برای توصیف نفت خام و برش های نفتی كه مخلوط های بسیار پیچیده ای هستند روش ها و روابط فراوانی وجود دارد. OilManager یكی از اجزای اختیاری HYSYS است كه كار توصیف و سرشت نمایی (Characterization) این مخلوط ها را انجام می دهد. روشی كه این برنامه برای تبدیل داده های آزمایشگاهی (assay) به گروهی از سازنده های مجازی به كار می برد از مراحل فرعی سرشت نمایی زیر تشكیل شده است :

برمبنای منحنی سنجش ورودی، OilManager مجموعه ای از منحنی های كاری شامل دمای TBP ، وزن مولكولی، دانسیته و ویسكوزیته را در محدوده كامل (%100-0) محاسبه می كند.
نكته : اگر داده های تقطیر موجود نباشد، دو مورد از سه خاصیت كلی مخلوط (وزن مولكولی، دانسیته و ضریب (Watson(UOP)K كافی است تا OilManager منحنی تقطیر TBP را تخمین بزند.

با استفاده از نقاط قطع برش...

 

لطفا ادامه مقاله را در ادامه مطلب بخوانید

برای توصیف نفت خام و برش های نفتی كه مخلوط های بسیار پیچیده ای هستند روش ها و روابط فراوانی وجود دارد. OilManager یكی از اجزای اختیاری HYSYS است كه كار توصیف و سرشت نمایی (Characterization) این مخلوط ها را انجام می دهد. روشی كه این برنامه برای تبدیل داده های آزمایشگاهی (assay) به گروهی از سازنده های مجازی به كار می برد از مراحل فرعی سرشت نمایی زیر تشكیل شده است :

برمبنای منحنی سنجش ورودی، OilManager مجموعه ای از منحنی های كاری شامل دمای TBP ، وزن مولكولی، دانسیته و ویسكوزیته را در محدوده كامل (%100-0) محاسبه می كند.
نكته : اگر داده های تقطیر موجود نباشد، دو مورد از سه خاصیت كلی مخلوط (وزن مولكولی، دانسیته و ضریب (Watson(UOP)K كافی است تا OilManager منحنی تقطیر TBP را تخمین بزند.

با استفاده از نقاط قطع برش پیش فرض یا آنچه توسط كاربر داده شده است هر جزء مجازی مخلوط از منحنی TBP محاسبه می شود.

نقطه جوش نرمال (NBP)، جرم مولكولی، دانسیته و ویسكوزیته هر جزء مجازی به صورت ترسیمی از منحنی های كاری تعیین می شود.

برای هر جز مجازی، OilManager خواص فیزیكی و بحرانی باقیمانده را از روابط مناسب برمبنای نقطه جوش نرمال، وزن مولكولی و دانسیته ماده بدست می آورد.

آنچه از منحنی های خواص فیزیكی كه به برنامه داده نشده باشد، متناسب با جنس برش یا مخلوط نفتی (شامل میعانات، نفت خام، برش های نفتی و مایعات قطران زغال سنگ) بدست می آید. اگر وزن مولكولی كلی مخلوط یا دانسیته كلی مخلوط به برنامه داده شده باشد. منحنی خواص فیزیكی مربوطه (چه كاربر داده باشد و جه برنامه تولید كرده باشد) تنظیم و هموارتر می شود تا با خواص كل سازگاری داشته باشد.

تجزیه و تحلیل سازنده های سبك
oilManager داده های سازنده های سبك كاربر را جهت تعریف یا جایگزینی بخش زود جوش منحنی ASTMD,TBP یا ASTMD یا مواد خالص مجزا، به كار می برد. در OilManager لازم نیست كاربر سنگین ترین جزء سازنده های سبك را با پایین ترین نقطه جوش منحی TBP تطبیق دهد. OilManager یك بخش از منحنی TBP تا درصد آزمایشگاهی متناظر با نقطه جوش سنگین ترین ماده از میان سازنده های سبك (Ligh end) ، یا با درصد حجمی كل سازنده های سبك هر كدام كه بزرگتر باشد، جایگزین می كند. در این صورت، قسمت بدون سازنده های سبك در منحنی TBP جدید نسبت به نمونه اصلی اولیه تغییری نمی كند و IBP آن با قسمت بدون سازنده های سبك در نمونه اصلی مطابقت دارد.

