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修改的BWRS狀態方程
Modified Benedict-Webb-Rubin-Starling Equation of State
苑偉民
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作者單位:中國石化天然氣分公司
中文關鍵字:BWRS狀態方程 數據實驗 修正 烴類 非烴類 系數 參數 求解
英文關鍵字:BWRS equations of state,numerical experimentation,modified,hydrocarbon,non-hydrocarbon,coefficient,parameters,solution
中文摘要:準確計算流體的屬性和熱力學模型需要適用的狀態方程。BWRS方程包含了計算輕烴組分的系數,決定烴類混合物氣體系數的混合規則,可以用于熱力學性質計算和氣液平衡計算,并且可以用于高密度狀態或者有凝液出現的情況,因此,BWRS狀態方程得到了廣泛的應用。通過對BWRS方程中各個參數的分析研究和對大量數據調研的基礎上,提出了MBWRS(Modified Benedict-Webb-Rubin-Starling)狀態方程。修改模型包括:①修改了BWRS方程中的11參數,將BWRS狀態方程轉化為無因次的函數關系,減小了由于單位轉化帶來的累積誤差;②添加了包括C7+在內的烴類和非烴類組分,共25個;③添加了相應的二元交互作用系數。由于BWRS狀態方程是關于密度的隱式方程,介紹了求解該超越方程精確并且快捷的計算方法。BWRS狀態方程的修改,為精確地求得熱力學參數提供了有力的保障。
英文摘要:Applicable equation of state to accurately calculate the nature of fluid and thermodynamic model is essentially needed. with BWRS coefficients for light hydrocarbons, mixing rules for determining coefficients for mixtures of hydrocarbon gases, and with procedures for determining thermodynamic quantities and for vapor/liquid equilibrium calculations. Probably because of its ability to cover both liquids and gases and the coefficients and mixing rules for many hydrocarbons in one place, BWRS availability of is probably the most widely used equation of state for simulation of pipelines with high density hydrocarbons, or with condensation. Based on the analysis of various parameters which are in BWRS equation of state, a mass of data of experiments and analysis, proposed the model–MBWRS (Modified Benedict–Webb–Rubin–Starling) equation of state. The modified model includes the following aspects: modified the 11 parameters of the BWRS EoS, add on 25 common components, including C7+; transferred BWRS EoS into dimensionless equation, reduced the cumulated error which caused by unit conversion; and add on the binary interaction coefficients of these components. The available real-fluid equation-BWRS, is implicit in density, so that calculation of the density from the pressure & temperature requires iterative methods, so, introduced simple and fast method to calculation of the density or compressibility factor. The MBWRS EoS ensured the accuracy of determining thermodynamic quantities.
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