修正混合规则的BWRS型状态方程及其在CO_2-原油体系相态计算中的应用

CO2-原油体系中含有非烃和较多重组分,非理想性较强。以对非理想体系有较好计算效果的BWRS状态方程为基础,考虑温压条件和组分间的相互作用,修正混合规则,使其更加适用于CO2-原油体系的相态计算,提高方程的预测精度。应用油田现场油样实测气液相组分数据,以三参数PR和PT方程的计算均值代表常用状态方程,分别采用基于修正混合规则的BWRS方程和常用状态方程对油气组分和密度等参数进行计算。结果表明:修正混合规则的BWRS方程中各混合参数都可还原为维里系数对组分的依赖形式,理论性更强;方程计算精度显著提高,对非烃类气体和重组分有较好的适应性,能满足工程应用要求。

修改的BWRS状态方程

准确计算流体的属性和热力学模型需要合适的状态方程。BWRS方程包含了计算轻烃组分的系数,决定烃类混合物气体系数的混合规则,可用于热力学性质计算和气液平衡计算,还可用于高密度状态或者有凝液出现的情况。通过对BWRS方程中各个参数的分析研究,提出了改进的MBWRS状态方程。修改模型包括:其一修改了BWRS方程中的11个参数,将BWRS状态方程转化为无因次的状态方程,减小了由于单位制转换带来的累积误差;其二添加了包括C7+在内的烃类和非烃类组分(共25个)的二元交互作用系数。由于BWRS状态方程是关于密度的隐式方程,介绍了求解该超越方程的精确且快捷的计算方法。BWRS状态方程的修改,为精确地求得热力学参数提供了有力的保障。

BWRS状态方程密度的快速算法

应用迭代数学理论提出了 BWRS 状态方程计算密度的快速迭代方法。应用本文提出的快速算法,在微机上对11种高压下烃类物系进行了泡露点的考核计算,获得了满意的结果。本算法能加快收敛速度,缩短计算时间,便于加压下烃类系统精馏塔的快速计算。

利用BWRS状态方程求解气波制冷机的设计参数

为解决设计气波制冷机结构时缺少理论依据的难题,本文在分析了各通用状态方程的特点及适用范围后,首次把BWRS通用状态方程用在气波机气体分配器出口参数的设计计算上,较精确地计算了分配器出口处气流的速度、汽液混合物的平衡参数、密度及压力,为合理设计气波制冷机提供了理论依据,对工程设计具有一定的指导作用。

求解BWRS方程中压缩因子的数值方法

介绍了求解BWRS状态方程中压缩因子的数值方法,在求解方面重点介绍了弦截法。对计算方法和求解方法进行对比,找到了求解BWRS状态方程中压缩因子的简便快捷途径,给出了详细的求解过程;并结合计算实例对结果进行了分析,得出运用推荐的计算压缩因子的算法具有使用简单快捷、精度高等特点的结论,给工程实际计算带来了方便。

BWRS方程中参数单位制的讨论

通过对BWRS方程中各个参数的分析研究，为用BWRS状态方程求解天然气物性参数的单位制变换提供了有力证据，给出了详细的分析过程；通过用该方法求解天然气的热物性参数的计算实例，得出了利用类似方法进行单位制转换所得结果不精确的结论，并找到出产生误差的原因；给出了能够得到物性参数精确结果的单位制转化方法。

求解BWRS方程中密度根的数值方法

介绍了运用弦截法和抛物线法求解BWRS状态方程中密度根的简便快捷的途径,给出了详细的求解过程;结合计算实例对结果进行了分析。同时用两种密度的单位进行求解,两种单位分别适应于不同情况下的需要,给工程实际计算带来了方便。

修正的Arrhenius方程与过渡状态理论

用过渡状态理论导出了修正的Arrhenius方程。该方程与Eyring方程是等价的,但仅适用于参数n为负数的情况。

基于Excel运用BWRS方程计算汽液平衡热力学性质

对于纯流体饱和蒸汽压的计算,由于所联解的BWRS状态方程为高次非线性方程,计算流程涉及多次迭代求根等形式,计算较为繁琐的。而利用Excel便捷的计算功能,通过简单的设计,把流体基本物性数据输入表格中,即可方便求出纯流体汽液平衡相关的热力学性质。

Van der Waals 型立方状态方程的改进 Ⅰ吸引参数的修正

介绍近年来在修正吸引参数，改进ＶａｎｄｅｒＷａａｌｓ型立方状态方程方面的主要进展。指出几种改进的状态方程的优缺点、不足之处和适用范围。

关于立方型状态方程修正的讨论

本文论述了立方型的方程修正方法

BWRS方程常用数值解法分析

BWRS状态方程因其准确性,而在油气储运仿真中广泛应用。本文介绍了常用的求解方法,给出了详细的求解过程,并结合Hysys对结果进行了分析。从而得出了各求解方法的适应性,给编程计算及实际工程计算带来了方便。

