【正文】 FPSOH2020 Delta P（ Design/Connections） 50kPa FPSOV2020 Delta P（ Design/Parameters） 0 FPSOWC2020A/B Delta P（ Design/Parameters） T:20kPa S:50kPa 邏輯命令（ logics） ADJ1 Adjusted： 10/Mass Flow Target： 11/Comp Volume Frac.（ H2O） Specified Target Value： ADJ2 Adjusted： 17/Mass Flow Target： 18/Comp Volume Frac.（ H2O） Specified Target Value： ADJ3 Adjusted： 26/Mass Flow Target： 3/Comp Volume Frac.（ H2O） Specified Target Value： 原料流線（ Material Stream） 1 Pressure（ Worksheet/Conditions） 600kPa 5 Temperature（ Worksheet/Conditions） 70℃ 11A Pressure（ Worksheet/Conditions） 170kPa 12 Temperature（ Worksheet/Conditions） 85℃ 19 Pressure（ Worksheet/Conditions） 350kPa 20 Temperature（ Worksheet/Conditions） 90℃ 25， 27， 29 Pressure（ Worksheet/Conditions） 120kPa 31 Temperature（ Worksheet/Conditions） 50℃ Cold Water Temperature（ Worksheet/Conditions） 25℃ Pressure（ Worksheet/Conditions） 640kPa Mole Fraction H2O=1 Hot Water Temperature（ Worksheet/Conditions） 35℃ 海管 Pipeline的添加和定義過程 （ 1）首先調(diào)出 Object Palette選擇 Pipe Segment圖標，將其安放在 PFD的適當位置并雙擊打開，在 Design項的 Connections欄中，將 Name填上 Pipeline，管線入口連接原料流線 Pipe in,出口添加新的原料流線 Pipe Out、能源流線 Q104； （ 2）隨后在 Design項中的 Parameters欄的管線計算公式中選擇 Beggs and Brill； （ 3）打開 Rating項的 Sizing欄，點擊 Append Segment鍵，依次填入海管長度、高差、內(nèi)徑、外徑、管材、分段數(shù)等參數(shù)，其中的有些缺省值可以默認；在 Heat Transfer欄中計算類型選擇 Overall HTC，在 Overall Transfer Coefficient中填入海水底層最 低溫度和總傳熱系數(shù)（取 2 kcal/.℃）等值； （ 4） HYSYS計算后得到海管的出口條件為 ， ℃。 5）進入主流程的 FPD，根據(jù)需要依次添加海管 Pipeline、閥門 VLV100、 VLV10VLV10 VLV103和 VLV10原油換熱器 FPSOE20原油加熱器FPSOH20 FPSOH20 FPSOH20游離水分離器 FPSOV20熱化學脫水器 FPSOV20電脫水器 FPSOV20進料泵 FPSOP20原油冷卻器FPSOWC2020等單元操作、 Adjust Adjust2和 Adjust3等邏輯命令，原料流線 Pipe Out、 1～ 31等。 井口平臺 WHPA的工藝流程見圖 234。 （ 3）返回模擬 基礎環(huán)境（ Simulation Basis Environment），隨后進入原油特性環(huán)境（ Oil Characterization Environment） （ 4）在原油特性環(huán)境（ Oil Characterization Environment）中，進入 Install Oil項，將模擬好的原油組分分別傳送至 A1～ A5井的原油流線 A1_Oil～ A5_Oil上。 3）在主流程環(huán)境中添加井口平臺子流程（ SubFlowsheet） （ 1）添加子流程圖標并將其命名為 WHPA，雙擊圖標進入子流程 WHPA的 PFD （ 2）在 PFD中添加和定義 A1～ A5井的原料流線 添加單元操作元件的方法有三種，即根據(jù)命令 Menu Bar、 Workbook和 Object Palette分別進行添加。 圖 233 例一的組分單 Oil Wellhead Platform （ 2）建立流體包（ Fluid Package） ①選擇 Fluid Pkgs項，進入 Fluid Package： Basis1，命名 新的流體包 Crude； ②從特性包內(nèi)選擇合適本例的狀態(tài)方程 Peng Robinson； ③在 Component List Selection欄中選擇剛才建立的組分單 Oil Wellhead Platform。 圖 232 例一原油實沸點蒸餾 數(shù)據(jù)輸入值與模擬值的對比 由于 A1～ A5井的原油性質(zhì)均相同，因此 5口井通過模擬得到的原油組分亦相同。 