مدل سازی و شبیه سازی عددی مخلوط چندجزئی گاز طبیعی به منظور ترسیم نمودار فازی

رفتار فازی یک مخلوط چند جزئی و تعیین فاز مخلوط در یک دما و فشار مشخص ، از جمله اساسی ترین مباحث در هر فرآیند ترمودینامیکی به شمار می آید. از این رو تعیین نمودار فازی یک مخلوط به عنوان نموداری بنیادی در تحلیل انواع مسائل مهندسی شیمی و نفت، جایگاه ویژه ای را در صنایع نفت ، گاز و پتروشیمی به خود اختصاص داده است. دراین خصوص ترکیب معادلات حاکم بر تعادل فازی با مفاهیم شبیه سازی عددی سیستم های ترمودینامیکی به منظور ترسیم نمودار فازی مخلوط چند جزئی گاز طبیعی در پژوهش حاضر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش با در نظر گرفتن مخلوط هفت جزئی گاز طبیعی و استفاده از معادله حالت SRK به عنوان معادله حاکم بر رفتار PVT مخلوط، با طراحی سه الگوریتم حدس و خطای مجزا، محاسبات نقطه حباب، نقطه شبنم و همچنین محاسبات فلش با در نظر گرفتن درصد مایع مشخص موجود در مخلوط انجام شد. پس از ان و در جهت دستیابی به یک نمودار پیوسته ، از روش cubic spline به منظور درون یابی مقادیر محاسبه شده از قیمت قبلی استفاده شد و درنهایت نمودار فازی مخلوط هفت جزئی گاز طبیعی ترسیم گردید. علاوه بر تعیین نمودار فازی، نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که بالاترین دمای نمودار T(ct) 259 کلوین و بالاترین فشار نمودار P(cb0 نیز 79 بار می باشد. نتایج حاصل از این شبیه سازی عددی می تواند در بسیاری از فرآیندهای مهندسی شیمی و نفت مانند فرایندهای مربوط به استخراج نفت و گاز، فرآروده های مربوط به انتقال سیالات، فرآیند تقطیر و... مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

نمودار فازی ، گاز طبیعی ، مخلوط چندجزئی ، معادله حالت