مدلسازی رسوب و نمودار فازی اسفالتین با استفاده از معادله حالت تجمعی CPA-EoS

تغییرات شرایط عملیتی از قبیل تغییر در فشار، دما و ترکیب نفت باعث ایجاد رسوب و ته نشستهایی از مواد آلی سنگین خواهد شد. رسوب های آسفالتین می توانند تولید را در سیتسمهای جریانی مانند مخزن، دهانه ی چاه و لوله های انتقال با اخلال روبه رو کنند، به همین دلیل درک مناسبی از رفتارهای آسفالتین بسیار ضروری است و بسیار از صنایع به دنبال یک ابزار پیش بینی هستند تا فرآیندهای عملیاتی را بهینه طراحی کنند. معادله حالت CPA تاکنون برای مدلسازی رفتار فازی مخلوطهای قطبی بسیاری شامل آب، الکل و غیره استفاده شده است. و همچنین در سالهای اخیر توسط تعداد اندکی از پژوهشگران جهت مدلسازی رسوب آسفالتین ومورد استفاده قرار گرفته است در این کار از معادله حالت CPA جهت مدلاسزی مقدار رسوب آسفالتین در اثر فشار مخزن برای نفت یکی از میادین نفتی ایران می پردازیم همچنین به مدلسازی نمودار فازی اسفالتین فشارهای آغازین و پایانی رسوبگذاری و نقطه ی حباب برای داده های آسفالتینی موجود در یکی از مقالات پرداخته می شود. در بخش فیزیکی معادله تجمعی از معاله حالت پنگ رابینسون و در بخش شیمیایی از عبارت بدست آمده از تئوری اغتشاش ورتهام استافده شده است .فاز اسفالتین شبه مایع در نظر گرفته شده است جهت انجام محاسبات تعادلی رسوب آسفالتین برای فشارهای بیشتر و کمتر از نقطه ی حباب به ترتیب تعادل مایع – مایع و بخار مایع – مایع استفاده شده است یک روش ساده براساس آنالیز SARA جهت مشخصه سازی نفت خام مورد استفاده قرار گرفته است که تمامی ترکیبات C6+ را به دو گروه آسفالتین و جزء سنگین تقسمی بندی می کند. پیوندهای هیدروژنی بین مولکولهای آسفالتین و همچنین مولکولهای آسفالتین جزء سنگین در نظر گرفته شده اند. نتایج حاصل نشان می دهد که مدل قابلیت پیش بینی داده های آزمایشگاهی مقدار و نمودار فازی رسوب آسفالتین را در دقت مناسبی دارا است.

کلیدواژه ها:

رسوب آسفالتین ، نمودار فازی ، مدلسازی ترمودینامیکی ، معادله حالت CPA