Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
HYSYS учебник-1.pdf
Скачиваний:
1288
Добавлен:
02.04.2015
Размер:
5.32 Mб
Скачать

4 - 12 Диспетчер нефтяных смесей

4.5 Ввод экспериментальных данных

Закладка Наборы данных окна Характеризация нефти выглядит так:

В окне имеются следующие кнопки:

Кнопка

Описание

Просмотр

Редактирование отмеченного набора данных.

Добавить

Создание нового набора данных.

Удалить

Удаление отмеченного набора данных.

 

ХАЙСИС удалит набор данных не требуя подтверждения,

 

поэтому будьте внимательны при работе с командой Удалить.

 

Однако, ХАЙСИС не удалит набор данных, если он

 

используется в расчете смеси.

Копия

Создание нового набора данных с теми же свойствами, что и

 

отмеченный набор данных. ХАЙСИС сразу же откроет окно

 

нового набора данных

Импорт

Вызов сохраненных на диске наборов данных в текущую

 

задачу

Экспорт

Сохранение набора данных на диске, чтобы его можно было

 

использовать в других задачах.

 

Наборы данных сохраняются в файлах с расширением *.oil.

Групповая рамка Наборы данных объединяет список имеющихся в задаче наборов данных и кнопки по работе с наборами данных.

В групповой рамке Описание можно изменить имя отмеченного набора данных и задать комментарий к этим данным.

Чтобы создать новый набор данных или отредактировать существующий, нажмите кнопку Добавить или Просмотр. На экране появится окно нового или существующего набора данных.

Если нажать кнопку Настройки, появится окно Настройки расчета, открытое на закладке Нефтяные смеси. Здесь можно задать параметры, которые будут использоваться процедурой характеризации нефти.

Диспетчер нефтяных смесей 4 - 13

Окно Исходная смесь

Вид окна зависит от того, какие варианты выбраны в рамке Параметры и какая из селективных кнопок нажата.

Окно состоит из семи закладок:

Закладка

Описание

Исходные данные

На этой закладке задаются экспериментальные

 

данные.

Параметры по

Задаются методы расчета и методы

умолчанию

экстраполяции для разгонки и кривых свойств.

Рабочие кривые

Выводятся рабочие кривые в табличном виде.

График

Можно просмотреть введенные данные в виде

 

графиков.

Методы расчета

На этой закладке можно изменить используемые

 

методы расчета свойств.

Пользовательские

Позволяет связать имеющееся пользовательское

кривые

свойство с набором данных.

Заметки

Можно задать комментарий к набору данных.

4 - 14

Диспетчер нефтяных смесей

 

 

 

 

В нижней части окна имеются четыре объекта:

 

 

 

 

 

 

 

Объект

Описание

 

 

 

Имя

В этом поле можно задать имя набора данных (не

 

 

 

 

более 12 символов)

 

 

 

Статус набора

Нефть (Assay) не рассчитана - задано

 

 

 

данных

недостаточно информации (или информации

 

 

 

 

достаточно, но Вы не нажали кнопку

 

 

 

 

Рассчитать)

 

 

 

 

Нефть (Assay) рассчитана - Вы задали

 

 

 

 

информацию, нажали кнопку Рассчитать и

 

 

 

 

получили решение

 

 

 

 

Ошибка в процессе вычислений - найденные

 

 

 

 

ошибки обычно описываются в окне трассировки.

 

 

 

Рассчитать

Нажмите эту кнопку, чтобы рассчитать набор данных.

 

 

 

Удалить

Нажмите эту кнопку, чтобы удалить набор данных.

 

В следующих разделах подробно описаны закладки окна набора данных (окно вызывается с помощью кнопок Просмотр и Добавить).

4.5.1Закладка Исходные данные

Минимальное количество информации, которое требует ХАЙСИС для характеризации нефтяной смеси:

кривая лабораторной разгонки

два из трех свойств образца в целом: молекулярный вес, плотность,

характеристический фактор Ватсона.

Фактор Ватсона К (фактор UOP) отражает степень парафинистости нефтяной фракции, причем чем выше К, тем выше степень насыщенности

(MeamAvg.BP)1 3

K =

sp gr 60 F 60 F

где Mean Avg. BP - так называемая средняя усредненная температура кипения фракции в градусах Ренкина, а sp gr 60F/60 F - относительная удельная плотность при 60 F.

