بهینه سازی عملکرد مدل PRμ۰ و مقایسه با مدل فن و یانگ در پیش بینی ویسکوزیته مخلوط هیدروکربن های مایع سنگین همراه با CO۲

در این پژوهش، با ارایه یک مدل برای ارائه ویسکوزیته هیدروکربن های خالص در حالات مختلفی از جمله گاز، مایع و فوق بحرانی به کمک تنها یک معادله حالت (پنگ رابینسون) ارائه شده است. ایده اصلی این روش براساس شباهت بین داده های PVT و TμP و از تئوری تعادل می باشد. به منظور غلبه بر ضعف معادله حالت در نزدیکی منطقه بحرانی و توسعه آن در نزدیکی و یا در فواصل دور از این منطقه یک روش تنظیم شده برای محاسبه ویسکوزیته ارائه شده است به طوری که قابلیت پوشش شرایط فشاری خیلی بالا را دارا می باشد. در این مدل سازی ثابت های معادله حالت ویسکوزیته از تشابه دیاگرام های PVT و TµP در نقطه عطف بحرانی محاسبه شده است. همچنین ثابت R معادله ویسکوزیته (مشابه پارامتر ثابت جهانی گازها) از وابستگی به فشار در شرایط بحرانی محاسبه می شود. در مدل ارائه شده توسط فن وانگ (مشابه مدل حاضر) ضریب تراکم پذیری بحرانی با مقادیر متغیری برای هر ماده گزارش شده بود. در این تحقیق به منظور سادگی و عملکرد بهتر از مقدار ثابتی (Zc=۳۰۷۴/۰) برای این ضریب ارائه شده است. در نهایت به منظور مقایسه عملکرد مدل با داده های تجربی، از یک تابع هدف آماری استفاده شده است. به طوری که میزان خطای مطلق میانگین برای مخلوطی از ترکیبات سبک و سنگین با مدل سازی روی ۱۲۲ داده تجربی و همچنین به منظور تعمیم مدل به مخلوط های چهار و پنج تایی است که در محدوده های دمایی بر حسب کلوین و فشاری بر حسب بار که برای ترکیبات سه تایی در محدوده فشاری (۳۵/۶ تا ۰۸/۳) و دمایی (۳۷/۳۹۵ تا ۲۶/۳۲۴) برای ترکیبات چهارتایی در محدوده فشاری (۱۲/۴ تا۷۳/۲) و دمایی (۳۷/۳۹۵ تا ۸۲/۳۵۹) و ترکیبات چهارتایی همراه با کربن دی اکسید در محدوده فشاری (۲۸/۴۸ تا ۱۴/۲۵) و دمایی (۳۷/۳۹۵ تا ۲۶/۳۲۴) و بهره گیری از قوانین اختلاط جدید به منظور مدل سازی با دقت بالاتر استفاده شده است. ویسکوزیته مایع محاسبه شده براساس مدل PRμ۰ از دقت پایینی برخوردار بوده، به همین دلیل با ایجاد پارامترهای بهینه سازی در معادلهPRμ۰ انحراف محاسبات را کاهش داده که نسبت به مدل فن وانگ دقیق تر رفتار این مخلوط ها را پیش بینی می کنند

کلیدواژه ها:

مدل سازی ، ویسکوزیته ، پنگ رابینسون ، مخلوط هیدروکربنی