فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:180
پایان نامه کارشناسی
مهندسی مکانیک - طراحی جامدات
فهرست مطالب:
چکیده 1
مقدمه 2
1-1. گاز طبیعی چیست؟ 2
٢-١.کاربرد گاز طبیعی 3
مساله ١-١. 3
٣- ١. صنعت گاز طبیعی 5
٤- ١. ذخیره گاز طبیعی 6
٥-١. انواع منابع گاز طبیعی 6
٦-١. آیندة صنعت گاز طبیعی 8
مراجع: 10
7-١. مسائل 10
فصل 2 11
خصوصیات گاز طبیعی 11
1-2. مقدمه 11
2-2. وزن مخصوص 11
3-2. خصوصیات شبه بحرانی 12
4-2. لزجت 15
5-2. ضریب تراکم پذیری 17
2-6. دانستیة گاز 22
7-2 . ضریب آرایش حجم و ضریب انبساط 23
8-2. تراکم پذیری گاز طبیعی 23
9-2. فشار شبه بحرانی گاز واقعی 24
.1-2 فشار طبیعی گاز واقعی 26
11-2 . مسائل 27
فصل3 29
قابلیت ارائه مخزن گاز 29
1-3.مقدمه 29
2-3.روش های تحلیلی 29
3-3. روش های تجربی 31
4-3. استخراج منحنی رابطة عملکرد در جریان داخلی 36
5-3.مسائل. 41
فصل4. 43
کاربرد حفره چاه نفت 43
1-4. مقدمه 43
2-4. چاه گازهای تک فاز 43
1-2-4. دمای متوسط و ضریب تراکم 44
2-2-4. خلاصه و جمع آوری روش ها 46
3-4. جریان مه آلود چاه ها 47
4-4. مسائل 49
فصل ٥ 57
پدیدة اختناق 57
1-5. مقدمه 57
٢-٥.جریان صوتی و مادون صوتی 57
٣-٥.جریان گاز خشک در اختناق 58
١-٣-٥.جریان مادون صوت 59
٢-٣-٥. جریان صوتی 60
٣-٣-٥. دما در اختناق 61
٤-٣-٥. کاربردها 61
٤-٥ .جریان گاز مرطوب در فرایند اختناق 67
٥-٥. مسائل. 69
فصل ٦ 71
قابلیت استحصال چاه 71
١-٦. مقدمه 71
٢-٦.تحلیل گرهای 71
١-٢-٦. تحلیل با گره ته چاهی 72
٢-٢-٦. تحلیل با گره سر چاهی 75
مسائل. 79
فصل هفتم 81
جداسازی 81
1-7.مقدمه 81
2-7. جداسازی گاز و مایعات 81
1-2-7. اصول جدا کننده ها 82
2-2-7. انواع جداسازها 83
الف- جداسازعمودی 83
ب- جداسازهای افقی 84
پ- جداساز کروی 85
3-2-7. فاکتورهای موثر جداسازی 86
4-2-7. طراحی جداساز 88
الف- حجم گاز 88
ب- ظرفیت مایع 89
3-7. مراحل جداسازی 96
4-7. محاسبات لحظهای 97
مسئله نمونه 100
5-7. جداسازی در دمای پایین 102
6-7. مسائل 104
فصل 8: 105
آب گیری 105
1-8. مقدمه: 105
2-8. آبگیری از گاز طبیعی 105
1-2-8. مقدار (ظرفیت) آب جریانات گاز طبیعی 106
2-2-8. سیستمهای آبگیری با دهیدراسیون 108
الف. آبگیری (دهیدراته کردن) به وسیله سرد کردن (فرآیندهای برودتی) 109
ب. آبگیری با استفاده از جذب سطحی 109
پ. آبگیری با استفاده از جاذب 112
3-2-8. طرح آب گیرندهی گلیکولی 118
1-3-2-8. فرچهی ورودی 119
2-3-2-8. کنتاکتور گازی گلیکولی 119
پ- تغلیظ کنندهی مجدد گلیکول 128
ت. ریبویلر (reboiler) 128
ث. پمپ جا به جا کنندهی گلیکول 129
ج. جدا کنندهی فلش گلیکول 129
چ. دستگاه تقطیر باریک شکل 130
3-8. حذف گازهای اسیدی 130
1-3-8. شیرین سازی اسفنجهای فلزی 131
2-3-8. شیرین سازی آلکانولامین 132
3-3-8. فرآیند گلیکول / آمین 132
4-3-8. فرآیند سولفینول 132
4-8. مسائل 133
فصل نهم: 134
متراکم کردن و سرد کردن 134
1-9. مقدمه 134
2-9. انواع کمپرسورها 135
3-9. انتخاب کمپرسورهای رفت و برگشتی 138
1-3-9. بازده حجمی 140
2-3-9. تراکم مرحلهای 141
3-3-9. توان اسب بخار هم آیزنتروسپک 142
4-9. انتخاب کمپرسورهای گریز از مرکز 150
5-9. انتخاب دمندههای چرخشی 153
6-9. مسائل 155
چکیده
مادر این پروژه به طور اجمالی به بررسی روشها و فرایند های استخراج ذخیره در مخازن و انتقال گاز طبیعی از میدان های گازی به مناطق مورد نیاز وهمینطور روشهای شیرین کردن گاز ترش جهت استفاده مطلوب در صنعت و غیره خواهیم پرداخت.
