Вестник ТюмГУ. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика.


Выпуск:

2016. Том 2. №3

Название: 
Модифицированная оценка плотности углеводородов


Об авторе:

Моисеев Александр Александрович, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, Государственный научно-исследовательский институт химмотологии (г. Москва); slow.coach@yandex.ru

Аннотация:

Несомненный практический интерес представляет построение аппроксимации, описывающей жидкое и твердое состояние углеводорода при различных температурах и давлениях. Естественной базой такой аппроксимации является закон соответственных состояний Ван-дер-Ваальса. В соответствии с ним все вещества подчиняются одному уравнению состояния, если это уравнение выразить через приведенные переменные. Этот закон является приближенным и позволяет достаточно просто оценивать свойства плотного газа или жидкости. В расчетах используется уравнение Менделеева–Клапейрона, дополненное фактором сжимаемости, характеризующим отклонение параметров исследуемого углеводорода от состояния идеального газа с той же молярной массой. В рамках этого подхода построены модифицированные алгоритмы оценки плотности углеводородов, базирующиеся на использовании закона соответственных состояний. В отличие от традиционного алгоритма, основанного на использовании таблиц корреляций, в модифицированных алгоритмах используется представление фактора сжимаемости в виде степенной функции приведенных температуры и давления. Параметры этого представления калибруются методом наименьших квадратов по результатам сравнения расчетных и табличных значений плотностей алканов при нормальных условиях. Показано, что модифицированные алгоритмы обеспечивают лучшую точность для легких алканов и могут быть использованы в комплексе с традиционным для обеспечения точности оценки плотности для широкого диапазона углеводородов.

Список литературы:

  1. ГОСТ 30319.0 – 96. Газ природный. Методы расчета физических свойств. М.: Издательство стандартов, 2000. 8 с.
  2. Дубовкин Н. Ф. Инженерные методы определения физико-химических и эксплуатационных свойств топлива / Н. Ф. Дубовкин, Л. С. Яновский и др. Казань: КГТУ, 2000. 378 с.
  3. Рид Р. Свойства газов и жидкостей / Р. Рид, Дж. Праусниц, Т. Шервуд. Л.: Химия, 1982. 592 с.
  4. Гиршенфельд Дж. Молекулярная теория газов и жидкостей / Дж. Гиршенфельд, Ч. Кертисс, Р. Берд. М.: ИЛ, 1961. 930 с.
  5. Хапов Д. А. Факторы сжимаемости углеводородных газов при малых и умеренных давлениях / Д. А. Хапов, Р. А. Попова, И. Н. Москалев // Приволжский научный вестник. 2013. № 12(28). С. 75.
  6. Динков В. А. Расчет коэффициентов сжимаемости углеводородных газов и их смесей: Справочное пособие / В. А. Динков, З. Т. Галиуллин, А. П. Подкопаев. М.: Недра, 1984. 118 с.
  7. Анисимов М. А. Термодинамика критического состояния индивидуальных веществ / М. А. Анисимов, В. А. Рабинович, В. В. Сычев.  М.: Энергоатомиздат, 1990. 190 с.
  8. Физические величины / под. ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991. 1232 с.