نويسنده: دكتر غلامرضا پازوكي ، مهندس شيوا منصوري
»محاسبه رفتار فازي اجزاي نفت سنگين به كمك معادله جديد«، موضوع مقاله همكارمان مهندس شيوا منصوري است كه با همكاري غلامرضا پازوكي ( دانشجوي دكتراي دانشگاه صنعتي شريف) تهيه شده است. اين مقاله در مجله Oil & Gas Journal درج شده كه متن فارسي آنرا ملاحظه مي كنيد.
براي پيش بيني دانسيته نفت سنگين غرب كانادا و تركيبات اشباع، آروماتيك، رزين و آسفالتي آن (SARA) يك معادله حالت درجه3 جديد ارايه شده است.
در اين روش، اجزاي گفته شده نفت سنگين بعنوان شبه جزء در نظر گرفته شده است. مقايسه نتايج اين معادله حالت و نتايج آزمايشگاهي نشان مي دهد معادله حالت جديد نسبت به معادلات حالت متعارف
پنگ- رابينسون(PR) و سوا- رديش- كوانگ(SRK) داراي دقت بيشتري است.
معادله حالت جديد، يك معادله ساده بوده و براي مدلسازي و شبيه سازي فرايندهاي نفت و گاز داراي دقت خوبي است.
روابط مربوط به تركيبات SARA
تاكنون براي تخمين رفتار فازي آسفالتين و تركيبات SARA در نفت سنگين معادلات مختلفي ارايه شده است.
همچنين براي پيش بيني حجم مولي نفت سنگين و آسفالتين، تعدادي معادله حالت درجه3 مورد استفاده قرارگرفته است.
لازم به ياد آوري است كه معادلات درجه3 بدون پارامتر حجم انتقالي براي محاسبه حجم مولي دقت خوبي ندارد.
در اين روش فرض شده است كه نفت سنگين غرب كانادا داراي4 جزء است، به كمك معادله حالت، ابتدا دانسيته اين تركيبات محاسبه شده و سپس دانسيته نفت سنگين بدست آمده است. نتايج حاصل از معادله حالت جديد بهتر از نتايج معادلات PR و SRK است.
معادله حالت جديد
معادله حالت جديدي كه در اين مقاله مورد استفاده قرار گرفته بر مبناي معادله حالتي است كه در كارهاي قبلي ارايه شده است.
(OGJ، NOV 28، 2005، P.46)
درجدول زير روابط1تا7 به توضيح معادله حالت جديد مي پردازد:
در اين روابط P فشار، T دما وV حجم مولي را نشان مي دهند و براي محاسبه پارامترهاي b،a در معادله حالت به خواص بحراني و ضريب بي مركزي نياز داريم. اين پارامتر به كمك روابط تجربي كه توسط آقاي اكبرزاده و همكارانش، براي محاسبه خواص ترموديناميكي تركيبات SARA پيشنهاد شده، بدست آمده است. معادلات ياد شده براي خواص بحراني W،Pc،Tc بصورت جدول(8-10) نوشته مي شود:
در روابط بالا M جرم مولي هر تركيب و پارامتر K يك ثابت تجربي قابل تنظيم است.
در اين روابط P فشار، T دما وV حجم مولي را نشان مي دهند و براي محاسبه پارامترهاي b،a در معادله حالت به خواص بحراني و ضريب بي مركزي نياز داريم. اين پارامتر به كمك روابط تجربي كه توسط آقاي اكبرزاده و همكارانش، براي محاسبه خواص ترموديناميكي تركيبات SARA پيشنهاد شده، بدست آمده است. معادلات ياد شده براي خواص بحراني W،Pc،Tc بصورت جدول(8-10) نوشته مي شود:
در روابط بالا M جرم مولي هر تركيب و پارامتر K يك ثابت تجربي قابل تنظيم است.
مهندسان نفت براي بررسي رفتار فازي نفت و مدلسازي فرايند رسوب آسفالتين در نفتهاي سنگين به دانسيته تركيبات تشكيل دهنده نفت (SARA) نياز دارند.
در مرحله نخست، خواص حجمي نفتهاي سنگين به كمك معادلات درجه3 محاسبه مي شود.
جدول1 آناليز تركيبات SARA براي4 نوع نفت سنگين منطقه غرب كانادا را نشان مي دهد.
براي محاسبه ضريبِ بي مركزي، مقادير پارامتر تنظيمي K بايد مشخص شود.
جدول2 مقادير پارامتر K را براي هر يك از تركيبات SARA كه توسط معادلات حالت جديد، معادله PR و SRK محاسبه شده، گزارش مي دهد.
در جدول3، دانسيته تجربي و تئوري تركيبات نفت سنگين منطقه غرب كانادا گزارش شده است. با مقايسه نتايج معادله حالت جديد و معادلات حالت PR و SRK مي توان مشاهده كرد كه معادله حالت جديد نسبت به معادلات حالت PR و SRK، دانسيته تركيبات(SARA) را با دقت بيشتري پيش بيني مي كند.
همچنين دانسيته نفت سنگين با توجه به تركيبات هر يك از نفتها و قاعده اختلاط توسط معادله زير محاسبه مي شود:
دراين رابطهW جزء وزني تركيب i است.
مقادير تئوري و تجربي نفت سنگين غرب كانادا و Bitumen در جدول4 ارايه شده و همانطور كه مشاهده
مي شود، خطاي متوسط مطلق براي معادله حالت جديد16/523 درصد بوده كه نسبت به معادله حالت 17،287PRدرصد و معادله حالت SRK 32،985 درصد كمتر است.