Однако, если имеется дополнительная информация, например кривая разгонки, свойства образца в целом и/или кривые свойств, введите их. Чем больше информации Вы зададите, тем более точными будут окончательные данные.

Обратите внимание, что когда Вы первый раз открываете окно Исходная смесь, на закладке Исходные данные имеются только два поля с падающими списками Свойства образца и Вид данных. Остальные поля появятся в зависимости от того, что Вы укажите в двух первых полях.

 

Диспетчер нефтяных смесей 4 - 15

Вид групповой рамки Исходные данные зависит от

В зависимости от того, какая кнопка нажата,

появляются различные таблицы для ввода

того, что выбрано в рамке Параметры.

данных.

Укажите, какие кривые свойств будут задаваться.

Здесь указываются возможные опции, относящиеся к типу разгонки.

Для каждой кривой свойств (кривая молекулярного веса, кривая плотности, кривая вязкости) можно выбрать один из трех вариантов: Не использовать,

Зависимая, Независимая. Если выбрать вариант Не использовать после ввода данных, они (данные) будут потеряны.

На закладке Исходные данные имеются две групповые рамки -

Параметры и Исходные данные. В рамке Параметры Вы указываете,

какие данные будут вводиться, а в рамке Исходные данные следует вводить сами данные.

Газовая часть и свойства образца

Если в Вашем распоряжении имеется как анализ газовой части, так и кривые разгонок, а так же свойства образца в целом, содержащего или не содержащего газовые компоненты, Вы можете использовать диспетчер нефтей программы ХАЙСИС с тем, чтобы объединить данные анализа газовой части и разгонки таким образом, чтобы в максимальной степени описать известные свойства образца.

Газовые компоненты и кривая разгонки

В идеале начало кипения кривой разгонки образца, не содержащего газовые компоненты, должно совпадать с температурой кипения самого тяжелого из газовых компонентов, имеющих ненулевой состав. Однако, из-за неточности исходных данных или экстраполяции начало кривой разгонки может быть ниже (случай A) или выше (случай С) температуры кипения газового компонента. Чтобы избежать перекрытия или разрыва в данных, необходимо принять специальные меры.

4 - 16 Диспетчер нефтяных смесей

Вслучае A температура кипения самого тяжелого из газовых компонентов выше начала кривой разгонки. В этом случае необходимо исключить часть кривой разгонки, соответствующую температурам ниже температуры кипения тяжелого газового компонента. После этого оставшаяся часть кривой пересчитывается на 100 %.

Вслучае С температура кипения самого тяжелого из газовых компонентов ниже начала кривой разгонки. Поскольку экстраполяция может быть неточной, а анализ газовой части, вероятно, сделан верно, температуру кипения тяжелого газового компоненты принимаем за начало кривой разгонки, при этом участок кривой, соответствующий первым 20%, подвергается процедуре сглаживания.

Подбор свойства по участкам

Чтобы обеспечить заданное свойство образца, подбирая его по участкам, кривая свойств делится на 3 участка: головка, основная часть и остаток. Для этого задаются точки, соответствующие концу головки и концу основной части (мольные %). Каждому участку можно задать независимый весовой фактор подбора.

Необходимо иметь ввиду следующие обстоятельства: во-первых, поскольку каждый участок может иметь независимый подборочный множитель, на границе участков кривая может оказаться разрывной. Для преодоления этой сложности применяется интерполяция между двумя соседними участками. Во-вторых, следует принять меры для обеспечения достаточно быстрой сходимости алгоритма вычисления свойства. Для этого мы вначале

Диспетчер нефтяных смесей 4 - 17

нормализуем весовой фактор, а затем новое значение свойства вычислим на основе старых значений по следующему уравнению:

New[i] = [1 + Wt[i] * ( Ratio – 1 ) * Old[i]

(4.1)

где New[i] – новое значение свойства в точке i

Wt[i] – нормализованное значение весового множителя в точке i Ratio – рассчитанное единое отношение подбора

Old[i] – старое значение свойства в точке i

ХАЙСИС позволяет указать получена ли заданная кривая с учетом или без учета газовых компонентов, указать получено ли свойство образца в целом с учетом или без учета газовых компонентов и разделить кривую свойств на участки, для которых процедура подбора будет применяться по-разному.

