Б - 6 Методы расчета нефтяных смесей
Б.2.5 Графическое определение свойств компонентов
Как только будут известны температурные интервалы и доля каждого псевдокомпонента, можно определить его среднюю температуру кипения. Нормальная температура кипения псевдокомпонентов подбирается таким образом, чтобы площади, заключенные между горизонтальной линией, соответствующей этой температуре, и кривой ИТК, расположенные выше и ниже этой линии, были равны. Средние значения молекулярного веса, плотности и вязкости каждого псевдокомпонента затем рассчитываются на основе соответствующих выровненных рабочих кривых молекулярного веса, плотности и вязкости.
Б.2.6 Расчет критических свойств компонентов
Зная нормальную температуру кипения, молекулярный вес и плотность, ХАЙСИC может рассчитать остальные физические и термодинамические свойства псевдокомпонент, необходимые для их полного определения. Эти свойства рассчитываются для каждого псевдокомпонента с помощью корреляций, принятых по умолчанию, или выбранных пользователем (смотри следующий раздел).
Б.2.7 Корреляции
Корреляции |
Область применения |
критических |
|
свойств |
|
Lee-Kesler |
Результаты этих уравнений почти идентичны результатам |
графических корреляций из Справочника API для температур |
|
|
кипения ниже 680°С. Уравнения модифицированы и работают за |
|
пределами этого ограничения, но верхний предел авторы не |
|
указывают. |
Cavett |
Автор не указывает, какие данные были использованы при |
|
создании корреляций и при определении их пределов. Опыт |
|
показывает, что эти корреляции дают очень хорошие результаты |
|
для фракций, плотность в API которых больше нуля, и для |
|
фракций с высоким содержанием ароматики и нафтенов, |
|
например, для каменноугольной смолы. |
Riazi-Daubert |
В диапазоне кипения от -18 до 317°С эти корреляции дают |
|
несколько лучшие результаты по сравнению с другими методами. |
|
Их самый серьезный недостаток - ограничение температуры |
|
кипения 460°С для расчета критического давления и |
|
|
Методы расчета нефтяных смесей Б - 7 |
|
|
|
|
|
|
|
молекулярного веса. |
|
|
Nokay |
Пределы применения этих корреляций в оригинальных |
|
|
|
публикациях не указаны. Корреляции критической температуры и |
|
|
|
молекулярного веса дают особенно хорошие результаты для |
|
|
|
систем с высоким содержанием ароматики и нафтенов, что |
|
|
|
показано в работе Newman, "Correlations Evaluated for Coal Tar |
|
|
|
Liquids". |
|
|
Roess |
Главное ограничение этих корреляций состоит в том, что их не |
|
|
|
следует применять для фракций тяжелее С20 (343°С). Они |
|
|
|
недостаточно точно рассчитывают критическую температуру |
|
|
|
тяжелых фракций и не должны применяться для тяжелых |
|
|
|
нефтяных потоков. |
|
|
Edmister |
Эти уравнения весьма точны для чистых компонентов, но |
|
|
|
применимы для конденсатов с ограниченным количеством |
|
|
|
изомеров. Ацентрические факторы Эдмистера бывают ниже по |
|
|
|
сравнению со значениями Ли-Кеслера для расчета фракций |
|
|
|
тяжелее С20 (343°С). Рекомендуется ограничить применение |
|
|
|
уравнения Эдмистера для углеводородов легче С20. |
|
|
Bergman |
Эти корреляции были созданы для тощих газов и газовых |
|
|
|
конденсатов с относительно легкими фракциями, что |
|
|
|
ограничивает их сферу применения системами с числом атомов |
|
|
|
углерода менее С15. |
|
|
Spencer-Daubert |
Эта группа корреляций является модификацией оригинальных |
|
|
|
уравнений Nokay с несколько расширенными пределами |
|
|
|
применения. |
|
|
Rowe |
Эти уравнения были представлены для расчета температуры |
|
|
|
кипения, критического давления и критической температуры |
|
|
|
парафиновых углеводородов. Число атомов углерода - |
|
|
|
единственная корреляционная переменная, ограничивающая |
|
|
|
пределы применения легкими парафиновыми системами. |
|
|
Standing |
Для создания этих корреляций были использованы данные |
|
|
|
Мэтьюза, Роланда и Катца. Корреляционными переменными |
|
|
|
являются молекулярный вес и плотность. Хотя Стендинг |
|
|
|
использовал эти корреляции для широкой фракций С7+, они |
|
|
|
оказываются приемлемыми и для более узких фракций. Эти |
|
|
|
корреляции следует применять с осторожностью для фракций |
|
|
|
тяжелее С25 (450°С). |
|
|
Lyderson |
Подобно корреляциям Бергмана, эти корреляции базируются на |
|
|
|
концепции структурно-группового анализа. Этот метод ограничен |
|
|
|
компонентами, чей удельный вес не превышает 0.875, что |
|
|
|
объясняется формой этих уравнений. Aцентрические факторы |
|
|
|
для фракций тяжелее С20 значительно выше факторов, |
|
|
|
рассчитываемых по уравнению Эдмистера и Ли-Кеслера. Эти |
|
|
|
корреляции включены главным образом из соображений |
|
|
|
полноты и не должны использоваться для потоков, содержащих |
|
|
|
фракции тяжелее С20 (приблизительно такое же ограничение, как |
|
|
|
для метода Бергмана). |
|
|
Yarborough |
Этот метод применяется для расчета только удельного веса |
|
|
|
углеводородных компонентов. В этом уравнении |
|
|
|
корреляционными переменными являются число атомов |
|
|
|
углерода и содержание ароматики. В этом методе используется |
|
|
|
допущение, что молекулярный вес и удельный вес фракции С7+ |
|
|
|
измеряются. Другое допущение состоит в том, что мольный |
|
|
|
состав измеряется на основе хроматографического анализа. |
|
|
Katz-Firoozabadi |
Эти корреляции применяются только для расчета молекулярного |
|
|
|
веса и удельного веса. Нормальная температура кипения |
|
|
|
является единственной корреляционной переменной, и сфера |
|
|
|
применения должна быть ограничена углеводородами легче С45. |
|
|
Mathur |
Пределы применения этих корреляций автором не указаны. Эти |
|
|
|
уравнения дают отличные результаты при расчете смесей с |
|
|
|
высоким содержанием ароматики, например, каменноугольной |
|
|
|
смолы, но они не были тщательно изучены для систем с |
|
|
|
высоким содержанием парафинов. |
|
|
Penn State |
Эти корреляции подобны корреляциям Риаци-Дауберта и |
|
|
|
должны иметь приблизительно такие же пределы применения. |
|