Μάθημα: ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΩΝ Κεφάλαιο 4 ο : ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΡΕΥΣΤΩΝ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη.

Παρουσίαση με θέμα: "Μάθημα: ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΩΝ Κεφάλαιο 4 ο : ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΡΕΥΣΤΩΝ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Μάθημα: ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΩΝ Κεφάλαιο 4 ο : ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΡΕΥΣΤΩΝ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη 1/13 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ ΤΟΥ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ ΤΟΥ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ 1. Ογκομετρική Συμπεριφορά & Φάσεις Πετρελαϊκών Συστημάτων Εφαρμογές σε Πραγματικά Συστήματα Υδρογονανθράκων 2. Εφαρμογές σε Πραγματικά Συστήματα Υδρογονανθράκων 3. Μέτρηση & Πρόρρηση Ιδιοτήτων Αερίων Συστημάτων

2 Μάθημα: ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΩΝ Κεφάλαιο 4 ο : ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΡΕΥΣΤΩΝ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη 2/13 1. Ογκομετρική Συμπεριφορά & Φάσεις Πετρελαϊκών Συστημάτων Η παραγωγή καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από: Θερμοδυναμική συμπεριφορά των ρευστών {φάσεις/υγρή-αέρια, σύσταση & όγκος κάθε φάσης} στις μεταβολές Ρ και Τ Θερμοδυναμική συμπεριφορά των ρευστών {φάσεις/υγρή-αέρια, σύσταση & όγκος κάθε φάσης} στις μεταβολές Ρ και Τ Θερμοφυσικές ιδιότητες των φάσεων (MW, κρίσιμες ιδιότητες, βαθμός απόκλισης από την ιδανική κατάσταση, πυκνότητα, ιξώδες) Θερμοφυσικές ιδιότητες των φάσεων (MW, κρίσιμες ιδιότητες, βαθμός απόκλισης από την ιδανική κατάσταση, πυκνότητα, ιξώδες) Η παραγωγή καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από: Θερμοδυναμική συμπεριφορά των ρευστών {φάσεις/υγρή-αέρια, σύσταση & όγκος κάθε φάσης} στις μεταβολές Ρ και Τ Θερμοδυναμική συμπεριφορά των ρευστών {φάσεις/υγρή-αέρια, σύσταση & όγκος κάθε φάσης} στις μεταβολές Ρ και Τ Θερμοφυσικές ιδιότητες των φάσεων (MW, κρίσιμες ιδιότητες, βαθμός απόκλισης από την ιδανική κατάσταση, πυκνότητα, ιξώδες) Θερμοφυσικές ιδιότητες των φάσεων (MW, κρίσιμες ιδιότητες, βαθμός απόκλισης από την ιδανική κατάσταση, πυκνότητα, ιξώδες) Καθαρή Ένωση

3 Μάθημα: ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΩΝ Κεφάλαιο 4 ο : ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΡΕΥΣΤΩΝ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη 3/13 Διάγραμμα φάσεων πολυσυστατικού μίγματος Bubble point=Σημείο φυσαλίδας Dew point=Σημείο δρόσου Phase envelope=Διάγραμμα φάσεων Ο γεωμετρικός τόπος των σημείων φυσαλίδας & των σημείων δρόσου Μίγμα δεδομένης σύστασης

4 Μάθημα: ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΩΝ Κεφάλαιο 4 ο : ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΡΕΥΣΤΩΝ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη 4/13 Εφαρμογές σε Πραγματικά Συστήματα Υδρογονανθράκων 2. Εφαρμογές σε Πραγματικά Συστήματα Υδρογονανθράκων Συστήματα ξηρού (dry) αερίου Συστήματα ξηρού (dry) αερίου Συστήματα υγρού (wet) αερίου Συστήματα υγρού (wet) αερίου

5 Μάθημα: ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΩΝ Κεφάλαιο 4 ο : ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΡΕΥΣΤΩΝ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη 5/13 Εφαρμογές σε Πραγματικά Συστήματα Υδρογονανθράκων 2. Εφαρμογές σε Πραγματικά Συστήματα Υδρογονανθράκων Συστήματα αερίων- συμπυκνωμάτων Συστήματα πετρελαίου