Все это задается в окне, которое вызывается кнопкой Газовая часть&Свойства образца.

Столбец

Описание

Кривая

Перечислены все возможные кривые, включая кривые

 

пользовательских свойств.

Включая газовую

Указывается, учитывает ли заданная кривая содержание

часть

газового компонента. Если соответствующая кривая не задана,

 

поле – неактивно.

Свойство

Указывается значение соответствующего свойства.

Включая газовую

Указывается, учитывает ли заданное свойство содержание

часть

газового компонента. Если состав газовой части не задается, эти

 

поля – неактивны.

Последние пять столбцов используются для подбора свойств на участках. При пересчете свойства на основе внутренней кривой (она может быть задана пользователем или рассчитана программой) эта кривая делится на три участка и подбор производится независимо для каждого участка.

Столбец

Описание

Головка, %

Задается точка конца участка головки в %.

Весовой

Задается относительный весовой коэффициент головки в

коэффициент

диапазоне от 0 до 10. 0 означает – не проводить подбора вовсе.

головки

 

Основная часть, %

Задается точка конца участка основной части в %.

Весовой

Задается относительный весовой коэффициент основной части

коэффициент

в диапазоне от 0 до 10. 0 означает – не проводить подбора

основной части

вовсе.

Весовой

Задается относительный весовой коэффициент остатка в

коэффициент

диапазоне от 0 до 10. 0 означает – не проводить подбора вовсе.

остатка

 

4 - 18 Диспетчер нефтяных смесей

При подборе значения свойства, по крайней мере, один весовой коэффициент должен быть ненулевым. Важно отметить, что значение имеют не сами коэффициенты, а их соотношение.

В ситуации, когда нет полного анализа газовой части, или Вы не собираетесь идентифицировать все газовые компоненты, ХАЙСИС может создать гипотетические компоненты, чтобы компенсировать недостающие газовые компоненты. Полученный в результате поток будет соответствовать всем введенным данным: и газовой части и кривой разгонки. Чтобы активизировать эту возможность, установите флажок Газовые компоненты можно задать частично.

Свойства образца

Эти данные являются дополнительными, за исключением тех случаев, когда кривая разгонки не задается вовсе (в поле Вид данных выбран вариант НЕТ). Если данные разгонки не задавались, необходимо ввести два свойства из трех, чтобы дать возможность ХАЙСИС сконструировать "типовую" кривую ИТК. Эта кривая ИТК создается на основе модели мольного распределения Ватсона.

Если Вы задали свойства образца (молекулярный вес, плотность или фактор Ватсона), ХАЙСИС скорректирует соответствующие кривые молекулярного веса или плотности, чтобы они соответствовали заданным свойствам образца. Эта процедура выполняется независимо от того, заданы ли эти кривые пользователем или рассчитаны системой.

Группа Параметры

Падающий список поля Свойства образца в группе Параметры содержит два варианта:

Вариант

Описание

Used (Использовать)

Если вид данных еще не указывался, в рамке

 

Исходные данные имеются только таблица Свойств

 

образца и поле Молекулярный вес самого легкого

 

компонента (этот вариант показан на рисунке ниже).

 

Если вид данных уже указан, в рамке Исходные

 

данные появляются селективные кнопки. Теперь,

 

чтобы получить таблицу Свойства образца, нужно

 

нажать соответствующую селективную кнопку.

Not Used (Не

Свойства образца не задаются.

использовать)

 

Виды данных

В поле Вид данных группы Параметры выберите один из вариантов падающего списка:

Диспетчер нефтяных смесей 4 - 19

Вид данных

Описание

 

 

 

Кривая истинных температур кипения при атмосферном давлении.

 

Как только выбран этот вариант, появляется группа Условия

 

разгонки ИТК.

ИТК

 

 

 

ХАЙСИС воспринимает кривые ИТК, полученные как при

 

 

атмосферном давлении, так и в условиях вакуума. В этом случае

 

нажмите кнопку Вакуум в группе Условия разгонки ИТК и задайте

 

давление разгонки (по умолчанию это 10 мм Hg). Когда Вы задаете

 

вакуумную разгонку, данные автоматически приводятся к

 

атмосферному давлению с помощью процедуры 5А1.13 (без

 

поправки К) руководства API.

