بررسی مدل تردمودینامیکی پیتزر و یونیکواک توسعه یافته در پیش بینی پارامتر فوق اشباع نمک های سولفاته در محلول های یونی

یکی از مشکلات در بهره برداری از واحدهای تولید آب شیرین و تولید بخار از انرژی درون گرمایی، در مخازن نفتی که برای افزایش برداشت نفت، از آنها از روش تزریق آب استفاده می شود، تشکیل رسوب های نمکی است. مدل های ترمودینامیکی مختلفی برای پیش بینی و تعیین پارامتر فوق اشباع محلول های یونی ارایه شده است. مدل پیتزر از سال 1973 و مدل یونیکواک برای محلول های یونی در سال های اخیر، مورد توجه قرار گرفته اند ولی تا کنون مقایسه ای برای پیش بینی مقادیر فوق اشباع در یک محدوده دمایی و فشاری برای دو مدل ترمودینامیکی انجام نشده است. در این تحقیق ضمن بررسی قابلیت دو مدل در پیش بینی پارامتر فوق اشباع محلول نمکی، مقایسه ای بین دو مدل در شرایط دما و فشار مختلف، برای محدوده ای از غلظت آب دریا انجام شده است. بازه دمایی مورد مطالعه (15/298 تا 15/398) کلوین و بازه فشاری تقریبا در محدوده (1 تا 200) بار می باشد. مقادیر به دست آمده از مدل های مورد بررسی، از نزدیکی و تطابق خوبی با نتایج تجربی برخوردار است. برخی نتایج را برای دو نمک سولفات کلسیم و سولفات باریوم به صورت خلاصه گزارش می دهیم. براساس مدل یونیکواک گسترش یافته، برای نمک سولفات باریوم، در دمای 15/298کلوین هرگاه فشار از 1 بار به 200 بار برسد اندیس اشباع، از 86/0 به 21/0 میرسد. در واقع با افزایش فشار پارامتر اشباع، سیر نزولی دارد. حال در شرایط استاندارد فشاری، اندیس اشباع این نمک، با افزایش دما از 15/298 کلوین تا15/398 کلوین، از 86/0 به 27/0 کاهش میابد. در مورد سولفات کلسیوم نیز، بطور مشابه هرگاه فشار از 1 بار به 200 بار برسد اندیس اشباع از 15/1 به 46/0 میرسد. در فشار1 بار با افزایش دما از 15/298 کلوین تا15/398 کلوین، از 15/1 به 8/0میرسد. نتایج در مدل پیتزر برای سولفات باریوم بصورت زیر است: در دمای 15/298 کلوین با افزایش فشار از 1 بار به 200 بار اندیس اشباع، از 79/2 به 7/0 رسیده و در فشار 1بار هرگاه دما از 15/298 کلوین به15/398 کلوین برسد، اندیس اشباع از 79/2 به 116/0 کاهش میابد. در مورد سولفات کلسیم هم بهمین ترتیب، هرگاه فشار از 1 بار به 200 بار برسد، اندیس اشباع از 7/0 به 29/0 میرسد. در فشار1 بار، با افزایش دما از 15/298 کلوین تا15/398 کلوین، از 7/0 به 93/0میرسد.