Введение к работе
' Актуальность работы. В настоящее время наблюдается интенсивное применение методов математике -.кого моделирования в области нефтехимии и нефтепереработки, в частности, для описания стадий подготовки, транспортировки, первичной переработки нефтяного сырья. Значительную роль в этом случае имеет описание свойств нефтяных систем. Однако большинство существующих зависимостей для оценки физико-химических параметров нефтяных систем основано на эмлкрическс подходе."Несмотря на простоту использования, они обладают рядом существенных недостатков, таких,как ограниченность применения,низкая прогнозирующая способность.
Дальнейшее развитие математических методов моделирования в области нефтехимии и нефтепереработки диктует необходимость описания свойств нефтей и нефтепродуктов на качественно новом уровне, позволяющем учитывать влияние особенностей строения отдельных компонентов я мелмо-лекулярных взаимодействий.
Работа выполнена в соответствии с программами "Неф: газоЕые ресурсы и "Новые принципы и методы создания технологии веществ и материалов".
Цель работа заключалась в развитии методики моделирования свойств легких нефтяных систем. Предлагаемая методика основана на у те физико-химических закономерностей поведения и взаимодействия компонентов. Ее сущность заключается в количественной оценке неаддитивьости сеойстб легких нефтяных систем, исходя из микроскопических (структура, строение, взаимодействие молекул) и макроскопических (физико-химические свойства) характеристик индивидуальных компонентов.
Научная новизна работы. Систематизирован по фактору однородности электронного строения обобщенны! углеводородный состав бензиновых фракций нефтей Западной Сисирг Показана вогмо.вдость моделирования неаддитивности свойств нефтяных систем с использованием термодинамического подхода. Изучено влияние энгальпийного и энтропийного факторов неаддитивности на свойства нефтяных систем. Впервые для описания влияния взаимодействий между компонентами легких нефтяных систем использованы закономе. нести, полученные при исследовании двухкомпонентных смесей индивидуальных углеводородов, входящих в состав гнзиновых фракций. Изучены явления неаддитивности свойств бинарных смесей с компонентами, относящимися как к одной, так и к различным гомологическим сериям. Получена зависимость неаддитивности свойств углеводородных
- * -
систем от структурных и геометрических особенностей разнородных компонентов. Предложена кваг 'аддитивная зависимость для расчета свойств неидеальных углеводородных систем, оценивающая изменение физико-химических свойств индивидуальных веществ под воздействием других компонентов. Полученные коэффициенты моделей не зависят от концентрации ве-цеств, отновение коэффициентов оанозначно характеризует данную пару компонентов. Коэффициенты неаддитивности, рассчитанные для бинарных смесей, использованы для расчета свойств бензиновых фракций нефгей Западной Сибири.
Практическая значимость работы заключается в следующем:
предложена методика моделирования свойств легких нефтяных систем;
разработана модель физико-химических свойств бинарных углеводородных смесей;
рассчитаны конста-гты неаддитивности для углеводородов бензиновой фракции.
Предлагаемая методика является основой для оценки товарно-технологических характеристик нефтяного сырья и нефтепродуктов и может найти применение:
в разработке моделирующих систем по подбору оптимального состава и других характеристик сырья;
при выборе технологии процессов перекачки и транспортировки нефти
при подборе и компоновке нефтепродуктов с заданным набором, физико-химических свойств;
в описании и расчете процессов нефтехимического и топливного направлений.
На зшиту BtiiK -гятся следующие положения
систематизация качественного состава бензиновых фракций нефтей Западной Сибири;
обоснование термодинамического подхода к анализу свойств нефтяных систем;
разработка методики представления неаддитивности многокомпонентных углеводородных систем на основе исследования неаддитивности своистг бинарных смесей;
разработка методики моделирования свойств нефтяных систем.
Апробация работы. Основное содержание работы докладывалось и обсуждалось на Всесоюзной конференции "Применение теории гр..фзв в информатике и спектроскопии (Новосибирск,1989 г.). Всесоюзной конференцій "Математическое и программное обеспечение анализа данных" (Минск, 199С г.),Международной конференции по химии нефти(Томск,1991 г.),Всесоюзної
конференции "Математические методи в химии"(Казань,1991 г.).Всесоюзной конференции"Химреактор-П" (Харь коз, 1992 г.).Межгосударственной научно-технической конференции "Нефть и газ Западной Сибири. Проблем^, добычи и транспортировки"(Тюмень,19йЗ г.),VIII отраслевом совещании "Проблемы и перспективы раззі.гия ТНХК"'~омск,1994 г.), IV Международной конференции "Методы кибернетики химико-тех. процессов" (Москва,1994 г.), XII Международной конференции "Химреактор-12"(Ярославль,1994 г.), II Международной конференции по химии нефти (Томск, 1994г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 работ.
Объем работы. Диссертация изложена на 166 с іаницах машинописного текста, включая 30 рисункоз, 45 таблиц, и состоит иэ введения, 6 глаз, списка литературы из 110 наименований публикаций отечественных и зарубежник авторов.