 

 

 

Стандартная разгонка ASTM D86 при атмосферном давлении.

 

Данные должны вводиться в единицах объема жидкости.

D86 (Энглер)**

На закладке Параметры по умолчанию можно выбрать методику

 

пересчета D86-ИТК (API 19741, API 19872, API 19943 или Edmister-

 

Okamoto4), а также указать применять ли поправку на крекинг для

 

разгонки ASTM D86.

 

 

 

Разгонка ASTM D1160 при атмосферном давлении. Как только

 

выбран этот вариант, появляется группа Условия разгонки ASTM

 

D1160. По умолчанию предполагается, что разгонка получена при

 

атмосферном давлении, но можно задать разгонку и в условиях

D1160

вакуума. В этом случае нажмите кнопку Вакуум в группе Условия

разгонки ASTM D1160. Данные вакуумной разгонки ASTM D1160

(Богданов)**

сначала преобразуются в данные вакуумной разгонки ИТК, затем в

 

данные разгонки ИТК при 760 мм Hg с помощью процедуры 5А1.13

 

руководства API. Принятый по умолчанию вакуум разгонки

 

составляет 10 mm Hg.

 

Данные должны вводиться в единицах объема жидкости.

 

Комбинация разгонок D86 и D1160. На закладке Параметры по

 

умолчанию можно выбрать методику пересчета D86-ИТК (API

D86_D1160

19741, API 19882, Daubert 19923 или Edmister-Okamoto4) и указать,

применять ли поправку на крекинг.

 

 

Данные должны вводиться в единицах объема жидкости.

 

 

 

Эта кривая разгонки получается путем обработки данных

 

хроматографического анализа. Анализ проводится при

ASTM_D2887

атмосферном давлении, и данные всегда представляются в

весовых процентах. На закладке Параметры по умолчанию

 

можно выбрать методику пересчета D2887-ИТК (API 1988, API 1994

 

или Daubert 19943). Последний метод является более точным,

 

поскольку использует уравнение для определения разности

4 - 20 Диспетчер нефтяных смесей

 

температур вместо диаграммы.

 

 

 

Этот вариант разгонки позволяет непосредственно вводить данные

 

стандартного лабораторного хроматографического анализа.

Хроматограф

Требуется ввести долю каждой углеводородной группы в

семействах парафинов, ароматики и нафтенов от С6 до С30.

ия

Данные можно вводить в любых единицах. Вместе с

 

 

храматографией можно задать свойства образца и данные о

 

газовой части.

 

 

EFV

Кривые однократного испарения получаются на основании серии

экспериментов, проводимых при постоянном атмосферном

(Однократное

давлении, причем общий пар находится в равновесии с

испарение)

неиспарившейся жидкостью.

 

 

 

НЕТ

Нет кривой разгонки; ХАЙСИС построит стандартную кривую ИТК

на основе заданных свойств смеси в целом.

 

 

 

Группа Исходные данные

Группа Исходные данные появляется, когда в поле Свойства образца

выбран вариант Used.

В группе расположены два объекта: таблица свойств образца и поле

Молек.вес самого легкого компонента.

Поле Молек.вес самого легкого компонента появляется только в случае,

когда выбран вид данных НЕТ.

В таблице выводятся следующие параметры:

Поле Описание

Молекулярный вес Молекулярный вес должен быть больше 16.

Стандартная плотность Массовая плотность должна быть в пределах от 250 до

2000 кг/м3.

Фактор Ватсона

Этот фактор должен быть от 8 (высоко ароматические и

 

нафтеновые углеводороды) до 15 (парафинистые

 

углеводороды).

 

Фактор Ватсона К (фактор UOP) отражает степень

 

парафинистости нефтяной фракции, причем чем выше

 

К, тем выше степень насыщенности

 

(MeamAvg.BP)1 3

 

K =

 

sp gr 60 F 60 F

Диспетчер нефтяных смесей 4 - 21

 

где Mean Avg. BP - так называемая средняя

 

усредненная температура кипения фракции в градусах

 

Ренкина, а sp gr 60F/60 F - относительная удельная

 

плотность при 60 F.