表 232 例一中原油的實沸點蒸餾數(shù)據(jù) 餾出，重 % 餾出 溫度，℃ 餾出，重 % 餾出溫度，℃ IBP 89 35% 340 5% 171 40% 361 10% 222 45% 379 15% 254 50% 397 20% 276 55% 415 25% 301 60% 430 30% 322 65% 446 表 233 例一中原油的基本性質(zhì) 分子量 標準密度 粘度（ 50℃） 粘度（ 20℃） 123 901kg/m3 33 cP 195 cP 表 234 例一中 A1～ A5井在井口條件下的原油溶解氣組分 組分 摩爾（ %） 組分 摩爾（ %） N2 iC4 H2S nC4 CO2 iC5 C1 nC5 C2 C6+ C3 C6+分子量 114 C6+密度 705 kg/m3 h蠲 35 表 235 例一中 2020年平臺單井產(chǎn)量、井口溫度和井口壓力 井號 日產(chǎn)量（ m3/d） 井口溫度（℃） 井口壓力（ kPa） 原油 溶解氣（ Sm3/d） 生產(chǎn)水 A1 300 18900 59 45 1000 A2 150 9450 65 42 1000 A3 540 34020 92 40 1000 A4 300 18900 80 45 1000 A5 350 22050 86 43 1000 具體模擬步驟如下： 1）進入模擬基礎環(huán)境（ Simulation Basis Environment），創(chuàng)建一個新的模擬文件（ Building the Simulation） 打開 ，點擊 New Case圖標，進入 Simulation Basis Manager。 FPSO所處海域底層水溫最低溫度為 18℃，原油的實沸點蒸餾數(shù)據(jù)見表 232，原油的基本性質(zhì)見表 233，原油溶解氣在井口條件下的 PVT實驗得到的組分和 C6+的基本性質(zhì)見表 234，平臺 2020年的單井參數(shù)見表 235。其中例一模擬的是海上原油的脫水、穩(wěn)定工藝，例二模擬的是陸上終端天然氣處理廠的工藝。 8）只有在特性包（ Property Package）中選用“ PR”和“ SRK”狀態(tài)方程時， 才能計算原料流線的相圖（ Envelope），且相圖的計算是在忽略水分的基礎上進行的，即不考慮水組分的存在。在 定義能量流線（ Energy Stream）時，只需輸入（ Heat Flow）一項參數(shù)即可。 當主流程中的流 線（ Stream）欲通過邊界進入到子流程時，在傳遞基礎（ Transfer Basis）上確定需要傳遞的流線物性（通常為“ TP Flash”、“ VFT Flash”、“ VfP Flash”或“ PH Flash”）后，其名稱在子流程中會自動重新命名，并根據(jù)所傳遞的性質(zhì)重新通過閃蒸計算得到這條流線的其余性質(zhì)，反之亦然。 4）反應塔環(huán)境（ Column Environment）和子流程環(huán)境（ SubFlowsheet Environment）只能通過主流程環(huán)境（ Main Flowsheet Environment）進出。原料流線做閃蒸計算的基本條件是： 組分已知 至少已知壓力 P、溫度 T、汽化率 Vf這 3個參數(shù)中的 2個 3）在進行工藝模擬計算時，要將模擬結(jié)果和原油（天然氣、伴生氣）的實驗數(shù)據(jù)結(jié)合起來，進行對比和檢查，相差較大時可以調(diào)整一些虛擬組分的特性（分子量、臨界溫度、臨界壓力等），從而精確地模擬油（氣）藏的特性。在 ，開發(fā)商 HYPROTECH公司將常用的各種狀態(tài)方程歸納在特性包庫（ Property Package）中，并針對不同的工藝系統(tǒng)推薦了應使用的特性包類型（見表 231），這樣對于提高模擬的準確性是很有好處的。 2）進入模擬基礎環(huán)境（ Simulation Basis Environment），在這里可以： 進入流體包庫（ Fluid Package）中，建立自己的流體包（ Fluid Pkg）并命名，在特性包選擇（ Property Package Selection）中為流體包選擇適當?shù)奶匦园?Property Package） 從組分（ Components）中添加一組新的組分單（ Component List）并命名，從組分庫（ Component Library）中選擇添加已知的純組分（比如 C C2等） 創(chuàng)建和定義任何虛擬組分（ Hypotheticals）（比如 C7+等） 定義任何化學反應（ Reactions） 若有原油流體需要模擬，就需進入 3）；若沒有原油流體，則直接進入到 5） 3）進入原油特性環(huán)境（ Oil Characterization Environment），在這里可以： 定義一個或多個化驗單（ Assay） 將已定義的化驗單（ Assay）進行混合（ Blend） 將混合（ Blend）所產(chǎn)生的虛擬組分通過 Install Oil傳遞到相應的原料流線上 4）回到模擬基礎環(huán)境（ Simulation Basis Environment） 5）進入主流程環(huán)境（ Main Flowsheet Environment）的工藝流程圖（ PFD），在這里可以： 根據(jù)主工藝流程分別添加和定義原料流線（ Material Stream）、單元操作元件（ Unit Operation）（比如閥門、冷卻器、分離器等）和邏輯命令（比如 Set、 Adjust、 Recycle）等 添加主工藝流程所需的工藝模板（ Template）、子流程操作（ SubFlowsheet Operation）和反應塔（ Column）等 6）若需要添加反應塔（ Column）和子流程（ SubFlowsheet）則可分別進行搭建，即分別進入反應塔環(huán)境（ Column Environment）和子流程環(huán)境（ SubFlowsheet Environment）中，在其工藝流程圖（ PFD）中進行相應的操作 7）若在子流程環(huán)境（ SubFlowsheet Environment） 中還需要建立子流程，可以繼續(xù)添加子流程并進入其工藝流程圖（ PFD）中進行操作 8）通過查看各流程的工作手冊（ Workbook）得到模擬計算結(jié)果。 （ 6）通過第三方拓展 /用戶編程 使用 VB、 C++等語言。 （ 4）工作手冊（ Workbook） 每個流程（無論是主流程還是子流程）都有自己的工作手冊（ Workbook），工作手冊主要由一系列的表組成，從中可以查找有關流程對象（ Flowsheet Object）的所有信息。 （ 2）流程對象（ Flowsheet Object） 主要指單元操