Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В.Плеханова
(технический университет)
Кафедра автоматизации технологических процессов и производств
Лабораторная работа №1
РАСЧЕТ СХЕМЫ УСТАНОВКИ ПЕРВИЧНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ
НЕФТИ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2009
Цель работы - решение задачи моделирования схемы первичной переработки нефти с помощью программы ХАЙСИС; рассмотрение всего процесса моделирования: от выбора компонентов и задания характеристик сырой нефти до задания потоков и аппаратов схемы.
В лабораторной работе рассматривается процесс переработки нефти на установке первичного фракционирования с получением бензиновой и керосиновой фракций, дизельного топлива, атмосферного газойля и мазута. Предварительно нагретая в блоке теплообмена сырая нефть поступает в первичный сепаратор. Жидкость из сепаратора нагревается в печи и смешивается с паром из сепаратора. Поток питание колонны подается на вход атмосферной колонны первичного фракционирования.
Порядок работы
Первая часть лабораторной работы – выбор компонентов, задание характеристик сырой нефти и построение схемы, представленной на следующем рисунке.
Создание нового набора единиц измерения
Выберите EuroSI из списка доступных переменных, размерность давления кг/см2.
Выбор компонентов
Следующим шагом будет создание списка компонентов. Закладка Компоненты в окне Диспетчера базиса дает возможность создавать списки компонент, с которыми Вы будете работать в задаче. В список могут быть объединены библиотечные и гипотетические компоненты.
Необходимо выбрать следующие индивидуальные компоненты: H2O, С3, iC4, nC4, iC5 и nC5.
Создание пакета свойств
Выберите уравнение состояния Пенга-Робинсона (для расчета коэффициентов фазового равновесия, энтальпий, энтропий и плотностей).
Характеризация нефтяной смеси
В результате лабораторного анализа образцов нефти были получены следующие данные.
Таблица 1.
Свойства образца нефти |
|||
Молекулярная масса |
300.00 |
||
Плотность (в АР1) |
48.75 |
||
Содержание компонентов в газовой фазе (в % об. жидк.) |
|||
Изобутан |
0.19 |
||
н-Бутан |
0.11 |
||
Изопентан |
0.37 |
||
н-Пентан |
0.46 |
||
Разгонка образца нефти |
|||
Доля отгона (в % об.) |
Температура (°С) |
Молек. масса |
|
0.00 |
26.00 |
68.00 |
|
10.00 |
124.00 |
119.00 |
|
20.00 |
176.00 |
150.00 |
|
30.00 |
221.00 |
182.00 |
|
40.00 |
275.00 |
225.00 |
|
50.00 |
335.00 |
282.00 |
|
60.00 |
400.00 |
350.00 |
|
70.00 |
490.00 |
456.00 |
|
80.00 |
590.00 |
585.00 |
|
90.00 |
692.00 |
713.00 |
|
98.00 |
766.00 |
838.00 |
|
Плотность фракций разгонки |
|||
Доля отгона (в % об.) |
Плотность (в кг/м3) |
||
13.00 |
725.00 |
||
33.00 |
758.00 |
||
57.00 |
796.00 |
||
74.00 |
832.00 |
||
91.00 |
897.00 |
||
Вязкость фракций |
|||
Доля отгона (в % об.) |
Вязкость (в cP) при 40°С |
Вязкость (в cP) при 100°С |
|
10.00 |
0.20 |
0.10 |
|
30.00 |
0.75 |
0.30 |
|
50.00 |
4.20 |
0.80 |
|
70.00 |
39.00 |
7.50 |
|
90.00 |
600.00 |
122.30 |
|
Процедура характеризации нефти будет использована для преобразования вышеприведенных данных в нефтяные псевдокомпоненты.
Чтобы начать процедуру характеризации нефти, перейдите на закладку Диспетчер нефтей специализированного окна Диспетчер базиса.
В общем случае, процедура характеризации нефтяной смеси включает три этапа:
- задание экспериментальных данных для создания Набора данных;
- создание нефтяной Смеси - смешение нескольких образцов с разными разгонками и нарезка на ряд отдельных псевдокомпонентов;
- инсталляция полученного набора псевдокомпонентов в схему.