Вязкость

Вязкость при двух температурах.

Когда определен тип данных и нажата селективная кнопка Разгонка, вид групповой рамки Исходные данные, зависит от того, какой вид разгонки указан в группе Параметры.

4 - 22 Диспетчер нефтяных смесей

Разгонка

Процедура задания разгонок ИТК, D86, D1160, D2887 и EFV одна и та же - требуется не менее 5 точек. Таблица для задания разгонки показана ниже. Напомним, чтобы получить эту таблицу, нажмите селективную кнопку

Разгонка.

Преобразование различных разгонок в кривую ИТК проводится на основе рис.3-3 руководства API.

Для объединенной разгонки D86_D1160 следует задать температуры кипения по обеим кривым. Процедура характеризации усреднит кривую D86 и кривую D1160 в области их налегания. Например, для случая, показанного на следующем рисунке, последняя введенная точка анализа D86 дана при 30 об.%, а первая точка разгонки D1160 - 10 об.%. Поэтому в полученной кривой ИТК в интервале между 10 и 30 об.% будут представлены усредненные значения двух кривых. Каждая кривая должна иметь не менее 5 точек.

Хроматограмма

Хроматография - этот вариант разгонки позволяет непосредственно вводить данные стандартного лабораторного хроматографического анализа. Требуется ввести долю каждой углеводородной группы в семействах парафинов, ароматики и нафтенов. Рекомендуется ввести не менее пяти точек в трех группах углеводородов. Температуры кипения углеводородов выводятся в таблицу.

Данные можно вводить в любых единицах, однако наилучшие результаты получаются, если данные вводить в мольных долях. Типичный хроматографический анализ смеси углеводородов C6+ приведен ниже:

Диспетчер нефтяных смесей 4 - 23

Имейте в виду, что хроматографический анализ обычно выполняется после отделения легких фракций. Если, тем не менее, хроматорграфический анализ проводился с образцом, который содержал газовую часть, смотри раздел Газовая часть и свойства образца.

Разгонки нет

Если разгонки нет, ХАЙСИС построит стандартную кривую ИТК на основе заданных свойств образца в целом (молекулярного веса, плотности и фактора Ватсона (UOP) К). Можно указать молекулярный вес самого легкого компонента в смеси, что повысит точность кривой ИТК в области тяжелых компонентов.

ХАЙСИС использует модель молярного распределения Ватсона в сочетании с двумя основными свойствами из трех (не включая вязкость), с тем, чтобы получить усредненную кривую ИТК.

4 - 24 Диспетчер нефтяных смесей

Модель Ватсона обладает достаточной точностью для расчета тепловых балансов. Что касается расчета разделения псевдокомпонентов, то здесь ее следует применять с осторожностью. В целом этот метод можно применять только для предварительных расчетов.

Для конденсатов важно правильно описать фракцию С7+. Если для нее имеются только основные свойства, то, как показывает опыт, ее лучше представить как смесь нескольких псевдокомпонент, а не в виде одного компонента с заданными основными свойствами.

Общие правила

Приведем несколько общих правил:

Количество вводимых точек в разгонках ИТК, ASTM D86, D1160 или равновесного испарения не ограничено. Данные можно вводить в любом порядке, так как ХАЙСИС автоматически сортирует вводимые данные.

Необходимо ввести не менее 5 точек. Промежуточные значения для внутренней рабочей кривой ИТК определяются интерполяцией с использованием полиномов Лагранжа третьего или четвертого порядка (в зависимости от формы кривой), а точки за пределами введенных данных экстраполируются с помощью метода, который выбирается на закладке

Параметры по умолчанию: метод наименьших квадратов, вероятностный метод или метод Лагранжа.

Каждый раз, когда Вы меняете единицы или метод экстраполяции, данные надо пересчитать.

Данные разгонок ИТК, EFV и хроматографии можно вводить в единицах объема жидкости, весовых или мольных единицах. Единицы объема жидкости - это единицы, принятые по умолчанию для ввода данных ИТК и равновесного испарения, а мольные объемные единицы используются для ввода данных хроматографического анализа. В соответствии с формой кривых преобразования в руководстве API необходимо представить данные разгонки по ASTM D86 и D1160 в единицах объема жидкости. Разгонка ASTM D2887 задается только в весовых процентах.

