石油性状の連続成分化

今回は、石油性状の連続成分化に挑戦する。
主だった商用プロセスシミュレータ同様に、DWSIMでも、ASTM D86, D1160, D2887, TBP等の形式で入力が可能だ。

今回は、下記のようなTBP(ASTM D2892)の石油蒸留曲線があった場合の入力手順と、計算結果を見てみる。



DWSIMを起動して、新規ファイル作成すると、入力ウィザードが始まるが、今回はClose Wizard anns go to the Simulation Confiquration Windowsボタンを押して、
直接入力モードにする。するとSettings画面が出るので、下部のStart Distillation Curve Petroleum Characterization Utilityボタンを押す。



Distillation Curve Petroleum Characterization WizardのNextボタンを押す。
今回は、TPBのアッセイデータなので、TBPを選択する。



Nextボタンで、蒸留曲線データの入力をする。(先に温度の単位設定を℃にしておくと入力が楽)
エクセル等で表形式データテーブルがある場合、右上のボタンでコピー&ペーストができる。


右下のNextボタンを押すと、入力グラフが確認できる。




次の画面で、仮想成分として何成分に連続成分化するか指定できる。デフォルトは7分割となっているが、少ないような気がするので
20成分に分割して見た。その他、カットで指定する機能もある。



最後のページで、石油の各種物性(粘度等)の推算方法を選択する事ができるが、ここはデフォルトとする。
ウィザードが終わると、今入力が終わった石油性状のストリームが、PFD上に出来ている。
が、まだPDFへは行けない。物性推算方法を選択していないからだ。Basisのタブで、とりあえずPeng Robinsonでも選んでおこう。


PFDに入れるようになったら、ストリームOILの温度、圧力、流量のインプットをする。組成は入力したTBP曲線に基づいて入力済みである。
あとは通常のストリームと同じようにモデリングをして行くことになる。

UtilityにPetroleum Cold Flow Propertiesと言うのがあり、Flash pointとかPour Pointとか、石油性状特有の各種値も計算される。
ただ、Light Endを実成分(メタン、エタン等)として連続成分化する機能は無いようで、Light Endを実成分で行いたい場合は、ユーザー側で換算する必要がある。
また、使ってみて、TBPは比較的安定しているが、他のASTMでは、きちんとしたデータでないと仮想成分の物性(臨界温度・臨界圧力等)を計算してくれない事態に遭遇した。
その場合、ユーザーが手打ちでそれらしい値を入力する必要も出てきた。
(まあ、本来減圧下で測定されるはずのものに、沸点の低いアッセイデータを入力した自分が悪いのだが。。。)



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