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2010_9第一章溶解分离
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)
第二节 油气体系中的气-液分离与溶解
Solution and separation of gas-oil system
一、天然气在原油中的溶解度(Solubility)
1.亨利定律:
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
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:
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
(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分数之和为1。
二、相态方程(Equilibrium Relations)
2、应用 Application
3.平衡常数(Equilibrium constant)
(1)定义:
指体系中某组分在一定压力和温度条件下,气液两相处于平衡时,该组分在气相和液相中的分配比例。也称之为平衡比或分配系数。
(2)求取方法:
①拉乌尔和道尔顿定律(理想气体)
②实验测定
③收敛压力
④气液相平衡
二、相态方程(Equilibrium Relat
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