استفاده از مدل چند جامدی جهت بررسی مقدار و دمای تشکیل واکس در واحد تثبیت میعانات گازی پارس جنوبی

در مدل محلول جامد معمولاً از یک معادله حالت برای تعادل بخار-مایع استفاده می شود و یک مدل ضریب فعالیت برای بررسی تعادل مایع-جامد به کار برده می شود. مدل ون و همکاران [50,51]، هانسن و همکاران [5] و پدرسون و همکاران [5] نمونه ای از این مدل ها میباشند که برای مدل ضریب فعالیت از تئوری محلول های با قاعده و یا محلول های پلیمری استفاده می کنند. کوتینهو و همکاران [45] مدل های مختلف ضریب فعالیت را برای محاسبات تعادلی مایع-جامد به کار بردند. از جمله مدل های به کار رفته برای ضریب فعالیت در این تحقیق ها می توان از مدل فلوری-هاگینز، unifac و uniquac نام برد. محققان دیگری مثل جی و همکاران [44]، اسماعیل زاده و همکاران، چن و همکاران [17] این روش را توسعه دادند و مدل های ضریب فعالیت دیگری را به کار بردند. در مدل جامد چند گانه چون فاز جامد به صورت خالص در نظر گرفته می شود احتیاجی به مدل های ضریب فعالیت برای توصیف فاز جامد نمی باشد. تنها از یک معادله حالت برای بررسی تعادل بخار-مایع استفاده می شود و فوگاسیته جامد با استفاده از فوگاسیته مایع مادون سرد که با استفاده از معادله حالت محاسبه می شود و خواص نقطه ذوب به دست می آید. این مدل اولین بار توسط لیراگالینا و همکاران [9] ارائه شد. سپس این مدل توسط پن و همکاران [10] و وفائی سفتی و همکاران [43] توسعه داده شد. نیچیتا و همکاران [12] این مدل را برای بررسی تشکیل واکس از میعانات گازی به کار بردند. البته در این تحقیق اثر فشار را نیز با استفاده از ضریب پوینتینگ وارد مدل نمودند. اسکوبار رمولینا [16] نیز با استفاده از تئوری محلول های ایده آل و مدل چند جامدی روش جدیدی را برای پیش بینی شرایط تشکیل واکس ارائه نموده است. در این پایان نامه، برای محاسبه دما و مقدار تشکیل واکس در واحد تثبیت میعانات گازی پارس جنوبی از مدل لیرا گالینا و همکارانش (مدل چند جامدی) استفاده میشود. جهت مقایسه نتایج حاصل از این مدل با داده های آزمایشگاهی، از 8 نمونه ارائه شده توسط پدرسون ?52? استفاده شده که نتایج حاصله تطابق خوبی را نشان می دهد. برای تعیین خواص ترمودینامیکی اجزای سنگین هیدروکربنی (مانندc20+ ) که مقدار قابل توجهی از سیال هیدروکربنی موجود در مخزن نفتی را شامل می شوند، استفاده از معادلات حالت، معمولاً مسائل و مشکلات عمده ای را به وجود می آورند. این مسائل و مشکلات، ناشی از دشواری در تعیین خواص بحرانی و ضرایب بی مرکزی اجزای سنگین می باشد. این اجزای سنگین، معمولاً شامل تعداد بی شماری از اجزایی هستند که تعداد اتم های کربن آنها بیش از 20 است. تنها داده های آزمایشگاهی موجود برای این اجزای سنگین، وزن مخصوص و جرم مولکولی c20+ است. بدون داشتن داده های تحلیلی از c20+ استفاده از آن به صورت یک جزء منفرد در مخلوط، خطاهای قابل ملاحظه ای در محاسبات رفتار فازی مخلوط ایجاد می کند. اگر جزء سنگین c20+ به اجزای مجازی شکسته شود، این خطاها به مقدار قابل توجهی کاهش می یابند. تقسیم جزء سنگین c20+ به اجزای مجازی باید به نحوی صورت گیرد که کسر مولی، جرم مولکولی و وزن مخصوص آن ها مشخص باشد. زمانی که اطلاعات کافی از توزیع گروه های کربنی اجزای سنگین و جرم مولکولی آنها در اختیار باشد، پارامترهای تابع توزیع با انطباق داده های اندازه گیری شده، قابل حصول خواهد بود. از نتیجه مقایسه روشهای موجود مشخص میگردد که در روش توزیع گاما مقدار خطا در مقایسه با مقادیر واقعی بسیار کم و در حد %64/0 میباشد. رابطه های زیادی جهت تخمین خواص فیزیکی برش های نفتی ارائه شده است. انتخاب مقادیر مناسب برای پارامترهای بیان شده، بسیار مهم است زیرا، تغییرات کوچک در این پارامترها، می تواند موجب انحراف قابل توجهی در نتایج مورد انتظار شود. نکته ای که باید به آن توجه کرد این است که در مواردی که هیچ گونه اطلاعی از نتایج آزمایشگاهی و تجزیه کروماتوگرافی نمونه نفتی و تقسیم گروه های هیدروکربنی به نرمال پارافین، نفتن و آروماتیک وجود ندارد، لازم است که از خواص میانگین برای تعیین خواص هیدروکربن ها استفاده کرد و برای این منظور باید مجموعه ای از روابط موجود با یکدیگر هم خوانی قابل قبولی داشته باشند تا به این وسیله میزان خطاهای موجود را به حداقل رساند. در این پایان نامه از یک مجموعه روابط برای تعیین خواص فیزیکی هیدروکربنها استفاده شده است.