شبیه سازی و تخمین شرایط تشکیل هیدرات در خطوط انتقال و تاسیسات گاز

یکی از مشکلاتی که در خطوط انتقال گاز، سیستم ها و تجهیزات مربوط به گاز طبیعی ممکن است به وجود آید تشکیل هیدرات است. تشکیل هیدرات علاوه بر ایجاد افت فشار، در بسیاری از موارد باعث مسدود شدن و قطع جریان گاز می شود، بنابراین تخمین تشکیل هیدرات از اهمیت زیادی برخوردار است. روشهای مختلفی برای تخمین تشکیل هیدرات گازی تاکنون پیشنهاد شده است که شامل: نمودارهای چگالی گاز، انبساط ژول تامسون، روش کَتز و کارسُن ، تریکل-کَمبل، مَک لُد-کَمبل، معادلات تجربی، ترمودینامیک آماری و شبکه های عصبی مصنوعی است که هر یک دارای مزایا و معایبی می باشند که در فصل های دوم، سوم و ششم این پایان نامه به این روشها پرداخته خواهد شد. در فصل چهارم به معادلات تجربی و روشهای متعددی که برای محاسبه شرایط تشکیل هیدرات در هنگام استفاده از مواد بازدارنده تشکیل هیدرات وجود دارد اشاره خواهد شد. معادلات تجربی، نمودارهای چگالی گاز و روشهایی که در فصل دوم به آنها پرداخته می شود، فقط برای گازهای شیرین صادق است، بنابراین در فصل پنجم به روشهای مختلف تخمین تشکیل هیدرات در گازهای ترش اشاره می شود. کلیه داده های تجربی موجود برای انواع گازهای شیرین و ترش جمع آوری و دمای تشکیل هیدرات با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی مدل rbf و mlp در محیط نرم افزار مطلب شبیه سازی و این نتایج با داده های تجربی مقایسه شده که میانگین مربعات خطا برای این شبکه های عصبی مصنوعی کمتر از مقدار مطلوب می باشد. برای گازهای شیرین معادلات تجربی موجود شبیه سازی و با شبکه های عصبی مصنوعی مقایسه شده است. نمودارها و جداول فصل هفتم نشانگر این است که شبکه های عصبی مصنوعی متوسط خطای کمتری نسبت به معادلات تجربی دارد. برای چندگاز مختلف در حضور مواد بازدارنده تشکیل هیدرات، تخمین دمای تشکیل هیدرات با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی شبیه سازی شده است. همچنین برای گاز طبیعی که در شبکه گازرسانی شرکت گاز استان خراسان رضوی مورد استفاده قرار می گیرد، دمای تشکیل هیدرات با استفاده از این شبکه ها محاسبه گردیده است.