基准相态为气相的液态烃物理(火用)计算

指出了在石化企业中掌握在不同状态下轻烃类物理焓、熵及 计算方法的重要意义.从5个方面重点对基准相态为气相的液态烃焓、熵及 的计算方法进行了详细的分析探讨:(1)在气相轻烃单体从基准状态被等温压缩至其饱和蒸气压而开始液化前的焓、熵及(火用);(2)在可逆相变过程中的焓为该物质的蒸发潜热,在该相变过程中的焓、熵及(火用);(3)把液相变压过程中的液相性质看成与压力无关;(4)在液相变温过程中轻烃单体的焓、熵及(火用);(5)轻烃类混合物的焓、熵及 .最后,以炼油过程中轻烃单体及其混合物物理 的计算作为实例来说明这些计算策略的应用.     

物理吸附轻烃的录井技术及其石油地质意义

油气藏中的轻烃在向上运移的过程中必然要被岩石颗粒表面吸附,从而留下了具有一定特征的运移印迹。分析岩石中颗粒表面物理吸附轻烃的特征,就可以对样品所对应地层及下伏地层的含油气性作出评价和预测。全面考虑钻井和采样过程中轻烃各组分赋存状态和含量的变化,选择了轻烃湿度值（ Ｗｈ） 、轻烃平衡值（ Ｂｈ） 、轻烃特征值（ Ｃｈ） 、Ｃ２ —Ｃ４ 含量、Ｃ５ —Ｃ７ 含量、Ｃ１／ｎＣ４ 、ｉＣ４／ｎＣ４ 、ｉＣ５／ｎＣ５ 、Ｃ２／（Ｃ１ ＋ Ｃ２ ＋ Ｃ３ ＋ Ｃ４ ＋ Ｃ５） 、Ｃ３／（Ｃ１ ＋ Ｃ２ ＋ Ｃ３ ＋ Ｃ４ ＋ Ｃ５） 、ｎＣ４／（Ｃ１ ＋ Ｃ２ ＋ Ｃ３ ＋ Ｃ４ ＋ Ｃ５）等１１ 项参数,用于在钻井过程中预测油气层、判别油气层类型、评价油气层质量和确定储集层的上、下界面。应用效果表明,物理吸附轻烃录井技术快速、准确、经济,具有很好的应用前景。     

GDSRK方程计算石油天然气热力学性质

本文选用GDSRK状态方程,编制预测计算含CO_2、N_2、H_2轻烃混合物的焓、熵、气液平衡基本热力学数据电算方法;同时介绍利用上述基本热力学数据计算石油天然气膨胀机制冷过程等熵效率;举例证实了GDSRK法与实验数据较好地符合,并与SHBWR法相比较,本法简单、快速、而结果同样准确可靠。     

激光破岩温度场的数学模型

在激光破岩过程中,激光光斑区的岩石及周边的岩体基质要经历固、液、气三相的骤变,其间存在着非常复杂的三维非稳定的热能传递与交换。假设岩石材料的各项热物理参数仅与温度的变化有关,利用能量守恒原理建立了激光破岩温度场分析的热物理模型;运用焓连续分布的特性对固相区、液相区、气相区相变界面上的热能交换进行描述;对各相变界区的导热系数和比热等热物性参数采用线性方式进行简化。利用加权余量方法,对激光破岩的温度场模型进行了数值分析求解和实例计算。     

多孔介质中凝析气液相变实验新方法研究

现有多孔介质相变实验方法的实验压力、实验温度偏低,不能反映油藏条件下凝析气的相变特点。根据凝析气组分随压力变化的原理,设计出研究油藏条件下凝析气相变的高温高压实验流程：采用气相色谱分析仪分析凝析气在岩心中发生反凝析相变后的流体组成,同时与该凝忻气在PVT筒的相态特征进行对比．认识多孔介质对凝析气相变的影响。用该实验流程研究的结果表明：随着压力的降低,岩心中的烃类气体作等温衰竭,当压力降至上露点时．开始有凝析液析出,凝析油气体系进入两相区;反凝析过程中随着压力降低．液相中重烃组分含量增加、轻烃组分减少．气相中则是轻烃组分增加、重烃组分减少;当压力继续降低时,对应的衰竭压力低于多孔介质中凝析油气体系的露点,且已经进入油气两相区．流体组成发生明显变化,气相中轻烃组分增加,液相中重烃组分增加;但是在PVT筒中则还处于单相气区．采出气体的组成未发生燹化。与现有相变实验方法相比．新方法具有可靠性高、精度高的特点。图3表l参6     