»محاسبه رفتار فازي اجزاي نفت سنگين به كمك معادله جديد«، موضوع مقاله همكارمان مهندس شيوا منصوري است كه با همكاري غلامرضا پازوكي ( دانشجوي دكتراي دانشگاه صنعتي شريف) تهيه شده است. اين مقاله در مجله Oil & Gas Journal درج شده كه متن فارسي آنرا ملاحظه مي كنيد.
براي پيش بيني دانسيته نفت سنگين غرب كانادا و تركيبات اشباع، آروماتيك، رزين و آسفالتي آن (SARA) يك معادله حالت درجه3 جديد ارايه شده است.
در اين روش، اجزاي گفته شده نفت سنگين بعنوان شبه جزء در نظر گرفته شده است. مقايسه نتايج اين معادله حالت و نتايج آزمايشگاهي نشان مي دهد معادله حالت جديد نسبت به معادلات حالت متعارف
پنگ- رابينسون(PR) و سوا- رديش- كوانگ(SRK) داراي دقت بيشتري است.
معادله حالت جديد، يك معادله ساده بوده و براي مدلسازي و شبيه سازي فرايندهاي نفت و گاز داراي دقت خوبي است.
روابط مربوط به تركيبات SARA
تاكنون براي تخمين رفتار فازي آسفالتين و تركيبات SARA در نفت سنگين معادلات مختلفي ارايه شده است.
همچنين براي پيش بيني حجم مولي نفت سنگين و آسفالتين، تعدادي معادله حالت درجه3 مورد استفاده قرارگرفته است.
لازم به ياد آوري است كه معادلات درجه3 بدون پارامتر حجم انتقالي براي محاسبه حجم مولي دقت خوبي ندارد.
در اين روش فرض شده است كه نفت سنگين غرب كانادا داراي4 جزء است، به كمك معادله حالت، ابتدا دانسيته اين تركيبات محاسبه شده و سپس دانسيته نفت سنگين بدست آمده است. نتايج حاصل از معادله حالت جديد بهتر از نتايج معادلات PR و SRK است.
معادله حالت جديد
معادله حالت جديدي كه در اين مقاله مورد استفاده قرار گرفته بر مبناي معادله حالتي است كه در كارهاي قبلي ارايه شده است.
(OGJ، NOV 28، 2005، P.46)
درجدول زير روابط1تا7 به توضيح معادله حالت جديد مي پردازد:
در اين روابط P فشار، T دما وV حجم مولي را نشان مي دهند و براي محاسبه پارامترهاي b،a در معادله حالت به خواص بحراني و ضريب بي مركزي نياز داريم. اين پارامتر به كمك روابط تجربي كه توسط آقاي اكبرزاده و همكارانش، براي محاسبه خواص ترموديناميكي تركيبات SARA پيشنهاد شده، بدست آمده است. معادلات ياد شده براي خواص بحراني W،Pc،Tc بصورت جدول(8-10) نوشته مي شود:
در روابط بالا M جرم مولي هر تركيب و پارامتر K يك ثابت تجربي قابل تنظيم است.
در اين روابط P فشار، T دما وV حجم مولي را نشان مي دهند و براي محاسبه پارامترهاي b،a در معادله حالت به خواص بحراني و ضريب بي مركزي نياز داريم. اين پارامتر به كمك روابط تجربي كه توسط آقاي اكبرزاده و همكارانش، براي محاسبه خواص ترموديناميكي تركيبات SARA پيشنهاد شده، بدست آمده است. معادلات ياد شده براي خواص بحراني W،Pc،Tc بصورت جدول(8-10) نوشته مي شود:
در روابط بالا M جرم مولي هر تركيب و پارامتر K يك ثابت تجربي قابل تنظيم است.
مهندسان نفت براي بررسي رفتار فازي نفت و مدلسازي فرايند رسوب آسفالتين در نفتهاي سنگين به دانسيته تركيبات تشكيل دهنده نفت (SARA) نياز دارند.
در مرحله نخست، خواص حجمي نفتهاي سنگين به كمك معادلات درجه3 محاسبه مي شود.
جدول1 آناليز تركيبات SARA براي4 نوع نفت سنگين منطقه غرب كانادا را نشان مي دهد.
براي محاسبه ضريبِ بي مركزي، مقادير پارامتر تنظيمي K بايد مشخص شود.
جدول2 مقادير پارامتر K را براي هر يك از تركيبات SARA كه توسط معادلات حالت جديد، معادله PR و SRK محاسبه شده، گزارش مي دهد.
در جدول3، دانسيته تجربي و تئوري تركيبات نفت سنگين منطقه غرب كانادا گزارش شده است. با مقايسه نتايج معادله حالت جديد و معادلات حالت PR و SRK مي توان مشاهده كرد كه معادله حالت جديد نسبت به معادلات حالت PR و SRK، دانسيته تركيبات(SARA) را با دقت بيشتري پيش بيني مي كند.
همچنين دانسيته نفت سنگين با توجه به تركيبات هر يك از نفتها و قاعده اختلاط توسط معادله زير محاسبه مي شود:
دراين رابطهW جزء وزني تركيب i است.
مقادير تئوري و تجربي نفت سنگين غرب كانادا و Bitumen در جدول4 ارايه شده و همانطور كه مشاهده
مي شود، خطاي متوسط مطلق براي معادله حالت جديد16/523 درصد بوده كه نسبت به معادله حالت 17،287PRدرصد و معادله حالت SRK 32،985 درصد كمتر است.
