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Aspen Plus高级班 石油炼制过程的模拟 高级精馏在化工领域的应用 RADFRAC单元操作模型的应用、收敛方法和参数的选取； 三相蒸馏、萃取蒸馏、共沸蒸馏和反应蒸馏等特殊蒸馏过程的模拟； 电解质过程的模拟等。 石油炼制过程的模拟方法 以一套典型的常减压装置为主线，讲授下列5部分内容： 1 油品馏程分析数据的处理； 2 初馏塔的模拟计算； 3 常压塔的模拟计算； 4 减压塔的模拟计算； 5 计算原油中所含杂质硫在各种产品中的分布。nq curve曲线是灰的aspen 掌握如下新的内容： 1 石油炼制过程蒸馏单元的模拟步骤； 2 流程模拟软件中石油馏份的特殊处理方法； 3 掌握PETROFRAC单元操作模型的使用； 4 产品中杂质分布的计算。 复习：建立流程模拟模型的基本步骤 确定模拟范围，绘制模拟流程图； 将已知条件输入相应表格： SETUP COMPONENTS PROPERTIES STREAMS BLOKS。 运行模拟计算 检查结果 油品分析和虚拟组分 目标: 学习输入石油分析数据, 创建调和组分 油品混合 , 以及表征石油馏分 Aspen Plus 参考资料: User Guide, Chapter 6, Specifying Components User Guide, Chapter 32, Petroleum Assays and Pseudocomponents 本章概况 表征石油流体的挑战 油品馏程数据和性质数据的输入 蒸馏曲线的转换 生成虚拟组分 油品调和 用户自定义的虚拟组分 石油的表征 石油是烃类化合物和杂质组成的宽沸程的混合物. 石油或石油馏分的性质取决于它们的组成，但是其组成难以定量分析 石油用虚拟组分 pseudocomponents 来表征, 虚拟组分是蒸馏曲线上较小的片断. 每一个虚拟组分的基本性质由下列关联式来计算: 分子量 MW 正常沸点 TBP 重度或者 Watson UOP K Assays 和 Blends 组分 输入油品馏程分析数据 1. 在 Data Browser下面, 选择Components, 然后选 Assay-Blend. 2. 在 Assay-Blend 目标管理器下, 创建一个 assay 并且提供一个名称 ID . 3. 在BasicData\DistCurve表中，输入蒸馏曲线数据. 4. 在BasicData\DistCurve表中，输入油品重度，或者在BasicData\ Gravity/UOPK表中，输入重度曲线或UOPK曲线数据. 虚拟组分将在模拟计算之初自动生成. ASSAY组分的表征 输入蒸馏曲线 蒸馏曲线分割为很多个片段 TBP Cut points 每一个片段生成一个虚拟组分每一个虚拟组分的性质以下列参数的平均值为基础进行估算： 分子量 MW 正常沸点 NBP 密度或比重 API or SG 虚拟组分的流率在流股结果表中报告. Assay组分BasicData \ DistCurve 表 重度的规定 油品整体重度 比重 API 重度 重度曲线 比重 API 重度 API 141.5/SG-131.5 Watson UOPK 曲线 NBP UOPK*SG 3 Assay组分BasicData \ Gravity/UOPK 表 蒸馏曲线 蒸馏曲线类型: ASTM D86, D1160, D2887 实沸点蒸馏曲线 TBP 重量或体积基准 真空蒸馏曲线 重量或体积基准 每一个蒸馏曲线至少需要输入4个点. 报告中的蒸馏曲线为: ASTM D86 ASTM D1160 Vacuum liquid volume 蒸馏曲线计算方法 油品分析数据计算程序 Version 9 或更新的版本 Version 8 或更老的版本 蒸馏曲线转换方法 ASTM D86 至实沸点 True boiling point Edmister Edmister-Okamota PML D2887 至 True boiling point API87 API94 TBPWT 蒸馏曲线计算方法 续 曲线处理选项 初馏点 Initial boiling point 0.5% 缺省 终馏点 Final boiling point 99% default 外延方法 Probability 缺省 Quadratic 锯齿段拟合方法 Harwell 缺省 Hermite 曲线处理选项在 Components\PetroCharacterization \AnalysisOptions \ AssayProcedure表上. 切割温度 虚拟组分从油品分析数据生成. 你可以规定切割温度或切割片段 窄馏份 的宽度. Components\PetroCharacterization\Generation\Cuts表上，规定切割温度等. 缺省值是40个切割点: 蒸馏曲线的切割 虚拟组分性质 用Watson/UOP “K”和API关联式估算： 典型地 10 UOPK 13 此处 10.0 表示芳烃含量很高 13.0 表示烷烃含量很高 所生成虚拟组分的命名 Components\Petro Characterization\Generation 规定命名选项 自动生成的名称可以是: 实际计算出来的 NBP 如: PC864F 沸程下限温度 如: PC800F 沸程上限温度 如: PC900F 用户选择的顺序号 如: PC1, PC2 … 用户定义的名称 附加的ASSAY组分数据 可选的性质曲线: 轻端组分分析 light-ends matching 比重或者API重度曲线 Watson UOPK 曲线 分子量曲线 性质曲线 多于30种性质 绝对 & 动力粘度曲线 如果输入油品整体性质，单独的曲线数值被归一到整体性质. 可以应用用户性质曲线 Assays组分的用户性质曲线 在表格Properties\Advanced\User Properties 上，建立用户性质曲线. 在表格中激活 Assay Curve properties 选项 在 表格Component\Assay/Blend\Property Curve上，输入用户性质曲线的数据。

