دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب

صفحه اصلی / دومین کنفرانس ملی فناوری های نوین در انرژی و مواد

متدولوژی مدلسازی ترمودینامیک تعادلی سیستمهای هیدرات گازی

نویسندگان :

داریوش مردمی¹

1- دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب

کلمات کلیدی :

هیدرات گازی،مدلسازی سیستم،ترمودینامیک تعادلی،ضرایب فیوگاسیتی و فعالیت،پارامتر مدل

چکیده :

مطالعات آزمایشگاهی هیدراتهای گازی کمک می کند تا داده های عملی و دقیق از شرایط بهبود و تسریع و یا بازدارندگی هیدرات به دست بیاید. از این داده ها برای کنترل فرایند هیدرات با هدف ممانعت و یا بهبود و تسریع استفاده میشود. قابلیتهای داده های آزمایشگاهی، محدود به ترکیب درصد اجزا سازنده و فشار و دمای آزمایش ها میباشد. در بسیاری از کاربردهای صنعتی امکان استفاده از آزمایشگاه مستقل میسر نیست. یا شرایط عملیاتی فرایندهای صنعتی با دما و فشار آزمایش هایی که داده ها در آن فیت شده اند مغایر است. برای رفع محدودیت های داده های پژوهشی یک سیستم هیدرات گازی، فرمولبندی و توسعه مدل ترمودینامیکی آن پیشنهاد میگردد. متدولوژی ما برای تخمین نقاط تعادل ترمودینامیکی هیدرات هر گاز در فریم های مشخصی از میزبان کلاتریت هایدریت، و رفتار و جابجایی نقاط تعادلی، توسعه داده شد. در این کار از تساوی فیوگاسیتی اجزا در هر فاز استفاده شد. در مدل به دست آمده از فرمولاسیون ترمودینامیکی، پارامترهایی قرار داده شد که کاربر مدل میتواند بر حسب شرایط فرایند و یا حساسیت لازم، آنها را جایگزین نماید. از مدل-تئوری واندوالس-پلاتیو و پتانسیل شیمیایی جذب لانگمویر برای فیوگاسیتی آب در فاز هیدرات استفاده شده است. فیوگاسیتی آب در فازهای آبی-الکترولیتی و آلی از رابطه/معادله گاما-فی به همراه یک مدل ضریب فعالیت به دست آمد. صحت و دقت این مدل ها در تخمین رفتار هایدریت هر گاز با تطبیق نتایج و خروجی مدل با داده های آزمایشگاهی قابل کنترل و صحه گذاری است.