Если после задания разгонки Вы смените единицы, введенные значения не изменятся. Например, были заданы температуры кипения для 10, 30, 50, 70 и 90 объемных % жидкости. Если в качестве единиц будут выбраны мссовые проценты, введенные доли отгона и температуры не изменятся. Температура, которую Вы задали для 10 объемных % жидкости, будет относиться к 10 мас.%.

ХАЙСИС рассчитывает все физические и критические свойства на основе внутренней рассчитанной кривой ИТК при атмосферном давлении. Независимо от того, в каком виде Вы задаете исходные данные, ХАЙСИС преобразует их к внутренней кривой ИТК и в таком виде использует их в процедуре характеризации. Эта внутренняя кривая не сохраняется вместе с экспериментальными данными.

Газовая часть

Газовую часть составляют чистые компоненты с низкой температурой кипения. Наибольший интерес обычно представляют компоненты в пределах кипения от C2 до n-C5. Рекомендуется задавать легкие фракции индивидуальными компонентами, а не представлять их псевдокомпонентами. Это дает более точные результаты.

Диспетчер нефтяных смесей 4 - 25

Группа Параметры

Падающий список поля Газовая часть имеет следующие варианты:

Вариант

Описание

 

 

Ignore

ХАЙСИС представит легкую часть разгонки как набор

(отсутствует)

псевдокомпонетов. Этот вариант является наименее точным, и мы

 

его не рекомендуем.

 

 

Auto Calculate

Этот вариант используется, когда нет отдельного анализа легких

(автоматический

фракций, но Вы хотите представить легкую часть разгонки в виде

расчет газовой

индивидуальных компонентов. Учтите, что ХАЙСИС будет

части)

использовать только те компоненты, которые были выбрана в пакете

 

свойств.

 

 

Input

Используйте этот вариант, когда имеется отдельный анализ газовой

Composition

части независимо от того присутствовали ли эти газы при

(задание состава)

проведении разгонки нефтяной смеси. ХАЙСИС предложит

 

входную форму со списком индивидуальных компонентов,

 

выбранных в пакете свойств. Введите Ваши данные (не

 

нарастающим итогом).

 

 

Для работы опций Input Composition и Auto Calculate необходимо, чтобы были заданы индивидуальные компоненты или определены гипотетические компоненты, которыми будет представлена легкая часть нефтяной смеси. Если Вы выбрали вариант Auto Calculate (автоматический расчет газовой части), но не задали газовые компоненты, эффект будет тот же как, если бы Вы выбрали вариант Ignore. Если Вы выбрали вариант Input Composition, но не задали газовые компоненты, следует вернуться в пакет свойств и выбрать газовые компоненты.

В следующих разделах подробно описаны варианты работы с легкими фракциями. Мы рекомендуем Вам ознакомиться с ними, чтобы быть уверенными в правильности своих действий.

Подготовка образца в лаборатории

При лабораторной разгонке ИТК или ASTM часто теряется некоторая часть легких фракций. Для повышения точности стоит задать анализ газовой части, полученный хроматографическим методом.

Вне зависимости от того, имеется или нет отдельный анализ газовой части, общий анализ смеси может проводиться включая или не включая легкие фракции. Вид представленных экспериментальных данных влияет на способ их ввода и на результаты расчета.

Легкие фракции входят в состав разгонки

В этом случае экспериментальная разгонка смеси получена без предварительного отделения легких фракций. Начало кривой ИТК будет ниже температуры кипения самого тяжелого из легких компонентов, она будет приблизительно равна средневзвешенной температуре кипения первого процента пробы. Например, если самый легкий компонент пропан и его более 1%, начальная температура кипения будет приблизительно - 40°С (температура кипения пропана).

4 - 26 Диспетчер нефтяных смесей

Если легкие фракции входят в анализ смеси, возможны два варианта:

Вариант

Описание

Задается анализ легких

Если Вы знаете, что легкие фракции входят в общий

фракций

анализ смеси, в поле Газовая часть выберите

 

опцию Input Composition и задайте состав газовой

 

части.

