Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

20.1: Вступ - фазова поведінка як квінтесенційний інструмент

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    29104

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Оптимальна конструкція та безпечна та ефективна робота систем обробки та переробки вуглеводнів сильно залежить від точного знання поведінки фази рідини. Насправді, на відміну від інших дисциплін, практика нафти і природного газу інженерних центрів навколо розуміння взаємодії між рідинами і різними середовищами, включаючи резервуар, трубопровід, сепаратор, насоси і компресори і т.д. ще однією відмінною характеристикою є складність рідини, яка тут бере участь — нафту. Якщо, наприклад, інженери механіки мають справу в основному з водою (однокомпонентна система) і повітрям (вважається ідеальним для більшості застосувань), тут ми маємо справу зі складними вуглеводневими сумішами, де залежність від складу теплофізичних властивостей дуже сильна.

    Іншим ускладненням є широкий діапазон тисків і температур, пов'язаних з процесами, що цікавлять, від наднизьких температур (СПГ) до 210° F і тиску від атмосферного до декількох тисяч psia. У цих діапазонах рідина може перевершити три основні фази, а саме газ, рідина та тверда речовина, і ще гірше, будь-яку їх комбінацію.

    Поєднання складних сумішей, широка композиційна мінливість від резервуара до резервуара, від системи до системи та широкий діапазон тисків і температур, яким часто піддаються системи (наприклад, трубопровід), роблять фазову поведінку цих систем дуже складною справою. Якщо хтось не має хорошого описового та прогнозного розуміння фазової поведінки рідини, їх взаємодія та відповіді не можуть бути успішно описані.

    У цих останніх двох модулів курсу ми розглянемо деякі програми наших сучасних знань про фазову поведінку та термодинаміку в нафтовій та природній газі. Повідомлення, яке ми хотіли б надати, дуже просте: фазова поведінка вуглеводневої системи повинна бути повністю зрозуміла, щоб повністю зрозуміти реакцію систем конденсату та природного газу та оптимізувати їх роботу. Наприклад, максимізація виходу конденсату практично неможлива без інструментів для точного прогнозування того, скільки рідини буде існувати в заданих умовах тиску, температури і складу. Тому наявність передових інструментів прогнозування для характеристики поведінки вуглеводневої фази з максимально можливою точністю є запорукою оволодіння економікою вуглеводневих систем. У наступних розділах ми розглянемо деякі конкретні області, де освоєння концепцій фазової поведінки є обов'язковим.

    Дописувачі та атрибуція