4 - 36 Диспетчер нефтяных смесей

• Задать распределение пользовательского свойства по кривой кипения.

Процедура задания параметров пользовательского свойства описана в разделе 4.7 - Пользовательское свойство.

Когда пользовательское свойство задано, его можно добавить к набору данных. Для этого отметьте пользовательское свойство и нажмите кнопку Добавить. Чтобы удалить пользовательское свойство из текущего набора данных, отметьте его и нажмите кнопку Удалить.

После того как Вы добавили пользовательское свойство к набору данных, необходимо ввести кривую пользовательского свойства с указанием типа данных и суммарное значение свойства.

Поле	Описание
Тип данных	Данные могут быть зависимыми или независимыми. Если
	задаются зависимые данные, то доли отгона, которые были заданы
	для кривой разгонки, автоматически переносятся в таблицу кривой
	пользовательского свойства. Причем если изменить значения
	долей отгона на этой закладке, они изменятся также для кривой
	разгонки и других зависимых кривых.
Суммарное	Задайте суммарное значение свойства. Если Вы не хотите его
значение	задавать, убедитесь, что в поле стоит <empty>.
Метод	Имеются три метода экстраполяции:
экстраполяции	•	Lagrange (Лагранжа)
	•	Least squares (наименьших квадратов)
	• Probability (вероятностный).
Применить к	В этом поле задается к какому концу кривой (или к обоим концам)
	применяется выбранный метод экстраполяции.
Таблица для	Задайте в таблицу доли отгона и значения пользовательского
задания кривой	свойства. Требуется задать не менее 5 точек.

4.5.7Закладка Заметки

На этой закладке Вы можете ввести описание набора данных.

4.6 Создание псевдокомпонентов

Закладка Смеси в окне Характеризация нефти выглядит следующим образом:

Для отмеченной смеси можно изменить имя, а также задать комментарий в групповой рамке

Описание.

В левой части окна выводится список имеющихся смесей. Имеются следующие кнопки для работы со смесями.

Диспетчер нефтяных смесей 4 - 37

Кнопка	Описание
Просмотр	Редактирование отмеченной смеси
Добавить	Создание новой смеси
Удалить	Удаление отмеченной смеси. ХАЙСИС не запрашивает
	подтверждения при удалении смеси, поэтому будьте
	осторожны.
Копия	Создание новой смеси с теми же свойствами, что и
	отмеченная смесь. ХАЙСИС сразу же откроет окно новой
	смеси.

Как отмечалось выше, кнопка Удалить все удаляет всю имеющуюся в нефтяном пакете информацию, кнопка Рассчитать все вызывает пересчет всех наборов данных и смесей, а кнопка Н/К кипения позволяет изменить начало и конец кипения рабочей кривой.

В следующих разделах описаны все закладки окна Смесь, которое вызывается кнопками Просмотр или Добавить.

4.6.1Закладка Данные

На этом этапе внутренние рабочие кривые по одному или нескольким наборам данных разбиваются на псевдокомпоненты. Когда Вы задали всю информацию о наборе данных, необходимо Добавить смесь и по крайней мере один набор данных перенести в таблицу Расходы, чтобы разбить рабочую кривую на отдельные псевдокомпоненты.

Первая закладка окна Смеси выглядит следующим образом:

4 - 38 Диспетчер нефтяных смесей

Выбор и комбинирование смесей

В левой части окна выводится список имеющихся наборов данных. Отметьте набор данных и нажмите кнопку Добавить. Набор данных перейдет из списка Имеющихся наборов данных в таблицу Расходы,

имеющей следующие поля:

Поле	Описание
Набор данных	В этом поле указывается имя набора данных.
Единицы	Выберите тип единиц расхода - мольные, массовые или
расхода	объемные единицы жидкости. Если смесь составляется из
	нескольких наборов данных, для каждого из них можно выбрать
	свои единицы расхода.
Расход	Задайте расход в любых единицах (выбранного типа), он будет
	пересчитан в принятые по умолчанию единицы.

Чтобы вызвать окно набора данных, дважды щелкните по имени набора данных в списке Имеющихся или в таблице Расходы.

Чтобы удалить набор данных из таблицы Расходы, отметьте его и нажмите кнопку Удалить.