Нет анализа легких фракций

Если данных анализа легких фракций нет,

 

используйте опцию Auto Calculate. ХАЙСИС

 

представит легкую часть Вашей пробы набором

 

индивидуальных компонентов, автоматически

 

присваивая им соответствующие доли. Если Вы не

 

сделаете этого (выбрали Ignore), ХАЙСИС

 

представит легкие фракции псевдокомпонентами

Легкие фракции не входят в состав разгонки

Легкие фракции удалены из анализируемого образца или из результатов анализа. Начальная температура кипения смеси будет выше, чем температура кипения самого тяжелого компонента легкой фракции, т.е., как правило, смесь будет содержать только компоненты C6+, ее температура кипения будет порядка 36°C.

Имеются отдельно разгонка смеси без газа и анализ газовой части. В этом случае газовая часть должна быть задана как отдельный поток технологической схемы и смешана с нефтяным потоком вне процедуры характеризации (после ее завершения).

По умолчанию ХАЙСИС не удаляет газовую часть из экспериментальных данных. Если Вы используете опцию Ignore, все компоненты газовой части будут представлены как псевдокомпоненты, а не как компоненты библиотеки ХАЙСИC.

Группа Исходные данные

Если в меню поля Газовая часть выбрать вариант Input Composition, а в рамке Исходные данные нажать селективную кнопку Газовая часть, окно будет выглядеть так, как показано на рисунке.

Диспетчер нефтяных смесей 4 - 27

В групповой рамке Исходные данные появились три новых объекта:

Объект

 

Описание

Поле Единицы

 

В этом поле следует указать, в каких единицах будет

 

 

задан состав газовой части. Это могут быть мольные,

 

 

весовые или объемные проценты или расходы:

 

 

Процент - задайте процентный состав газовой

 

 

части не нарастающим итогом. ХАЙСИС

 

 

подсчитает суммарный процент легких фракций.

 

 

Если это количество будет равно 100 (вводились

 

 

нормализованные данные), необходимо задать

 

 

процент газов в смеси. Это значение нужно задать в

 

 

тех же единицах, что и данные разгонки. Если сумма

 

 

легких фракций ровна 1.000, ХАЙСИС предполагает,

 

 

что данные задавались в долях (а не в процентах). В

 

 

этом случае также необходимо задать процент газов

 

 

в смеси.

 

Расходы - задайте расход каждого компонента, а

 

 

также процент газов в смеси.

Таблица Состав газовой

 

Таблица состоит из трех полей:

части

 

Газ.часть - список библиотечных или

 

 

 

 

гипотетических компонентов, имеющихся в пакет

 

 

свойств.

 

 

Состав - состав газовой части задается либо

 

 

рассчитывается автоматически.

 

 

NBP - температуры кипения библиотечных или

 

 

гипотетических компонентов.

Поле Процент газов в

 

Если состав газовой части задается в процентах, эта

смеси

 

величина рассчитывается автоматически. Если

 

 

состав задается в расходах, процент газов в смеси

 

 

должен задать пользователь.

Автоматический расчет легких фракций

Процедура Auto Calculate нанесет точки кипения имеющихся легких компонентов на рабочую кривую ИТК и определит их количество с помощью интерполяции. ХАЙСИC подберет общую долю газовой части таким образом, чтобы среднеобъемная температура кипения самого тяжелого компонента газовой части в соответствии с кривой ИТК была бы равна его температуре кипения как чистого компонента. Результаты расчета будут показаны в таблице, но редактировать эти значения пользователь не может.

В Приложение B дано графическое представление процедуры автоматического расчета легких фракций.

Кривые физических свойств

Данные о физических свойствах могу быть зависимыми или независимыми:

Независимая кривая - точки, в которых задаются физические свойства, не соответствуют точкам разбиения кривой разгонки на фракции.

Зависимая кривая - физические свойства задаются в точках разбиения кривой разгонки на фракции.

Заметьте, что значения физических свойств представляют собой средние значения для некоторого интервала. В данных же разгонки указывается температура, при которой испаряется последняя капля данного интервала. Поскольку все зависимые свойства задаются в конечных точках интервала, они преобразуются системой к средним значениям. Кривые независимых свойств не преобразуются, т.к. они уже отнесены к средним температурам интервалов.

