Метод расчета дискретных функций фазовых диаграмм многокомпонентных углеводородных систем на основе кубических уравнений состояния

Abstract

The computational method of discrete functions for “liquid-gas”-type phase diagrams of multicomponent hydrocarbon systems is introduced in the paper. The main calculation tool is the standard algorithm of separation modeling based on the cubic equation-of-state. The special geometric approach for the organization of target function calculation, which allows modern multi-processor computers to be efficiently used and highly detailed results to be received without needs in further math processing, is described. The specific algorithm for the implementation of this approach, as well as the results of its implementation to the construction of phase diagrams of hydrocarbon fluids extracted at the fields of Tyumen region are given. The efficiency of the offered method is evaluated by computing experiment in comparison with the method that realizes the concept of strict-sequence calculations. The paper is of interest for chemical engineering experts who are engaged in modeling and calculation of phase equilibria in the chemical technology.

В статье предлагается метод расчета дискретных функций фазовых диаграмм типа «жидкость-газ» многокомпонентных углеводородных систем на поле «температура-давление». Главным средством расчета служит стандартный алгоритм моделирования сепарации на основе кубического уравнения состояния. Дается описание специального геометрического подхода к организации вычислений целевой функции, позволяющего эффективно использовать современные многопроцессорные ЭВМ и получать результаты высокой степени детализации, практически не требующие дальнейшей математической обработки. Приводится конкретная алгоритмическая реализация данного подхода, а также результаты его применения к построению фазовых диаграмм реальных углеводородных флюидов, извлеченных на месторождениях Тюменской области. Производительность предлагаемого метода оценивается посредством вычислительного эксперимента в сравнении с методом, реализующим концепцию строгой последовательности вычислений. Статья представляет интерес для специалистов нефтедобывающей химии и инженеров, занимающихся вопросами моделирования и расчета фазовых равновесий в химической технологии.