شبیه سازی شرایط تشکیل هیدرات گازی با استفاده از اصلاح مدل ترمودینامیکی آن در سیستم های شامل مواد بهبود دهنده (ptsa)و(sds)

با توجه به روش جدید ذخیره سازی و حمل گاز طبیعی با تشکیل هیدرات و مشکل اساسی استفاده از هیدرات در صنعت که سرعت تولید پایین آن است ، می توان با افزودن مواد بهبوددهنده حجم گاز محبوس شده در شبکه هیدرات را افزایش داد تا سبب بهبود سرعت تشکیل آن شود و شرایط ترمودینامیکی تشکیل آن را نیز جابجا نماید . به طوری که هیدرات در دمای مورد نظر در فشار پایین تری تشکیل شود .استفاده از مواد فعال سطحی و هیدروتروپ به عنوان مواد بهبوددهنده ، باعث تغییر رفتار فازی سیستم در حضور این مواد نسبت به آب خالص می شود و مدل های ترمودینامیکی موجود نمی توانند در حضور این مواد رفتار فازی تشکیل هیدرات را با دقت بالا پیش بینی نمایند. در این تحقیق با اعمال اصلاحات لازم بر مدل ترمودینامیکی واندروالس و پلاتیو برای تعیین ضریب اکتیویته و فوگاسیته اجزای موجود ، مدلی با دقت بالا و با قابلیت تخمین شرایط تعادلی تشکیل هیدرات ، در حضور مواد بهبود دهنده پاراتولوئن سولفونیک اسید (ptsa) و سدیم دودسیل سولفات (sds) توسعه داده شد . ضریب اکتیویته آب در فاز مایع در حضور ماده بهبوددهنده ptsa و اجزای گازی توسط مدل unifac محاسبه شد و برای سیستم حاوی sds از مدل unifac-if که سهم نیروهای سطحی تشکیل مایسل کروی را در unifac لحاظ می کند، استفاده شد . اختلاف پتانسیل شیمیایی سیستم در شرایطی که این پدیده نیز در کنار تشکیل هیدرات وجود دارد ، مورد محاسبه قرار گرفت . با توجه به نتایج بدست آمده در غلظت های بالاترptsa در یک دمای مشخص ، فشار تشکیل هیدرات کمتر است و افزایش فشار سبب افزایش حلالیت اجزای گازی در فاز مایع شده، در نتیجه بر ضریب اکتیویته آب تاثیر بیشتری خواهد داشت به گونه ای که نمی توان به سادگی از آنها صرف نظر نمود. هم چنین با بررسی اثر استفاده از دو معادله حالت srk و pr جهت محاسبات فاز گازی نشان داد در حضور مواد افزودنی معادله حالت srk با دقت بهتری پیش بینی های موردنظر را انجام داد. و مقایسه نتایج حاصل از مدل با داده های تجربی نشان داد که مدل پیش بینی های نزدیکی را ارائه نموده است.