شکل ۶-۵- مشکل تجمیع کردن[۱۱۷]
در ادامه به معرفی پارامتر هایی پرداخته می شود که برای تعیین مشخصات پارافینی، نفتنی و آروماتیکی برش C7+ لازم می باشند.
۶-۸-۱- ضریب شکست نور
کورتز و وارد[۷۲] [۱۱۱] نشان دادند که از رسم ضریب شکست در مقابل چگالی برای هر گروه هیدروکربن های همولوگ خطی است. به عنوان مثال، ضریب شکست نرمال-پارافین ها در مقابل چگالی (d20) در محدوده تعداد کربن ازC5-C45 خطی راست به معادله n = 1.0335 + 0.516*d20، با مقدار R2=0.9998 می باشد. گروه های هیدروکربنی دیگر عملکرد مشابه با رابطه خطی دقیق بین n و d نشان می دهند. با این حال، مقدار ثابت رابطه برای گروه های مختلف متفاوت است و بر اساس این مشاهدات آنها تعریف پارامتر مشخصه ای به نام ضریب شکست، R در فرم زیر را ارائه نموده اند:
(۶-۱۰۷) Ri=n-d/2
که در آن n و d ضریب شکست و چگالی هیدروکربن مایع در حالت مرجع ۲۰ درجه سانتی گراد و یک اتمسفر است که در آن چگالی باید g/cm3 باشد. Ri برای آروماتیک بالا و برای ترکیبات نفتنی پایین بوده، در حالی که پارافین ها مقدارشان متوسط است.
۶-۸-۲-ثابت گرانروی ثقلی[۷۳]
یکی دیگر از پارامتر های تعیین شده خصوصیات نفت ثابت ویسکوزیته گرانشی (Viscosity Gravity Constant) می باشد. این پارامتر بر اساس رابطه تجربی بین گرانروی سی بولت (Saybolt Viscosity, SUS) و وزن مخصوص از طریق یک عدد ثابت، توسعه یافته و تعریف شده است. VGC در دو درجه حرارت مرجع ۳۸ درجه سانتی گراد(۱۰۰ فارنهایت) و C°۹۹ (۲۱۰ فارنهایت) تعریف می گردد[۱۱۲]
(۶-۱۰۸)
(۶-۱۰۹)
که در آن
V38=گرانروی در ۳۸ درجه سانتی گراد در SUS (Sybolt Universal Seconds)
V99 =گرانروی سی بولت (SUS) در ۹۹ درجه سانتی گراد (۲۱۰ درجه فارنهایت)
معادله (۶-۸۳) توصیه می شود تنها زمانی که گرانروی در ۳۸ درجه در دسترس نیست استفاده شود. Viscosity Gravity Constant برای هیدروکربن های پارافینی از ۷۴/۰ تا ۷۵/۰، برای نفتنیک ها از ۸۹/۰ تا ۹۴/۰ و آروماتیکها از ۹۵/۰ تا ۱۳/۱ متغییر است.[۱۱۳]
۶-۸-۳- روش ریاضی-دابرت (API) جهت تعیین مشخصه هپتان در محاسبات جداسازی آنی سه فازی
برای توسعه یک روش برای پیش بینی ترکیب اجزای نفتی برون اُلفین سه معادله برای به دست آوردن کسر پارافین (xP)، نفتن (xN) و آروماتیک (xA) مورد نیاز است.معادله اول و بارز تر از همه برگرفته از موازنه مواد شناخته شده است:
(۶-۱۱۰) xP+xN+xA=1
دو معادله دیگر از معادلات اختلاط حاصل می شود.
ریاضی و دابرت [۱۱۴] هر دو پارامتر Ri و VGC را برای ارائه ی روشی جهت پیش بینی ترکیب اجزاء برش های متفاوت نفتی استفاده کردند. در همه حالات xA از رابطه زیر محاسبه گردید
(۶-۱۱۱) xA=1-xP+xN
و در مواردی که مقدارش منفی می شود مقدار جدید صفر جایگزین می گردد. برای برش هایی که گرانروی جنبشی در دسترس نمی باشد، مانند کار انجام شده، آن ها روابطی را با لحاظ کردن پارامترهای مشخصه های دیگر که به راحتی در دسترس و یا قابل پیش بینی هستند، توسعه دادند. این پارامترها عبارتند از : SG ، m ، و CH و معادلات پیش بینی کننده برای ترکیب PNA به شرح زیر است :
که در تمامی معادلات
(۶-۱۱۲) m=M(n-1.475)
که n در آن ضریب شکست در ۲۰ درجه سانتی گراد می باشد، و CH نسبت وزنی کربن به هیدروژن می باشد و به عنوان نسبت وزن کل اتم های کربن به وزن کل هیدروژن در یک ترکیب یا مخلوط تعریف شده برای توصیف یک ترکیب هیدروکربنی و مورد استفاده قرار می گیرد
برای برش با۲۰۰ MW≤
(۶-۱۱۳) xP=2.57-2.877SG+0.02876CH
(۶-۱۱۴) xN=0.52641-0.7494xP-0.021811m
یا
(۶-۱۱۵) xp=3.7387-4.0829SG+0.014772m
(۶-۱۱۶) xN=-1.5027+2.10152SG-0.02388
و برای برش با ۲۰۰MW≥
(۶-۱۱۷) xp=1.9842-0.27722Ri+0.15643m
(۶-۱۱۸) xN=0.5977-0.761745Ri+0.068048CH
یا
(۶-۱۱۹) xp=1.9382-0.27722m+0.15643CH
(۶-۱۲۰) xN=-0.4226-0.00777m+0.107625CH
که با توجه به در دست بودن پارامترهای مورد استفاده در معادلات ذکر شده اعم از Ri ، m، SG و یا CH از یک دسته از معادلات می توان بهره برد.
۶-۸-۴-خواص بحرانی و ضریب بی مرکزی
از آنجاییکه اندازه گیری تجربی خواص بحرانی اغلب دشوار است. برای مایعات واقعی قطران زغال سنگ و نفت، خواص ثابت (دمای بحرانی، حجم بحرانی، فشار بحرانی و وزن مولکولی) را می توان با همان دقت برای نرمال آلکان ها ربط داد.
TWU [82]، با دقت مناسبی دمای بحرانی، حجم بحرانی، وزن مخصوص و وزن مولکولی نرمال- آلکانها از C1 تا C100 را به شکل توابعی از نقطه جوش بدست آورد. روابط به شرح زیر می باشند:
دمای بحرانی
(۶-۱۲۰)
حجم بحرانی
(۶-۱۲۱)
وزن مخصوص
(۶-۱۲۲)
راهنمای ﻧﮕﺎرش ﻣﻘﺎﻟﻪ ﭘﮋوهشی درباره : ارزیابی روشهای موجود تشکیل رسوب واکس و ارائه ی ...