مقدمه
1-1. گاز طبیعی چیست؟
گاز طبیعی یکی از زیر مجموعههای نفت است که به صورت طبیعی تشکیل میشود و ترکیبی از انواع هیدرو کربنات به همراه مقدار کمی ترکیبات غیر آلی است. زمینشناسان و شیمیدانان توافق دارند که نفت از باقیمانده گیاهان و جانورانی تشکیل میشود که در کف اقیانوسها و دریاها به همراه رسوبات لایهای جمع شدهاند.
فرایندهایی که موجب می شوند مواد آلی اصلی به نفت تبدیل شوند مشخص شده اند. عوامل موثر، به نظر میرسند که با وجود رفتار باکتریها، فشار برشی ناشی از فشردگی لایهها، گرما و تقطیر در اعماق هیدروژن اضافی از منابع عمیق حضور کاتالیزور و زمان میباشد (آلسیون و پالمر1980)
جدول١-ترکیب یک گاز طبیعی نمونه را نشان میدهد و این نشان دهندة این موضوع است که متان جزء اصلی مخلوط گاز است.ترکیبات غیرآلی نیتروژن، دی اکسید کربن و سولفید هیدروژن مطلوب نیستند. به دلیل اینکه آنها قابل احتراق نبوده و موجب خوردگی و مشکلات دیگری در تولید و فرایند گاز میشوند.
معمولا ارزش گرمایی گاز طبیعی، بسته به ترکیب گاز، مخصوصا ترکیبات غیر آلی داشته بین700- 1600 تغییر میکند.
جمع شدن گاز طبیعی در قلههای زمین شناسی را میتوان به سه دسته؛ مخزن، میدان، و حوضه دستهبندی کرد. مخزن، یک ساختمان زیر زمینی متخلخل و نفوذ پذیر است که شامل حجم مشخصی از هیدروکربنها که توسط سنگ های نفوذناپذیر و یا آب محصور شده اند و دارای یک فشار طبیعی مشخص باشند.
یک میدان، محدودهای است که شامل یک مخزن و یا بیشتر هستند که همگی با مشخصه ساختمانی یکسانی با یکدیگر ارتباط دارند. یک حوضه شامل یک و یا چندین مخزن میباشد با شرایط ساختمانی جدا از هم میشود. در یک میدان، چاهها را میتوان به چاه گاز، چاه مایعات و چاه نفتی دستهبندی کرد.
چاههای گازی، چاههایی هستند که در آنها نسبت گاز به نفت تولیدی GOR"" کمتراز Scf/Stb100000 و بزرگتر از Scf/Stb5000 باشد و چاههایی که نسبت گاز به نفت تولیدی در آنها کمتر از 5000 است، راه چاه نفتی مینامند.
گاز طبیعی نفت خام، بصورت گاز بوده و همواره همراه نفت می باشد. در این شرایط نفت خام بصورت مایع بوده و گاز طبیعی به سه صورت وجود دارد که شامل؛گاز غیر وابسته، گاز وابسته و گاز میعانی .
گاز غیر وابسته در مخازنی با حداقل نفت موجود است و گاز وابسته در شرایط طبیعی در مخزن نفت محلول است.گاز میعانی دارای هیدروکربن زیاد، در فشار و دمای پائین می باشد.
جدول 1-1 ترکیبات یک نوع گاز طبیعی
٢-١.کاربرد گاز طبیعی
گاز طبیعی از منابع اصلی سوختهای فسیلی است.وقتی یک فوت مکعب از گاز طبیعی بسوزد، بین700 تا btu1600 گرما، بسته به ترکیب گازی تولید میکند.در سال های 2000 تا 2002 گاز طبیعی نزدیک به 24 درصد از منابع انرژی ایالات متحده را تامین کرده است. گاز طبیعی در تمام بخشهای اقتصاد به عنوان منبع انرژی کاربرد دارد.شکل١-١-نشان میدهد که در سال های 2000تا2002، مصرف گاز طبیعی به طور یکسان بین بخشهای اقتصادی آمریکا (به جز حمل و نقل)توزیع شده است.