RKS状态方程中修正系数新确定法

本文提出了确定ＲＫＳ状态方程中修正系数的新方法，用此新法计算方程中的一对重要特性系数ｍ、ｎ值，无须象Ｓｏａｖｅ提出的“精确法”那样需繁琐复杂地反复迭代，分别用两种方法对若干种制冷剂的计算结果表明，两种方法具有相同的准确度，但新法的计算简捷快速，可节省大量的计算机运行时间。

也谈范德瓦耳斯状态方程中修正项的物理意义

通过分析实际气体的第二维里系数。

Redlich-Kwong-Soave状态方程中的修正系数m和n的简易确定法

近年来，R、K、S状态方程已屡被用来计算各种制冷剂(尤其是混合制冷剂)的热力特性参数，应用该方程的重要步骤之一是确定方程中的一对修正系数m、n之值。本文根据Sonve精确法的原理，提出了一种新的方法来确定m、n值。相对于精确法，它可以节省大量的占机时间并具有相同的精确度。

临界点附近的H_2气体的状态方程

将ＢｅｎｅｄｉｃｔＷｅｂｂＲｕｂｉｎ（ＢＷＲ）方程应用于Ｈ２气体，采用非线性最小二乘法，精选参与拟合的实验数据和初始参数，拟合出了适用于温度３０Ｋ—７００Ｋ、压强０．１ａｔｍ—１００．００ａｔｍ范围Ｈ２气体的有关参数，进而作了全部ＰＶＴ回代计算，通过计算值与实验值的比较发现：Ｈ２气体温度在临界点附近（３０Ｋ—４０Ｋ），压强达１００．００ａｔｍ和密度超过临界密度ρｃ的两倍时，ＢＷＲ方程仍能计算出可靠的结果，这组参数在温度５０Ｋ—７００Ｋ的大范围内结果也与实验值符合得很好（全局平均误差为０．２３％），说明该方程和我们的参数不仅对Ｈ２气体临界点附近的ＰＶＴ行为能准确描述，而且适用范围还很宽。文中还讨论了如何获得满意的拟合结果。

低温高密度N_2气体的状态方程

将BeattieBridgeman(BB)方程和其改进形式BenedictWebbRubin(BWR)方程应用于低温高密度的N2气体,通过计算值与实验值的比较发现:在N2气体温度低至150K、压强达100MPa和密度达临界密度ρc的2.548倍时,BWR方程仍能计算出可靠的结果,对低于临界温度的过冷气体也能给出较高准确度的计算结果,这说明该方程对低温高密度的N2气体能准确描述。而BB方程却不适用于低温高密度的情况。

计算天然气焦耳-汤姆逊系数的BWRS方法

使用BWRS状态方程,推导出了计算焦耳-汤姆逊系数的完整公式,给出了详细的计算步骤。实例计算表明,BWRS方法对单组分烃类气体、单组分非烃类气体和由烃类组分与非烃类组分组成的天然气均适用。与LKP方法和SRK方法相比,BWRS方法计算简单,精度较高,可以为输气管道和天然气轻烃回收中的节流温降计算提供理论依据。

饱和氢的状态方程

将GiorgioS .Soave改进的BWR方程应用于饱和氢流体 ,通过实验数据对方程的参数进行了选择和拟合。此方程用于饱和氢流体气液两相PVT关系的预测 ,计算结果与实验数据符合良好。气相密度均方根偏差为0 .0 1463 % ,最大偏差 - 0 .2 3 82 % ;液相密度均方根偏差为 0 .0 0 64 78% ,最大偏差 - 0 .3 0 67% 。

分子动力学方法模拟Be高温和高压的状态方程和力学性质

利用分子动力学方法,采用修正镶嵌原子势函数,在两组势参数下模拟Be单晶的等温、等压状态方程.通过径向分布函数,均方根位移随时间的变化分析Be的结构信息.比较两组参数的模拟结果,第一组势参数作用下体系原子间作用较小,较易压缩.两组势参数300K等温压率比较,第二组势参数的模拟结果与实验符合的更好.对于弹性常数,第二组势参数不能考虑温度和压强的影响.用第一组势参数计算Be单晶的弹性常数,根据弹性常数随压强的变化判断材料的低温相变,相变压强为320GPa,与第一性原理计算符合较好;弹性常数随温度增加而减小,与实验结果相符.总体而言,第一组势函数能更全面的反映Be单晶的结构特点.