بررسی شرایط تشکیل هیدرات گاز کربن دی اکسید در حضور بهبود دهنده tbac

امروزه با توجه به مزایای استفاده از هیدرات در انتقال و ذخیره سازی گاز طبیعی، بررسی شرایط تشکیل هیدرات مورد توجه محققان قرار گرفته است. همچنین با توجه به این موضوع که، شرایط تشکیل هیدرات در دمای پایین و فشار بالایی می باشد، سعی شده است این شرایط به شرایط محیطی نزدیک شود. یکی از مهمترین خواص هیدرات که آن را برای این کاربرد بسیار مورد توجه قرار داده است، نسبت بالای گاز به جامد در آن است. برای بهبود شرایط تشکیل هیدرات معمولأ از افزودنی هایی استفاده می شود که نقاط ترمودینامیکی تشکیل هیدرات را تغییر می دهند. در این پژوهش از بهبوددهنده نمکی تترا–ان-بوتیل- آمونیوم کلراید در غلظت های 2، 10، 28، 32، 34، 38 و 40 درصد وزنی استفاده شده است. داده های تعادلی در فشارهای 5 تا 40 بار نشان دادند که استفاده از بهبود دهنده tbac دمای تشکیل هیدرات گاز کربن دی اکسید را به دمای محیط نزدیک می کند که در فرایندهای صنعتی این نکته بسیار قابل توجه می باشد. افزایش غلظت بهبود دهنده تا نسبت استوکیومتری که برای tbac حدود 34% وزنی است، باعث افزایش دمای تشکیل هیدرات کربن دی اکسید تا 293 کلوین شده است. پس از آن با افزایش غلظت، نتیجه عکس می دهد و دمای تشکیل کاهش می یابد. برای پیش بینی نقاط تعادلی، مدل های ترمودینامیکی وجود دارد که غالبأ دارای ثوابت و معادلات زیادی می باشند. در این پژوهش، مدل ترمودینامیکی ساده و دقیق برای پیش بینی نمودارهای فازی دما- فشار هیدرات گاز کربن دی اکسید در حضور بهبود دهنده tbac در آب ارائه شده است. این مدل بر مبنای برابری فوگاسیته در فازهای مایع و هیدرات می باشد. تئوری واندروالس –پلاتیو برای بیان فوگاسیته فاز هیدرات استفاده شده است. فوگاسیته فاز گاز و همچنین بهبود دهنده در فاز مایع از معادله حالت پنگ رابینسون استفاده شده است. مدل دارای خطای 73/14aad=% می باشد.