Using commercial simulators for determining flash distillation curves for petroleum fractions

Determinación de la curva de destilación flash para cortes de petróleo utilizando simuladores comerciales

This work describes a new method for estimating the equilibrium flash vaporisation (EFV) distillation curve for petroleum fractions by using commercial simulators. A commercial simulator was used for implementing a stationary model for flash distillation; this model was adjusted by using a distillation curve obtained from standard laboratory analytical assays. Such curve can be one of many types (eg ASTM D86, D1160 or D2887) and involves an experimental procedure simpler than that required for obtaining an EFV curve. Any commercial simulator able to model petroleum can be used for the simulation (HYSYS and CHEMCAD simulators were used here). Several types of petroleum and fractions were experimentally analysed for evaluating the proposed method; this data was then put into a process simulator (according to the proposed method) to estimate the corresponding EFV curves. HYSYS- and CHEMCAD estimated curves were compared to those produced by two traditional estimation methods (Edmister’s and Maswell’s methods). Simulation-estimated curves were close to average Edmister and Maxwell curves in all cases. The proposed method has several advantages; it avoids the need for experimentally obtaining an EFV curve, it does not depend on the type of experimental curve used to fit the model and it enables estimating several pressures by using just one experimental curve as data.

El presente trabajo describe un nuevo método para estimar la curva de destilación flash EFV (equilibrium flash vaporization) para cortes de petróleo utilizando simuladores comerciales. Para ello se implementa un modelo estacionario de la destilación flash en un simulador comercial, y se ajusta el modelo utilizando una curva de destilación obtenida con procedimientos estándares de laboratorio. Dicha curva puede ser del tipo TBP, ASTM D86, D1160 o D2887, entre otras; e involucra un procedimiento experimental más simple que el requerido para obtener la curva EFV. Para la simulación se puede utilizar cualquier simulador comercial que sea capaz de modelar petróleo, en este trabajo se emplearon los simuladores HYSYS y CHEMCAD. Para evaluar el método propuesto se analizaron experimentalmente varios tipos de petróleos y cortes de petróleo. Luego, de acuerdo con el método propuesto, los datos obtenidos fueron ingresados a un simulador para estimar las correspondientes curvas EFV. Las curvas estimadas utilizando HYSYS y CHEMCAD fueron comparadas con las producidas por dos métodos tradicionales de estimación: el de Edmister y el método de Maxwell. En todos los casos, las curvas estimadas por simulación se aproximaron a la curva promedio de las de Edmister y Maxwell. El método propuesto tiene varias ventajas: 1) evita la necesidad de obtener la curva EFV en forma experimental; 2) es independiente del tipo de curva experimental a utilizar para ajustar el modelo; 3) permite realizar estimaciones para diferentes presiones utilizando una única curva experimental como dato.