ارزیابی رابطه صدیقی ـ لوکاس و اصلاح آن برای تخمین ضریب نفوذ در سیستم های الکلی

با توجه به اهمیت و کاربرد بالای ضریب نفوذ در محاسبه ­های انتقال جرم، رابطه ­های بسیاری برای محاسبه آن در شرایط گوناگون ارایه شده است. در این مقاله یکی از عمومی­ترین، ساده­ترین و پرکاربردترین این رابطه­ ها برای محاسبه نفوذپذیری در سامانه­های مایع یعنی رابطه صدیقی ـ لوکاس انتخاب شده و دقت و توانایی آن در محاسبه ضریب نفوذ 150 سامانه مایع گوناگون بررسی شده است. نتیجه ­ها نشان می­دهند که خطای متوسط مطلق این رابطه در پیش ­بینی ضریب نفوذ سامانه ­های هیدروکربنی1/25% و محلول­های آبی 8 /20% می باشد. همچنین این رابطه در پیش ­بینی ضریب نفوذ سامانه ­های دارای حلال الکلی ضعیف می ­باشد. از نتیجه­ های موجود در متون نیز برمی ­آید که بیشتر رابطه­ ها در تخمین ضریب­ های نفوذ شرایط الکلی نسبت به شرایط غیرالکلی، خطای بسیار بالاتری دارند. بر اساس این شاهدها و نیز نبود رابط ه­ای ویژه برای محلول­های الکلی، رابطه ­ی جدیدی به شکل رابطه صدیقی ـ لوکاس برای محاسبه ضریب نفوذ در سامانه ­های الکلی ارایه شده است.  با استفاده از این رابطه، خطای متوسط برای شرایط الکلی از 8 /44% به 5 /28 و نیز درصد نتیجه ­های دارای خطای بالاتر از 70% از 24 به صفر کاهش یافت. برای تأیید بیشتر، رابطه پیشنهادی با رابطه ­های تین ـ کالوس، هایدوک ـ مینهاس و ویلک ـ چانگ نیز مقایسه شد. که نتیج ه­های به دست آمده بهبود بسیار خوب ضریب­های نفوذ محاسبه شده و دقت بالاتر رابطه پیشنهادی را آشکار می­ سازد.