地表土壤中物理吸附轻烃的石油地质意义

油气藏中的轻烃在和环境进行物质和能量的交换过程中,各赋存状态轻烃在沉积岩表面的作用下构成了一个动态的物理化学平衡。油气藏上方地表土壤中的物理吸附轻烃主要来源于油气藏,其组成和含量上的特征可反映油气藏的性质和特征。根据环境中物理吸附轻烃的含量与组分特征,可追踪出轻烃供给源(即油气藏),并可进一步预测与推断出油气藏的性质和特征。物理吸附轻烃技术是让样品在真空状态下比较完全地释放出所吸附的物理吸附轻烃,用气相色谱仪定性和定量分析其中的轻烃组分,然后根据轻烃的浓度变化来推断油气藏的性质和特征。物理吸附轻烃技术在岩性变化很大的四川盆地新场气田实验剖面上、在地质及地表条件复杂的鄂尔多斯盆地镇原-泾川黄土塬实验区及塔里木盆地柴窝堡戈壁实验区都有很好的油气指示意义。该技术取得了很好的应用效果且有着广泛的应用前景。     

SAN树脂产品的初步分析

通过红外光谱、ＧＰＣ、气相色谱、差热分析、物性测试等手段，对１．５万吨／年ＳＡＮ树脂装置产品的组成、分子量及其分布、杂质、玻璃化温度、物理机械性能进行了初步分析。该产品与进口同类产品相比，组成中均有少量丙烯酸类单体，分子量分布窄，均有残留单体和乙撑双硬脂酰胺等杂质，链段结构和聚集状态相同，物理机械性能接近，从而可确定质量与进口产品相当。     

天然气膨胀制冷工艺仿真优化

基于Benedict-Webb-Rubin-Starling状态方程,建立等熵膨胀制冷模型。由于计算参数较多,涉及的多次迭代过程较复杂,在建立模型的过程中需设计多个子程序。其中较为特殊的是天然气混合物密度、压缩因子、气化率等的计算程序。针对各个子程序计算中存在的问题进行算法优化,解决了运算中的程序卡死、多解和运算效率低等问题;简化了运行步骤,提高了计算速度,使膨胀制冷模型准确高效地运行。实验结果表明,数据相对误差均小于0.02,计算结果真实可靠,可用于天然气等熵膨胀制冷计算,可为轻烃回收系统流程仿真模拟和优化奠定基础。     

统一粘度模型预测天然气粘度

本文采用基于对应态原理的统一粘度模型对天然气气相和液相的粘度进行了预测。模型通过引入混合规则,仅需天然气各组分的基本物性数据即可预测混合物粘度,计算简便可行。应用于二元轻烃混合物７４９个数据点及天然气高压粘度的预测,平均绝对差分别为４．１３％和２．１３％,优于现有的其它粘度模型。     

考核BWRS方程在轻烃回收工艺计算中的精确度

将BWRS状态方程的计算值与文献值作比较,以验证的方程在轻烃加工工艺的计算以及热力学分析的准确度,并预计方程可能带来的误差。在轻烃回收工艺计算,以及能量,用的分析中,广泛采用状态方程,而BWRS状态方程是油气田伴生气回收使用最广的状态方程之一,为了考核该方程计算的准确度,预计对结果带来的误差,本文就以BWRS方程为主计算的混合组成的露汽点,相平衡常数,冷凝率以及焓熵与文献值作比较。     

气液固三相相平衡计算

根据对油气烃类体系相态特征的一般性认识与文章中提出的沥青组分特征化方法,导出了与之相应的有其自身特殊性的气液沥青三相相平衡物料平衡方程组.用考虑沥青沉降三相闪蒸数值算法,能对沥青沉降进行有效的量化模拟计算.此外,文章提出了大的交互作用系数可以描述沥青与原油中轻烃不相溶性的观点.结合实例计算,给出了沥青质参考逸度的计算、饱和压力和沥青沉降量的拟合方法.     

液化石油气标准物质的研究

以液化石油气为代表的混合轻烃各组分的饱和蒸气压不同,如何对其准确地定量分析和溯源一直是石化行业的分析难题。研制了液化石油气的气体和液体标准物质,通过对比气体标准物质和液体标准物质在充装质量和量值准确性方面的差别,提出了采用活塞钢瓶制备液化石油气标准液体,保证了实际进样分析的相态一致性,提供准确的分析量值,提高了标准物质的使用周期。     

