- •Введение
- •Термодинамические данные по чистым компонентам
- •Средства представления и анализа свойств нефтей и газовых конденсатов
- •Методы расчета термодинамических свойств
- •Средства моделирования отдельных процессов и аппаратов
- •Построение технологических схем из отдельных элементов
- •Расчет технологических схем
- •Пример 1. Моделирование установки деметанизации с турбодетандером
- •Задание термодинамического базиса расчета
- •Экспорт созданного пакета свойств
- •Настройка используемых единиц измерения
- •Добавление материальных потоков в схему установки
- •Задание состава потока
- •Задание параметров потока
- •Использование утилит для специальных расчетов
- •Задание аппаратуры в технологической схеме
- •Использование окна потока для просмотра рассчитанных свойств
- •Использование и настройка «рабочей тетради» расчета
- •Вывод отчетов
- •Расчет ректификационной колонны
- •Использование встроенных электронных таблиц
- •Проведение расчетного исследования
- •Пример 2. Некоторые вспомогательные расчеты
- •Задание термодинамического базиса расчета
- •Задание потоков на технологической схеме
- •Задание состава потоков
- •Расчет кривых фазового равновесия для произвольного потока
- •Расчет условий образования гидратов
- •Подавление образования гидратов ингибиторами
- •Моделирование насыщенного водой газового потока
- •Добавление операции «Подбор» для удаления избытка воды в потоке
- •Пример 3. Осушка газа с помощью триэтиленгликоля Описание процесса
- •Начало расчета
- •Определение точки росы
- •Пример 4. Обработка результатов однократного разгазирования нефти
- •Пример 5. Совместный расчет трубопровода и скважины
- •Задание термодинамического базиса расчета
- •Задание сырьевых потоков
- •Построение модели скважины и соединенного с ней трубопровода
- •Решение обратной задачи расчета дебита скважины с помощью операции «Подбор»
- •Пример 6. Моделирование установки атмосферной перегонки нефти Описание технологической схемы
- •Задание термодинамического базиса расчета и характеризация сырья
- •Задание экспериментальных данных
- •Создание материального потока (разбиение на псевдокомпоненты)
- •Инсталляция подготовленной смеси
- •Моделирование предварительного испарителя
- •Расчет атмосферной колонны (установки авт)
- •Задание параметров основной тарельчатой секции
- •Боковые стриппинги
- •Циркуляционные орошения
- •Завершение моделирования колонны
- •Пример 7. Экономическая оптимизация процесса дебутанизации
- •Построение модели дебутанизатора
- •Задание оптимизатора
- •Определение целевой функции
- •Конфигурирование оптимизатора
- •Пример 8. Организация расчетного исследования для процесса очистки кислых стоков
- •Описание процесса
- •Задание термодинамического базиса расчета, потоков и аппаратов
- •Организация расчетного исследования
- •Содержание
Пример 6. Моделирование установки атмосферной перегонки нефти Описание технологической схемы
Сырая нефть (относительная плотность 0.8816) после системы теплообмена поступает в предварительный испаритель в количестве 650 м3/ч. Условия в испарителе: 250 С и 5.3 кг/см2. Пары бензина из испарителя направляются мимо печи нагрева жидкой части сырья на смешение с нагретым в этой печи до 400 С нижним продуктом сепаратора. Объединенный поток затем поступает в колонну атмосферной перегонки. Колонна работает с полной конденсацией головного продукта, имеет три объединенных в одном корпусе боковых стриппинга и три циркуляционных орошения. Бензин отбирают с верха колонны, керосин выводят из первого бокового стриппинга, имеющего ребойлер, дизельную фракцию и атмосферный газойль получают соответственно во втором и третьем боковых стриппингах, в которые подается водяной пар.
Характеристики исходной нефти:
Таблица 38
Свойства образца |
Плотность |
|
881.6 кг/м3 |
Газовая часть |
Объемные % |
Methane |
0.0065 |
Ethane |
0.0225 |
Propane |
0.3200 |
i-Butane |
0.2400 |
n-Butane |
0.8200 |
H2O |
0.0000 |
Таблица 39
Разгонка, объемные % |
Температура кипения (°С) |
0.0 |
-10.0 |
4.5 |
35.0 |
9.0 |
75.0 |
14.5 |
115.0 |
20.0 |
155.0 |
30.0 |
225.0 |
40.0 |
275.0 |
50.0 |
325.0 |
60.0 |
395.0 |
70.0 |
475.0 |
76.0 |
520.0 |
80.0 |
600.0 |
85.0 |
625.0 |
Рис. 51. Схема установки
Решение этой задачи можно разбить на два этапа:
Начальный – Создание списка компонентов и выбор термодинамического пакета. Список компонентов содержит индивидуальные компоненты (от С1 до С4 и воду) и псевдокомпоненты, представляющие жидкие углеводороды в нефтяной смеси (от С5 и выше). Процедура характеризации нефти преобразует лабораторные данные разгонки в псевдокомпоненты.
Моделирование схемы – в схему входит узел предварительного разделения, включающий сепаратор и печь. Подогретый поток поступает в атмосферную колонну.
Задание термодинамического базиса расчета и характеризация сырья
Из списка компонентов выберите газовые компоненты (С1, С2, С3, iC4, nC4) и воду (H2O). Выберите уравнение состояния Пенга-Робинсона.
В линейке кнопок нажмите кнопку Нефяной пакет , чтобы попасть в процедуру характеризации нефтяных смесей. Процедура характеризации состоит из трех шагов:
Задание экспериментальных данных.
Создание нефтяной смеси – разбивка введенной разгонки образца на ряд псевдокомпонентов или смешение нескольких образцов с разными разгонками.
Инсталляция подготовленной смеси в схему.