Overview and Computational Approach for Studying the Physicochemical Characterization of High-Boiling-Point Petroleum Fractions (350°C⁺)

Abstract

Résumé -Approche informatique pour l'étude des propriétés physico-chimiques de fraction pétrolière lourde (350 °C + ) -Le traitement et la valorisation des fractions pétrolières lourdes nécessitent une étude très détaillée dans la mesure où le pétrole contient un très grand nombre de composants différents (paraffines, oléfines, naphtènes, arômes). Afin de caractériser les fractions, il est indispensable de déterminer les propriétés thermodynamiques et thermophysiques des différents éléments. Ce travail présente une approche informatique qui peut être utilisée pour l'évaluation et l'estimation des propriétés des fractions pétrolières lourdes. La fraction pétrolière est divisée en un nombre arbitraire de pseudo-composants. Des cas d'étude ont été illustrés pour trois résidus lourds, issus d'un nombre égal de pétroles bruts "X, Y et Z". La procédure nécessite en entrée le point d'ébullition, la courbe de distillation et la densité volumique de l'ensemble de la fraction lourde. Les méthodes existantes, issues des corrélations disponibles dans la littérature et des standards industriels, ont été principalement employées pour estimer les propriétés basiques (le point d'ébullition normal, la densité et facteur de caractérisation de Watson), les propriétés thermodynamiques (masse molaire et propriétés critiques) et les propriétés thermophysiques (viscosité cinématique, conductivité thermique, capacité calorifique et pression de vapeur saturante). La méthode développée s'est montrée être un outil efficace pour calculer les propriétés des fractions pétrolières avec précision, quand les informations de départ sont disponibles. La prédiction des propriétés montre de bonnes correspondances avec les résultats obtenus auparavant dans les laboratoires de recherche LDPS/LOPCA de l'UNICAMP, avec un écart global absolu inférieur à 10 %. (paraffins, olefins, naphthenes, aromatics) require an in-depth evaluation. In order to characterize them, their thermodynamic and thermophysical properties must be determined. Oil & Gas Science and Technology -Rev. IFP Energies nouvelles, Vol. 67 (2012) Vapor pressure of whole fraction (Pa) Abstract -Overview and Computational Approach for Studying the Physicochemical Characterization of High-Boiling-Point Petroleum Fractions (350°C + ) -The processing and upgrading of high-boilingpoint petroleum fractions, containing a large number of components from different groups

Simulation of the Evaporation Tube Banks in the Convection Section of a Steam Cracking Furnace Using an Evaporation Model

“…For calculation accuracy, the best choice is to use thermodynamic and transport properties measured by experiment for comparison with those of the selected components. However, because it is difficult to measure thermodynamic and transport properties, some predictive methods for the basic properties of the pseudocomponents were employed . Although this is a compromise solution, compared with the pseudocomponent method, this approach allows the thermodynamic and transport properties of the real component to be easily obtained, which further simplifies the calculation process and gives similar results.…”

Modelagem e simulação do processo de destilação molecular centrífuga reativa

“…The BP curves were obtained in the Petrobras Research and Development Center (CENPES-Brazil) (Table 4). In order to characterize the fluid properties (Tables 5 -6), the ATR-W, ATR-Y and ATR-Z were modeled as in previous physicochemical studies [64]. Table 6.…”

“…Table 6. Basic properties of each pseudocomponent [64]. Finally, considering just the liquid film on the wall of the evaporator surface, the values for MFP (Equations 1 -3), the Kn (Equation 4) and G E (Equations 6 -9) for the 25 pseudocomponents from the high-boiling-point petroleum fractions under the different operating conditions (evaporator temperature ranging from 423.15 to 623.15 K and pressure ranging from 0.1 to 1 Pa) were estimated.…”

“…The computational tool used to develop the pseudoization computational approach and to estime the MFP, Kn and G E of the high-boiling-point petroleum fractions was built up in FORTRAN-90 language using Compaq Visual Fortran compiler (professional edition 6.6) [64].…”

Desenvolvimento do processo de craqueamento térmico de frações pesadas e ultra pesadas de petróleo utilizando radiação laser de CO2

“…Fonte Ponto de ebulição, densidade, índice de refração, pressão, fator acêntrico, tensão superficial, parâmetro de solubilidade (Riazi e Al-Sahhaf, 1996) Temperatura crítica (Riazi e Al-Sahhaf, 1996;León et al, 2008) Viscosidade (Baltatu et al, 1999;Guo et al, 2001;Tovar et al, 2012) Condutividade térmica (Riazi e Faghri, 1985;Baltatu et al, 1999;Guo et al, 2001;Tovar et al, 2012) Capacidade calorífica (Berkovich et al, 1997; O cálculo de valores de capacidade calorífica e entalpia para óleos crus e suas frações leves e pesadas utilizando calorimetria diferencial de varredura (DSC) foi estudada em trabalhos anteriores (Rajeshwar et al, 1981;Fang et al, 1998;Zanier e Jackle, 1996;Bessières et al, 1999;Merzlyakov e Shick, 2001;Wunderlich et al, 1997), sendo esta técnica uma das mais utilizadas para a caracterização térmica. Por outro lado, em relação à condutividade térmica, Elam et al (1999) propôs um método para determinar dados dessa propriedade para óleos crus com compostos altamente aromáticos e parafínicos.…”