一种混合制冷剂循环(MRC)液化天然气流程的理论分析

将天然气液化有利于天然气的运输、有利于边远天然气的回收并能降低天然气的储存成本。在天然气液化流程中 ,用得最多的液化循环是混合制冷剂循环液化天然气流程。它具有机组设备少、流程简单、投资省及管理方便等优点。为此 ,对这类流程进行了理论分析。系统介绍了一带回热的典型混合制冷剂循环液化天然气流程的计算方法 ;并进行了全流程的模拟 ,得到了流程各节点压力、温度、焓、熵、气液两相流量、总流量、气液两相摩尔分率 ;同时还计算了流程中压缩机耗功、丙烷预冷量、制冷剂流量、各换热器的换热量等表示流程性能的参数     

轻烃选择性加氢工艺操作条件的研究

介绍了中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司研究院对轻烃(乙烯装置副产C3和C4馏分，催化裂化装置生产的C4和C5馏分，催化裂化轻汽油馏分)的液相选择性加氢过程操作条件的研究结果，分析了轻烃选择性加氢技术的特点及工业应用情况．考察了原料中微量杂质对选择性加氢过程的影响。     

从热力学理论讨论烃类的演化

地质体中的石油,处于一种特殊的介质内,在漫长的地质历史时期,由于埋藏深度的增加,受着较高的温度和压力的影响,发生着改变石油成分和性质的种种演化。可以说,压力与温度是影响石油性质的主要因素。石油成分的变化,是一种化学变化。而热力学在解决化学变化方向上的正确性,已为许多化学实践所证实。本文以热力学理论为基础,侧重于压力因素的定性对比,结合我国湘中地区古生界碳酸盐岩等方面的资料,探讨石油的演化。初步研究表明,地层压力是石油演化中的一个重要因素。      

A Model for the Estimation of Surface Tension of Pure Hydrocarbon Liquids

Surface tension is an important property and its accurate prediction is required in most chemical engineering calculations. An equation for the surface tension of liquid hydrocarbons as a function of temperature is developed considering intermolecular attractions in liquid phase are reflected by its enthalpy. The model equation is validated with National Institute of Standards and Technology data on liquid hydrocarbon alkanes (C₁ to C₁₀ and C₁₂) accounting for molecular shape through sphericity factor. The molecular sphericity factor correlated well with molecular weight of the hydrocarbons. The accuracy of the proposed model equation is compared with the two empirical equations, and results showed that the proposed model equation predicts the surface tension of pure hydrocarbon liquids more accurately.     

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以回收C_3~ 为目的,轻烃回收装置均设有脱乙烷塔,用来脱除液体中的C_1、C_2等轻组分。实践及(火用)分析表明,脱乙烷塔采用多股流进料优于单股流进料。     

Core flood evaluation of hydrocarbon solvent foams

The possibility of using foams to reduce solvent mobility in hydrocarbon miscible flooding is investigated. The performance of nitrogen foams in oil-free Berea Sandstone cores is compared to the performance of foams generated with four light hydrocarbons (methane, ethane, propane and n-butane), using two surfactants of different sensitivity to oil. Both surfactants were effective in reducing the mobility of nitrogen as well as the four light hydrocarbon solvents, regardless of whether the solvents were gases, liquids or supercritical fluids, implying that foam sensitivity to oil does not translate directly into foam sensitivity to light hydrocarbon solvent. Some dependence of foam performance on solvent type and system pressure was observed. With gaseous and supercritical solvents, the mobility reduction factor decreased with decreasing system pressure, and increased, decreased or remained the same with solvent carbon number. With liquid solvents, mobility reduction was evident, but no obvious trends were observed. With hydrocarbons in the liquid phase at 23 °C, one of the surfactants caused core permeability to be reduced to near-zero by a mechanism that is not fully understood, possibly by hydrate formation.     

满足精馏塔实时仿真需要的石油馏分物性简化关联

针对实时仿真等工作对快速运行的苛刻要求，提出一套用于低压石油馏分物性估算的简化关联方法。对于任意给定的原油均可采用该法，将真实馏分的蒸气压关联成二参数Antoine方程，液相密度关联成温度的线性函数，液体焓和气体焓分别关联成温度的二次和三次函数，P-T闪蒸的焓和汽化分率则分别关联成温度和压力立方根的二次函数。将该法关联的结果存储待用，可以避免在以后物性估算中使用复杂而费时的通用关联式。此外，还给出了油品汽提性质、过热水蒸气焓及压缩因子的简化关联式。     

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石油化工用换热器传热计算大量涉及烃类及其混合物物性数据的计算。使用的参数,可供选择的计算公式广泛而且繁杂,如何正确地进行烃类及其混合物的密度计算,是传热计算中的基本问题。尤其在其它物性(如粘度、导热系数、炝、熵等)计算公式中,涉及到密度的情况下,能否正确确定密度值,就成为传热计算的关健。本文论述了烃类及其混合物密度计算的方法、程序,并对不同方法计算结果进行了比较。