محاسبه خودكار سازنده های سبك
Oil Manager برای محاسبه خودكار سازنده های سبك، نقاط جوش مواد تعریف شده را روی منحنی TBP رسم و تركیب مواد آنها را با درون یابی مشخص می كند. OilManager درصد تركیب كل سازنده های سبك را چنان تنظیم می كند كه نقطه جوش سنگین ترین سازنده سبك تقریبا متناظر با مركز ثقل حجمی آخرین جزء سازنده های سبك باشد.

مشخص كردن دماهای قطع برش ها در TBP
كاربر می تواند تعداد مواد مجازی را با تعیین تعداد دماهای قطع برش ها و تعداد برش های مربوطه در هر محدوده دمایی معین كند یا این كار را به OilManager واگذار كند، در این حالت نقاط بهینه قطع برش ها با توجه به تعداد كل اجزای مجازی كه كاربر معین می كند محاسبه می شود. سپس فرایند سرشت نمایی مخلوط ادامه یافته و با استفاده از منحنی TBP و مجموعه نقاط قطع برش ها، مقدار درصد یا كسر هر جزء مجازی بر مبنای منحنی ورودی محاسبه می گردد.

تعیین خواص اجزا با استفاده از منحنی
پس از آنكه نقاط قطع برش و درصد تركیب هر جزء مجازی شناخته شد، نقطه جوش متوسط بعنوان نقطه جوش نرمال (NBP) با برابر قرار دادن سطوح بین منحنی TBP و خطی افقی كه نشان دهنده دمای NBP است محاسبه می شود. سپس وزن مولكولی متوسط، دانسیته و ویسكوزیته هر جزء مجازی، از منحنی های كاری هموار شده مربوط به وزن مولكولی، دانسیته و ویسكوزیته به دست می آید.

محاسبه خواص بحرانی مواد
با دانستن نقطه جوش نرمال، وزن مولكولی و دانسیته ، OilManager قادر است خواص فیزیكی و ترمودینامیكی باقیمانده لازم را برای تعریف كامل اجزای مجازی نفتی محاسبه كند. این خواص برای هر ماده مجازی با استفاده از روابط پیش فرض یا روابط دلخواه كاربر از میان روشهای زیر تخمین زده می شوند
.

 

T<840F و سبكتر از C25 Standing نتایج یكسان با T<1250F ,API Data book Lee-Kesler
برمبنای تقسیم بندی PNA (پارافین – نفتین – آروماتیك) Lyderson شدیدا آروماتیك مانند مایعات قطران زغال سنگ API>0 Cavett
سبك تر از SG < 0.875, C20 Bergman

0 < bp < 602 F

Riazi- Daubert
فقط برای پیش بینی SG تركیبات هیدروكربنی Yarborough برای مواد خالص بسیار دقیق است. مناسب برای برش های سبك تر از C20 Edmister
سبك تر از C45 Katz-Firoozabadi شدیدا آروماتیك یا نفتنیك – مایعات قطران زغال سنگ Nokay
برای مخلوطهای آروماتیك نتایج عالی است Mathur نامناسب برای برشهای سنگین تر از C20 (دمای 650 F و بالاتر) Roess
نتایج بسیار نزدیك LK، نتایج بهتر برای آروماتیك ها Aspen برای میعانات گازی ، سبكتر از c15 Bergman
شبیه Riazi-Daubert Penn State توسعه یافته Nokay Spencer-Daubert
نتایج مطلوب در T>1500F Hariu Sage هیدروكربن های پارافینی Rowe

 

» منبع: NIOC