对于高度非线性调和现象，如马达法辛烷值，建议使用用户调和子程序。 性质曲线的流股计算 性质曲线被切割为与虚拟组分同样多的片段。 为每一个片段计算出平均的性质数值 流股的性质数值由虚拟组分以及它们在流股中的浓度做调和计算得出 计算虚拟组分混合物的性质，有各种调和计算选项。 石油性质的调和 石油性质调和方法: 标准体积 StdVol 摩尔 Mole 质量 Mass 用户 User 用于性质计算的用户调和子程序： 用户子程序名称为 BLDPPU. “调和选项”可以规定. 性质可以外延与否. 在 Components\ Petro Characterization\Analysis Options\Blend Options \上，调和规则可以修改。 Assay 石油 软件内置的Assay ，包含 194 种石油的分析数据, 其中有: - 来自Phillips 石油的10 种石油 -来自文献的184种石油 在 Component Specifications\Petroleum表，查找Assay 库文件。 和Phillips Petroleum 石油分析的接口，其中收集了超过250种石油的数据 * 需要与Phillips Petroleum签订License协议。

Assay 石油 每一种石油至少提供如下信息: 馏程分析 重度 和/或 重度曲线 某些石油有附加的性质曲线: 苯胺点 闪点 凝固点 硫含量 金属含量 硫醇 研究法/马达法 辛烷值 访问Assay 创建Blends组分 通过规定blend 中每个assay 的百分数，由assay创建blend. 调和可以是 Mole, Mass, 或 StdVol基准. 要创建一个blend，至少规定2个assay组分. 一个blend中的 assay的数量没有上限. 报告中的蒸馏曲线为: ASTM D86 ASTM D1160 Vacuum liquid volume 输入 Blend组分 1. 在数据浏览器 Data Browser, 选择组分 Components, 然后选择 Assay-Blend. 2. In the Assay-Blend 目标管理器, 创建一个 blend 并且提供名称 ID . 3. 在Mixture\ Specifications表上，输入各 assay 组分的调和分数. 虚拟组分将在模拟计算之初自动生成. Blend组分之 Mixture\Specifications表 Assay/Blend 结果 Assay/blend 的计算结果 可以在表格 Components\Assay-Blend Results查看. 每一个assay 或 blend 组分有自己单独的结果表格 results form . Generation\Cuts 表格 虚拟组分的生成 缺省情况, 一套完整的虚拟组分由输入的所有 assay组分生成. 在表格Components\Petro Characterization\ Generation \ Specifications上，用户可以规定生成虚拟组分时，包括/不包括特别的assay. 只有在表格 Generation\Specifications上选出的assays和 blends

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