مدل سازی ترمودینامیکی هیدرات های گازی برای ذخیره سازی گاز طبیعی

پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی شیمی
نویسنده الهه شهبازی
استاد راهنما حسین نوعی باغبان علی وطنی
سال انتشار 1391

چکیده

نیاز به گاز طبیعی در سراسر دنیا با کمترین هزینه سبب شده است که یک روش جدید برای ذخیره سازی و حمل گاز طبیعی به شکل هیدرات ظهور یابد. یکی از مهم ترین خواص هیدرات که آن را برای این کاربرد بسیار مورد توجّه قرار داده است، نسبت گاز به جامد بالا در آن است. از این رو برای استفاده از این خصوصیت مفید هیدرات های گازی باید شناخت خوبی از این پدیده داشته باشیم و شرایط تشکیل آن را به دست آوریم.هدف اصلی این پروژهمدل سازی ترمودینامیکی شرایط تشکیل هیدرات با استفاده از رویکرد فعّالیت و مدل اصلاح شده وندروالس پلاتیو است.در این پروژه تأثیر ترمودینامیکی دما و فشار و بر تشکیل هیدرات بررسی خواهد شد. یکی از روش-های حل معادلات ترمودینامیکی استفاده از جعبه ابزار الگوریتم ژنتیک در نرم افزار متلب می باشد که با استفاده از این نرم افزار با دقّت بالا و زمان کم به شرایط تشکیل هیدرات دست پیدا می-کنیم، روشی دیگر با استفاده از داده های آزمایشگاهی و شبکه عصب مصنوعی، می توان داده های تجربی را مدل سازی کرد، در این پژوهش از این دو روش استفاده می کنیم.در پایان نیز داده های آزمایشگاهی به دست آمده با مدل های ترمودینامیکی موجود مقایسه شده و بهترین مدل انتخاب می گردد. و همچنین برای گازهای تک جزئی و یا مخلوط گازها دما و فشار تشکیل هیدرات را پیش بینی کرده و در نمودارهای مقایسه ای با یکدیگر مقایسه شده و میزان خطای حاصل از پیش-بینی برای تمامی گازها به دست می آید . این نتایج برای سامانه های مختلف هیدرات مثل سامانه آب خالص،گاز متان و گاز اتان به دست آمد و نشان داده شده است که مدل ها با دقّت بالایی قادر هستند فشار تشکیل هیدرات را در دمای مورد نظر پیش بینی نماید. خطای بوجود آمده در سامانه-های تک جزئی به نسبت دیگر سامانه ها کمتر بود، و همچنین سامانه هایی که در فشارهای بالاتری بودند خطای بیشتری داشتند. در مدل سازی به وسیله شبکه عصب مصنوعی خطای قابل قبولی بدست آمد اما در مقایسه با مدل سازی ترمودینامیکی از جامعیت کمتری برخوردار بود.

منابع مشابه

مدل سازی سینتیک تولید هیدرات گازی

در این مقاله برای اولین بار،مدلی یک پارامتری برای توصیف کمی و کیفی سینتیک تولید هیدرات گازی در فشار ثابت ارائه شده است. این مدل از کمیت فراتبرید به عنوان نیروی محرکه مناسب برای تولید هیدرات استفاده کرده،اهمیت انتقال حرارت را در تولید هیدرات نشان میدهد.پارامترهای مدل برای متان واتان بدست آمده و قابلیت پیش بینی پارامترهای مدل برای سایر گازها بدون انجام آزمایش و در شرایط یکسان نشان داده شده است. ن...

متن کامل

بررسی شرایط تشکیل هیدرات گازی و تخمین ظرفیت ذخیره سازی گاز طبیعی در مخازن هیدرات گازی

تشکیل هیدراتهای گازی به عواملی از جمله وجود آب کافی، وجود هیدروکربنهای سبک به عنوان مواد تشکیل دهنده هیدرات و شرایط مناسب دما و فشار، بستگی دارد. فشار تشکیل هیدرات های گازی وابسته به پارامترهای دما، چگالی مخصوص و ترکیب اجزای آن است. روابط تجربی مختلفی برای تخمین فشار تشکیل هیدرات های گازی در دمای معین، ارائه شده است. در این تحقیق ابتدا این روابط تجربی معرفی و با یکدیگر مقایسه شد و در نهایت به ک...

15 صفحه اول

بررسی آزمایشگاهی و مدل سازی ترمودینامیکی تشکیل هیدرات پروپان در حضور بهبود دهنده های ترمودینامیکی نامحلول

امروزه با توجه به مزایای هیدرات در انتقال وذخیره سازی گاز طبیعی، این موضوع مورد توجه محققین قرار گرفته است. همچنین با توجه به شرایط تشکیل هیدرات که در دمای پایین وفشار بالایی می باشد سعی شده است این شرایط به شرایط محیطی نزدیک شود و برای این کار از افزودنی هایی استفاده شده است که این نقاط ترمودینامیکی را تغییر می دهد. برای پیش بینی این نقاط، مدل های ترمودینامیکی نیز وجود دارد که غالباٌ دارای ثواب...

متن کامل

چالش های مدل سازی آزمایشگاهی فرآیند ذخیره سازی گاز در یک مخزن شکافدار گاز میعانی

متن کامل

مدل سازی سینتیک تولید هیدرات گازی

متن کامل

مطالعه و بررسی تجربی ذخیره سازی گاز طبیعی در شبکه هیدرات های گازی

هدف از این مطالعه بدست آوردن شرایط مناسب برای استفاده از هیدرات گازی (ngh) برای ذخیره سازی و انتقال گاز می باشد. برای استفاده از هیدرات گازی جهت ذخیره سازی و انتقال گاز باید سه فاکتور اساسی را بهبود بخشید. این سه فاکتور عبارتند از: سرعت تشکیل هیدرات، پایداری هیدرات تشکیل شده و درصد گاز موجود در هیدرات(ظرفیت ذخیره سازی). با افزایش این سه فاکتور اساسی می توان فرایند ngh را به فرایندی اقتصادی و صن...

15 صفحه اول

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}

نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی شیمی

کلمات کلیدی

گاز طبیعی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com