Количество вводимых точек не ограничено. Порядок ввода не имеет значения, поскольку ХАЙСИС перераспределит введенные данные. Для задания кривой свойств требуется не менее 5 точек. Если Вы вводите

4 - 28 Диспетчер нефтяных смесей

зависимую кривую, нет необходимости в том, чтобы каждая температура разгонки имела соответствующую точку свойств. Аналогично, каждой точке на кривой свойств не обязательно должна соответствовать точка на кривой разгонки.

Задание значений для точки 0 об.% зависимой кривой отразится на форме начальной части кривой, но не имеет физического значения, поскольку для этой кривой задаются средние значения свойств.

Если задаются свойства образца в целом - молекулярный вес или плотность, - то соответствующая рабочая кривая молекулярного веса или плотности будет скорректирована для обеспечения соответствия. Если Вы не задаете свойства образца, то они будут рассчитаны на основе рабочих кривых.

Группа Параметры

В групповой рамке Параметры поля всех кривых свойств (молекулярного веса, плотности и вязкости) имеют одно и тоже падающее меню, имеющее три варианта:

Вариант

Описание

Не

Данные о физических свойствах не используются в расчетах

использовать

нефтяной смеси.

Зависимая

Физические свойства задаются в точках разбиения кривой

 

разгонки на фракции.

Независимая

Точки, в которых задаются физические свойства, не

 

соответствуют точкам разбиения кривой разгонки на фракции.

Группа Исходные данные

Как только Вы укажите, что кривые свойств (зависимые или независимые) будут задаваться, соответствующие селективные кнопки появятся в рамке Исходные данные. Вязкость задается двумя кривыми при двух заданных температурах, по умолчанию это 37.78 и 98.89°С. Выбор селективных кнопок

Молекулярная масса, Плотность, Вязкость1 или Вязкость2 вызывает соответствующую таблицу, в которую задаются данные о кривой свойства.

Диспетчер нефтяных смесей 4 - 29

Кривая молекулярного веса

В случае зависимых кривых, изменения величин долей отгона автоматически переносятся во все зависимые кривые (включая кривую разгонки).

Пример задания кривой молекулярного веса приведен на рисунке. Данные задаются в окне Таблица исходных данных смеси, которое вызывается с помощью кнопки Правка. Вид окна не меняется в зависимости от того, зависимые или независимые данные вводятся. Но если задаются зависимые данные, доли отгона, которые были заданы для кривой разгонки, автоматически переносятся в таблицу кривой молекулярного веса.

В зависимости от формы кривой, промежуточные значения рабочей кривой свойств рассчитываются интерполяцией с использованием полинома Лагранжа третьей или четвертой степени. Конечные значения кривой рассчитываются экстраполяцией. Метод экстраполяции можно выбрать на закладке Параметры по умолчанию: метод наименьших квадратов, Лагранжа или вероятностный.

Кривая плотности

4 - 30 Диспетчер нефтяных смесей

Кривые вязкости

ХАЙСИС использует кривые вязкости при двух заданных значениях температуры, поэтому в рамке Исходные данные появляются две селективные кнопки Вязкость1 и Вязкость2. Вы можете задать данные для одной или для обеих кривых вязкости. По умолчанию приняты температуры

37.78 и 98.89°С.

В групповой рамке Кривые вязкости имеются селективные кнопки, с помощью которых Вы можете указать, какая из кривых (или обе кривые) используется в расчетах.

Данные задаются в окне Таблица исходных данных смеси, которое вызывается с помощью кнопки Правка. Вид окна не меняется в зависимости от того, зависимые или независимые данные вводятся. Но если задаются зависимые данные, доли отгона, которые были заданы для кривой разгонки, автоматически переносятся в таблицу кривой вязкости.

Задавать можно динамическую или кинематическую вязкость:

Тип вязкости

Описание

Динамическая

Динамическая вязкость в соответствующих единицах, например в сП.

Кинематическая

Отношение вязкости потока к его плотности (Ст, м2/сек)

В зависимости от формы кривой, промежуточные значения рабочей кривой свойств рассчитываются интерполяцией с использованием полинома Лагранжа третьей или четвертой степени. Конечные значения кривой рассчитываются экстраполяцией. Метод экстраполяции можно выбрать на закладке Параметры по умолчанию: метод наименьших квадратов, Лагранжа или вероятностный.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]