بررسی خواص ترمودینامیکی سیالات از دیدگاه مولکولی با تاکید بر سیالات تجمعی
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران) - دانشکده مهندسی شیمی
- نویسنده مهناز دودانگه
- استاد راهنما حمید مدرس
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1386
چکیده
محاسبات مهندسی شیمی بر مبنای مدلهای ترمودینامیکی ساده می باشد. این مدلها ممکن است کاملا تجربی، با بر مبنای مدلهای مولکولی ساده شده و یا نتیجه ای از توسعه ترمودینامیک مولکولی باشد. معادلات حالت بر مبنای مولکولی نه تنها یک مبنای ترمودینامیکی مفید برای پتانسیلهای شیمیای یا فوگاسیته ها فراهم می کنند که برای شبیه سازی تعادلات فازی مورد نیاز هستند، همچنین میزان و کیفیت اثرات ساختار مولکولی و برهمکنشها را روی خواص بالک و رفتار فازی بررسی می کنند. نمونه هایی از چنین اثراتی ، سایز و شکل مولکولی (مانند طول زنجیره)، انرژی تجمعی و انرژی mean field (پراکندگی و القا) است که یک معادله حالت باید تمام این اثرات را در برگیرد. مدلهایی که اثرات تجمعی را در بردارند به طور وسیعی برای تصحیح و پیش بینی رفتار فازی سیستمهای بسیار غیر ایده آل استفاده می شوند. چنین مدلهایی در اتصال با معادلات حالت و یا با روش ضریب اکتیویته معرفی می شوند. برای اولین بار dolezalek تیوری شیمیایی را ارایه داد. از آن زمان تا کنون تلاشهای زیادی در جهت ارایه مدلها و معادلات حالت دقیق تر و ساده تر جهت محاسبه تعادل فازی سیالات تجمعی انجام شده است. بدلیل اهمیت بررسی خواص ترمودینامیکی در صنایع پتروشیمی، نفت و گاز و همچنین به جهت اینکه خواص ترمودینامیکی مواد تجمعی بدلیل وجود نیروهای میان کنش قوی جاذبه(شیمیایی) بسیار متفاوت از مواد غیر تجمعی است، در این تحقیق سعی شده است پس از بررسی انواع تیوریهای تجمعی، معادله تجمعی ارایه شده توسط دکتر محسن نیا و دکتر مدرس را برای محاسبه تعادل فازی تعداد بیشتری از سیالات تجمعی به کار برده و پارامترهای قابل تنظیم آنها را محاسبه نماییم. در نهایت با گسترش معادله به مخلوط سیالات تجمعی، محاسبات تعادل بخار-مایع را برای چندین مخلوط تجمعی انجام می دهیم. همچنین، معادله m4 را به کمک تیوری محلولهای همشکل اصلاح کرده و محاسبات تعادلی را برای اجزاء خالص انجام دادیم. نتایج بدست آمده حاکی از دقت بالای این معادله در مقایسه با بسیاری از مدلهای موجود می باشد. ویژگی مهم معادله معرفی شده، سادگی آن در مقایسه با مدلهای تجمعی موجود، مثل تیوری آماری سیالات تجمعی، در عین دقت بالای محاسبات می باشد. از جمله سیستمهای مهم صنعتی که تجمع در آنها اهمیت دارد، آسفالتین، تشکیل هیدرات در صنایع گاز و همچنین سیستمهای شامل کربوکسیلیک اسیدها می باشد، که پیشنهاد می شود از معادله حاضر جهت محاسبات تعادل فازی دوتایی و سه تایی این گونه سیستمها استفاده شود.
منابع مشابه
تعیین خواص ترمودینامیکی هیدروکربن‌ها با استفاده از معادله حالت نظریه سیالات تجمعی PC_SAFT
مهندسان جهت شبیه‌سازی فرآیندهای پالایشگاهی معادلات حالتی مورد نیاز هستند که بتوانند به نیازهای آنها پاسخ دهند. در پژوهش حاضر، از معادله حالت PC-SAFT یا نظریه آماری سیالات تجمعی جهت بیش بینی خواص ترمودینامیکی هیدروکربن‌ها استفاده‌شده است. بدین منظور، روابط ترمودینامیکی موردنظر به‌صورت تحلیلی استخراج و با کمک نرم‌افزار MATLAB تمامی مقادیر عددی روابط مربوط به خواص ترمودینامیکی هیدروکربن‌ها نظیر چ...
متن کاملکاربرد صنعتی شبیه سازی مولکولی بر رفتار ترمودینامیکی سیالات تجمعی
تشکیل رسوب آسفالتین به هنگام تولید و فرایندهای هیدروکربنی و سنتزی به عنوان یک مشکل بنیادی در مخازن سراسر دنیا شناخته شده است . رسوب آسفالتین از مخازن نفتی تا تجهیزات فرایندی مشاهده شده است که با توجه به مشخص شدن ماهیت مولکولی آسفالتین و برگشت پذیر بودن فرایند آن، در این پژوهش از یک مدل حلالیت مولکولی برای تعیین میزان درصد آسفالتین رسوب کرده توسط چند حلال مختلف استفاده شده است. از آنجا که جرم مو...
15 صفحه اولپیش بینی خواص ترمودینامیکی مواد تجمعی و مخلوط های آن ها با استفاده از معادله حالت سیالات تجمعی
امروزه نقش معادلات حالت در پیش بینی خواص ترمودینامیکی مواد خالص و تعادل های فازی مخلوط های چند جزئی در صنایع نفت و پتروشیمی بسیار مهم می باشد. اما این معادلات در بیان خواص مخلوط های حاوی مواد بسیار قطبی یا مواد دارای پیوند هیدروژنی و هم چنین مواد تجمعی اغلب دچار مشکل می شوند. یک راه برای در نظر گرفتن اثرات حاصل از تجمع این است که معادله حالت از دو بخش تشکیل گردد: یک بخش فیزیکی و یک بخش شیمیایی....
مطالعه خواص ساختاری و ترمودینامیکی سیالات دو بعدی با مولکول¬های دیسک شکل با مدل پتانسیل لنارد-جونز
در این مقاله با در نظر گرفتن پتانسیل لنارد-جونز بین مولکولهای سیستم دیسک شکل، تابع توزیع شعاعی و عامل ساختار با استفاده از رابطه تراکمپذیری و معادلة ارنستین-زرنیک محاسبه و با سیستم دیسک سخت مقایسه شده است. همچنین معادلة فشار و تراکمپذیری برای این پتانسیل محاسبه شده است. نتایج نشان میدهد که در فاصلة قطر مولکول برای برهمکنش لنارد-جونز، تابع توزیع صفر نمیگردد
متن کاملتاثیر تغییرات خواص فیزیکی سیالات بر سطح شبکه مبدلهای حرارتی
امروزه پیشرفتهای چشمگیر Pinch Technology در طراحی شبکه مبدلهای حرارتی بر کسی پوشیده نیست. الگوریتم لازم جهت تخمین سطح تبادل حرارت این شبکه ها مدام دقیق و دقیقتر می گردد. الگوریتم جدیدی که بر اساس افت فشار مجاز جریانهای فرآیند میزان حداقل سطح مورد نیاز شبکه را پیش بینی می نماید, قادر است محدودیتهای هیدرودینامیکی واحدها را نیز در نظر بگیرد. لیکن این الگوریتم چون بر اساس خواص فیزیکی ثابت کار می کن...
متن کاملمنابع 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 صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران) - دانشکده مهندسی شیمی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023