6 Μάθημα: ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΩΝ Κεφάλαιο 4 ο : ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΡΕΥΣΤΩΝ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη 6/13 3. Μέτρηση & Πρόρρηση Ιδιοτήτων Αερίων Συστημάτων ΓραμμομόριαΠίεσηΌγκοςΘερμοκρασίαR Λίβρα (lb)psicf oRoR10.73 Λίβρα (lb)atmcf oRoR0.729 Χιλιόγραμμο (Kg)Netwon/m 2 m3m3 K8312.0 n (αριθμ. γραμμομορίων)= m/MW Καταστατική Εξίσωση Τελείων Αερίων Καταστατική Εξίσωση Πραγματικών Αερίων Ζ (συντελεστής απόκλισης από την ιδανική κατάσταση) Ζ= f (P, T) Ζ sc = 1 (συντελεστής απόκλισης σε πρότυπες συνθήκες)

7 Μάθημα: ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΩΝ Κεφάλαιο 4 ο : ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΡΕΥΣΤΩΝ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη 7/13 Υδρογ/καςΤύποςΜοριακό βάρος Κρίσιμες ιδιότητες P c (psia)T c o R)V c (ft 3 /lb) ΜεθάνιοCH 4 16.0426683430.0993 ΑιθάνιοC2H6C2H6 30.067085500.0787 ΠροπάνιοC3H8C3H8 44.096166660.0730 n-ΒουτάνιοC 4 H 10 58.125517650.0704 i-ΒουτάνιοC 4 H 10 58.125297350.0725 n-ΠεντάνιοC 5 H 12 72.154808450.0690 i-ΠεντάνιοC 5 H 12 72.154898290.0685 n-ΕξάνιοC 6 H 14 86.174379130.0685 n-ΕπτάνιοC 7 H 16 100.23979720.0682 n-ΟκτάνιοC 8 H 18 114.236110240.0680 n-ΕννεάνιοC 9 H 20 128.233210700.0673 n-ΔεκάνιοC 10 H 22 142.330411120.0671 ΒενζόλιοC6H6C6H6 78.171010130.0540 ΤολουόλιοC7H8C7H8 92.1359610690.0570 Κρίσιμες Ιδιότητες Καθαρών Ενώσεων

8 Μάθημα: ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΩΝ Κεφάλαιο 4 ο : ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΡΕΥΣΤΩΝ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη 8/13 Ιδιότητες Αερίων Μιγμάτων Ιδιότητες Αερίων Μιγμάτων Νόμος Dalton Νόμος Amagat ΜW air =28,97 & ρ air =0,0763lb/ft 3 Ψευδοκρίσιμη Πίεση Ψευδοκρίσιμη Θερμοκρασία Πυκνότητα αερίου Ειδική Πυκνότητα αερίου g ρ g (sc)=0,0763.γ g

9 Μάθημα: ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΩΝ Κεφάλαιο 4 ο : ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΡΕΥΣΤΩΝ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη 9/13 Ψευδοκρίσιμες Ιδιότητες και Ειδική Πυκνότητα Ψευδοκρίσιμες Ιδιότητες και Ειδική Πυκνότητα Αερίων Πετρελαίων

10 Μάθημα: ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΩΝ Κεφάλαιο 4 ο : ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΡΕΥΣΤΩΝ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη 10/13 Νόμος Αντιστοίχων Καταστάσεων Καθαρές ενώσεις ---- Ανηγμένες ιδιότητες Μίγματα------ Ψευδοανηγμένες ιδιότητες Z ? Ενώσεις που βρίσκονται στις ίδιες ανηγμένες συνθήκες αποκλίνουν εξίσου από την ιδανική κατάσταση

11 Μάθημα: ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΩΝ Κεφάλαιο 4 ο : ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΡΕΥΣΤΩΝ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη 11/13 Iξώδες Αερίων Iξώδες Αερίων μ = f (MW g, P, T, ιδιότητες/τύπο των καθαρών ενώσεων του αερίου μίγματος) 1.μ 1 = f (MW g, T) σε P=1atm 2. μ/μ 1 = f (P pr, T pr ) g

12 Μάθημα: ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΩΝ Κεφάλαιο 4 ο : ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΡΕΥΣΤΩΝ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη 12/13 Iξώδες Αερίων Iξώδες Αερίων 1.μ 1 = f (MW g, T) σε P=1atm

13 Μάθημα: ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΩΝ Κεφάλαιο 4 ο : ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΡΕΥΣΤΩΝ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ Σχολή Μηχ. Μεταλλείων – Μεταλλουργών Τομέας Μεταλλευτικής Καθηγ.: Σ. Σταματάκη 13/13 Iξώδες Αερίων Iξώδες Αερίων 2. μ/μ 1 = f (P pr, T pr )