Свойства

Кнопка Свойства становится доступной, когда в таблице Расходы есть несколько наборов данных.

ХАЙСИС позволяет задать следующие свойства смеси:

•Молекулярный вес

•Массовая плотность

•Фактор (UOP) К

•Вязкости при двух температурах

Возможность задавать свойства смеси особенно важна для задания вязкости смеси, когда она известна.

Диапазоны разбивки

Имеются три варианта нарезки смеси на псевдокомпоненты:

Вариант нарезки	Описание
Автоматический	Разбивка кривой на псевдокомпоненты проводится на основе
	принятых по умолчанию значений.
Задать точки	Задается только количество псевдокпмпонентов, на которые
	разбивается смесь. Соотношение между количествами
	пседокомпонент в различных диапазонах определяется по
	умолчанию.
Задать	Задаются температурные диапазоны и число разбиений в
диапазоны	каждом из них.

Диспетчер нефтяных смесей 4 - 39

Если Вы изменили вариант нарезки смеси, ХАЙСИС автоматически обновит состав потоков схемы, когда Вы выйдете из среды базиса.

Число задаваемых компонентов может лимитироваться только объемом памяти и быстродействием. Все фракции, независимо от того, заданы ли они непосредственно или рассчитаны системой, - объединяются с целью определения средневзвешенной температуры кипения. Эта температура определяется на основе внутренней кривой ИТК, построенной в весовых долях.

Процедура смешения идентична процедуре разбиения отдельного набора данных. Однако, после того как система преобразовала все введенные наборы данных в кривые ИТК в весовых процентах, все индивидуальные кривые объединяются в составную кривую ИТК. ХАЙСИС использует эту кривую как если бы это была кривая отдельного образца. Псевдокомпоненты будут сгенерированы в соответствии с введенными командами.

Полученные псевдокомпоненты будут общими для полученной смеси и всех ее составляющих. Для каждой составляющей ХАЙСИС обратно рассчитает состав в соответствии с новыми псевдокомпонентами.

Следует быть внимательным при смешении некоторых комбинаций анализов. Достоинство, и в то же время недостаток процедуры смешения состоит в том, что все входящие в состав смеси используют общий набор псевдокомпонентов и, следовательно, общие характеристики физических свойств. Не следует смешивать продукты, имеющие кривые ИТК с большим налеганием и при этом очень разные кривые физических свойств (например, рецикловые потоки и сырье гидрокрекинга имеют похожие ИТК, но очень разные кривые плотности). Физические свойства компонентов для зон налегания представляют среднюю величину, которая может не соответствовать ни одному из компонентов в отдельности.

Эта процедура рекомендуется для тех случаев, когда требуется рассчитать состав сырья установки, зная составы и количества ее продуктов. Например, таким образом можно рассчитать сырье главной фракционирующей колонны установки каталитического крекинга. Главное преимущество смешения состоит в том, что для представления данного сырья используется меньшее количество псевдокомпонентов, т.к. дублирующие компоненты (на совпадающих участках кривых ИТК) удаляются. Второе преимущество: составная кривая ИТК имеет тенденцию более правильно описывать концы индивидуальных разгонок, поскольку точность представления данных на концах ниже, чем в середине кривой.

На закладке Инсталляция состав смеси и/или отдельных наборов данных можно присвоить потоку схемы.

Рекомендуемая разбивка для кривой кипения

Ниже приведена таблица, которая может служить руководством для определения числа интервалов разбиения в каждом диапазоне температур кипения. Принципы разбиения базируются на стандартных процессах нефтепереработки и обеспечивают в большинстве случаев достаточную степень надежности. Вы можете захотеть увеличить число интервалов деления для тех областей, где требуется более четкое фракционирование.

Интервал температур	Ширина узкой фракции	Число фракций на 55 C
кипения
НК - 425°С	15°С	4
425°С - 650°С	30°С	2
650°С - 900°С	55°С	1

4 - 40 Диспетчер нефтяных смесей

Независимо от вводимых данных рекомендуется ограничить верхний предел кипения величиной 900 С (1650 F). Для расчета критических свойств при всех применяемых методах используются удельный вес и нормальная температура кипения. Для температур кипения выше указанного предела могут быть получены неверные значения. Программа контролирует максимальные значения температур кипения при расчете критических параметров. Если объединить тяжелые фракции вместе, не произойдет никакого снижения точности, поскольку дополнительные изменения в растворимости более легких компонентов будут незначительными, а этот диапазон вообще не будет подвергаться фракционированию.

