Calcolatori gratuiti per petrolio, gas e raffinazione
17 calcoli quotidiani per produzione, depositi e raffinerie: proprietà, misura dei serbatoi, separazione, gas e forni. Formula ed esercizi per ciascuno.
Proprietà e miscele
Grado API, densità relativa e densità
Più alto è il grado API, più leggero è il prodotto. Acqua = 10 °API; greggio leggero > 31,1 °API; greggio pesante < 22,3 °API. 60 °F = 15,56 °C.
Viscosità cinematica ↔ dinamica
Prendere ν e ρ alla stessa temperatura: la viscosità di un olio può raddoppiare con 10–15 °C in meno.
Viscosità di una miscela (metodo Refutas)
Le due viscosità devono essere alla stessa temperatura (spesso 50 °C per gli oli combustibili). Metodo empirico: verificare la miscela in laboratorio.
Miscela di due prodotti (densità, zolfo)
Lo zolfo si miscela in massa, la densità in volume (miscela ideale, senza contrazione). Per una specifica stretta tenere un margine e analizzare.
Misura e contabilizzazione
Serbatoio verticale: volume dal livello
Cilindro ideale. Per le misure fiscali usare la tabella di taratura del serbatoio e togliere il fondo morto.
Serbatoio orizzontale: volume parziale
Solo il mantello cilindrico (fondi piani). I fondi bombati aggiungono volume: usare la tabella del costruttore per la contabilità.
Correzione del volume a 15 °C
Metodo semplificato (equazione delle tabelle ASTM D1250-80 54A/B/D, senza correzione di pressione): per esercizio e verifica, non per la fatturazione, che segue l'API MPMS 11.1 completo.
Acqua e sedimenti (BS&W) e volume netto
Specifica usuale del greggio in oleodotto: 0,5 % (a volte 1 %). Il BS&W si misura per centrifugazione; la sola acqua con Karl Fischer o distillazione.
Conversione di portata: bbl/d, m³/h, t/d
1 barile USA = 42 galloni USA = 158,987 L. Usare la densità alla temperatura a cui è riferito il volume (spesso 15 °C).
Produzione, separazione e gas
Water cut e rapporto gas-olio
Portate in condizioni di stoccaggio (olio a 15 °C, gas in Sm³ a 15 °C e 101,325 kPa). 1 Sm³/m³ ≈ 5,615 scf/bbl. Un GOR in aumento può indicare l'avanzata del gas cap.
Separatore orizzontale: tempo di ritenzione del liquido
Riferimento usuale: 1–3 min per un separatore bifase su greggio leggero, 3–10 min o più per servizio trifase o greggio pesante o schiumoso. Fondi esclusi.
Portata di gas in condizioni standard
Pressione atmosferica assunta a 101,325 kPa. Z deriva da una correlazione o da un calcolo AGA 8; Z = 1 per gas a bassa pressione.
Densità relativa del gas dalla massa molare
Metano = 16,04 g/mol (SG 0,554); gas naturale secco tipico 17–20 g/mol. M si ricava dall'analisi gascromatografica (Σ yᵢ Mᵢ).
Oleodotto: velocità, numero di Reynolds e portata
Re < 2000: moto laminare; > 4000: turbolento. Velocità usuali nelle linee di liquido: 1–3 m/s.
Raffinazione e rigenerazione
Forno di processo: potenza assorbita e rendimento
Solo calore sensibile: se la carica vaporizza in parte (forno del topping), usare le entalpie. Rendimento tipico sul PCI: 80–92 %.
Rese di distillazione e bilancio di materia
Usare portate massiche dello stesso periodo. Una chiusura fuori dal 98–102 % indica un misuratore, una densità o un livello di serbatoio da verificare.
Rigenerazione degli oli usati: resa in olio base
Ordine di grandezza: 60–75 % di olio base sul secco; il resto diventa combustibile leggero, gasolio e un residuo bituminoso. L'acqua si misura per distillazione.
Strumenti di apprendimento e verifica. Gli intervalli indicati sono riferimenti generali: seguite sempre le procedure, le autorizzazioni e le consegne del vostro impianto. Non viene inviato nulla: i calcoli avvengono nel browser.
Gli stessi calcoli, con un impianto che reagisce: i simulatori Beedy.