文档介绍：第三章油气处理工艺设计
工艺流程模拟计算
当工艺过程确定后,就需要通过工艺模拟来对其进行解析计算,以便改进工艺流程,完善工艺方案。通常在工艺设计、开发中所说的工艺模拟是指利用专业软件,在输入所需的数据后,对工艺流程进行模拟演算,通过对演算结果的分析和研究,适当调整输入数据或流程参数,使得演算结果满足工艺流程设计的要求。
常用工艺流程模拟软件介绍
目前,。
。HYPROTECH公司是一家从事计算机仿真技术开发的世界级专业技术公司,其软件产品现已遍布80多个国家,有17000多家用户,涉及化工、石油炼制、制药、矿冶工业等多个领域。据2000年统计,全球50%的石油炼制企业、90%的天然气加工企业使用HYPROTECH公司开发的仿真技术。目前,HYPROTECH公司已被美国ASPEN TECH公司兼并。
HYSYS软件由一系列具有专门功能的子软件包组成,、、、++等。这些子软件包既可单独使用,又可在同一平台上联合使用;既适应于新的石油化工过程的设计与开发,又可用于对已有过程和装置的改善;与工厂的控制硬件相连,还可对全厂生产实行在线优化操作;它还具有设计、优化新过程,模拟工厂的生产过程和预测工厂可能发生的问题等功能。它既可缩短小试、中试等研究时间,又可节省研究成本,为工艺的直接放大与提升起到决定性作用。。
PRO/II是美国SIMSCI(SIMULATION SCIENCES INC.)公司在结合了其前身PROCESS软件和ASPEN软件技术的基础上于1988年推向市场的该公司第三代流程模拟软件。该软件是一个综合系统,现已广泛用于石油/天然气加工、炼油、化学、化工、聚合物、精细化工和制药等领域。
该软件由流程模拟程序、大型纯组分物性数据库、应用广泛的热力学性质推算包、先进且适用性强的单元过程模块所组成,以序贯模块法模拟策略,为工程师提供了一个易于掌握、能灵活运用的有效的设计工具。从基本的闪蒸到复杂的反应精馏,从石油炼制中的原有的初始预热到后续的乙烯工业、聚合物的生产,PRO/II都提供了有效的模拟方式。PRO/II可以用于流程的稳态模拟、物性计算、设备设计、装置改造、优化和改进装置产量和效益、费用估算/经济评价、环保评测以及其他工程计算。软件能提供多种模型如:一般化闪蒸、精馏、换热器、反应器、聚合物、固体和多种热力学模型等以供用户选择。用户界面直观简便,适用于PC电脑和各种工作站平面。
二、模拟前的基础数据准备
在进行工艺模拟计算之前,首先要做好基础数据的准备工作。一般说来,基础数据准备得越充分,所得到的模拟结果也就越准确。下面分别介绍油田、凝析气田、气藏气田在工艺模拟前应准备的基础数据。
油田
1)地面原油基础物性
在工艺模拟时,原油下列6个基础物性中最少需要知道前4个基础物性中的2个,后2个基础物性为参考值。
(1)分子量
作为一种 确定组成(已知混合物的分子、重量或摩尔组成)的混合物,原油的分子量可以通过下列公式获得:
EMBED
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(2-3-1)
式中:
弭业3 EMBED
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组分的摩尔分数;
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组分的分子量。
但通常需要模拟的原油都不能确定组分,靠上述这种加和的方法来计算原油的分子量是不可能的,需要通过专门的测定方法或经验公式得到。
(2)标准密度或比重
我国国标(GB/T 1884-2000)规定的标准密度为常压()下20℃时的密度,国际标准(ISO)规定的标准密度为常压()℃(60℉)时的密度。由于现在应用的大多数工艺模拟软件由国外开发,所以在输入标准密度值时要注意换算。
比重也称相对密度,我国对比重定义为20℃时的原油密度与4℃时纯水之比,℃(60℉)时原油密度与相同温度下纯水之比。