Автоматическая разбивка

Если был выбран автоматический вариант разбивки, ХАЙСИС сам проведет разбивку на псевдокомпоненты на основе приведенных выше рекомендаций. Распределение числа компонент по температурным интервалам приведено в таблице:

	Интервал температур	Число
	кипения	псевдлкомпонент
	38°С - 425°С	28
	425°С - 650°С	8
	650°С - 870°С	4

Задать точки

Если был выбран вариант разбивки Задать точки, ХАЙСИС проведет процесс разбиения исходя из числа интервалов деления, которое Вы задали. Все разбиения базируются на кривой ИТК независимо от того, каким образом вводились данные. ХАЙСИС разобьет кривую на интервалы в соответствии со следующей таблицей:

	Интервал температур кипения		Число
			пседокомпонент
	НК - 425°С		4 на 55°С
	425°С - 650°С		2 на 55°С
	650°С - КК		1 на 55°С

Как видно из таблицы, на низкотемпературном участке кривой создается большее число узких фракций. Например, для кривой ИТК с началом кипения 38°С и концом кипения 760°С при общем количестве 38 компонентов, ХАЙСИС создает 28 компонентов в первом интервале, 8 компонентов во втором и 2 компонента в последнем:

(425 - 38) / 55 * 4 = 28

(650 - 425) / 55 * 2 = 8

(760 - 650) / 55 * 1 = 2

Задать диапазоны

Если Вы хотите задать интервалы температур кипения и количество псевдокомпонентов в них, выберите вариант разбивки Задать диапазоны. Заполните поля в групповой рамке Выбор диапазонов:

Температуры начала и конца кипения, показанные здесь, соответствуют началу кипения и концу кипения внутренней рабочей кривой ИТК. Представленная температура НК рассчитывается из предположения отсутствия легких фракций. Выше обсуждалось, каким образом вычисляются точки начала и конца кипения (Раздел 4.4 данной главы).

Диспетчер нефтяных смесей 4 - 41

Таким же способом определяются точки начала и конца кипения внутренней кривой ИТК, которые используются в операции Колонна при спецификации температуры заданной доли отгона и в таблицах температур кипения. Если объемная доля первого или последнего псевдокомпонента больше, чем доля, принятая при определении начала или конца кипения, кривая ИТК экстраполируется с помощью сплайна.

Поле Начальная соответствует начальной температуре первого интервала, это значение можно задать. Если оставить это поле незаполненным, ХАЙСИС использует начальную температуру кипения кривой ИТК. Начальная температура первого интервала не должна обязательно совпадать с начальной температурой ИТК. ХАЙСИС объединит часть кривой между началом ИТК и начальной температурой первого интервала с частью кривой, соответствующей первому компоненту. При этом система правильно определит среднюю температуру кипения компонента.

Затем необходимо задать конечную температуру первого интервала и количество фракций в нем. Поскольку, конечная температура первого интервала одновременно является началом второго интервала, ее не нужно задавать еще раз. После того, как первый интервал определен, нужно будет ввести только верхние границы остальных интервалов и число фракций в них. Если конечная точка последнего интервала не совпадает с концом кипения, ХАЙСИС объединит часть кривой между концом кипения и конечной температурой последнего интервала с частью кривой, соответствующей последнему компоненту.

В качестве примера рассмотрим нефтяную смесь с началом кипения 40°F и концом кипения 1050°F. Начальная температура первого диапазона пусть будет равна 100°F, конечная температура - 500°F и число фракций 8.

Поскольку ширина фракций в первом диапазоне составляет 50°F (500-100/8), нормальная температура кипения первого компонента будет средневзвешенной температурой фракции 40-150 (объединение фракций 40100°F и 100-150°F) или приблизительно 95°F. Остальные компоненты будут иметь значения нормальной температуры кипения приблизительно 175, 225, 275, 325, 375, 425 и 475°F. Конечная температура второго диапазона пусть составляет 1000°F, а число фракций устанавливается равным 5. Поскольку конец кипения равен 1050°F, фракция 1000-1050°F будет включена в последний компонент.