温度  在一定温度、压力条件下，组成一定的物系，当气液两相接 触时，相间将发生物质交换，直至各相的性质(如温度、压力 和气液相组成等)不再变化为止。达到这种状态时，称该物系 处于气液相平衡状态。  气液相平衡时，气液两相的组成通常互异，常利用这种平衡 组成的差异实施各种分离过程。  烃系的相特征分为一元物系 （纯烃）和二元及多元物系相特 性。 一、烃系的相特性 1. 纯化合物（一元体系）的相特性 （1）纯烃的蒸气压曲线分析 （1）纯烃的蒸气压曲线分析 （p -t 曲线） 曲线下部—气相区，如J点； 曲线上部—液相区，如L点； p K 曲线上各点—气液两相共存 点，如K点； K点对应的压力—对应温度下 tK 的饱和蒸气压； 图3-1 纯烃的蒸气压曲线 （2 ）纯烃压力和比容关系曲线分析 （p -v曲线） A点—体系内液体开始析出点； B点—体系内全部凝析成液体点； 虚线范围内—气液共存区； p K C点—临界点，饱和蒸气和饱 和液体的比容相等； T 上部—气相区，高于t 气体不 c c 能被液化。t K 图3-2 纯烃压力和比容关系曲线  在图3-2 的p-v 图上表示纯烃的液化过程。若物系 内的纯烃开始处于蒸气态，在恒温t 下压缩其体 1 积，随压力上升，气体比体积逐渐减小。当压 力增至图中A点的压力P 时，物系内开始有液体 1 凝析出来；  继续压缩其体积，饱和气体中不断有液体析出 ，物系压力不变，比体积减小，在P-v 图的恒温 线上出现了恒压水平线段，直至全部纯烃变为 液体，如图中B点所示。  进一步压缩纯烃的体积，由于液体的压缩性很小 ，压力急剧增加。  水平线起点A对应的比体积表示气体达到饱和状