مدلسازی ترمودینامیکی شرایط تشکیل هیدرات متان در حضور مایعات یونی

تشکیل هیدرات های گازی در خطوط لوله انتقال گاز سبب انسداد خطوط لوله و جلوگیری از انتقال گاز می شود. برای جلوگیری از تشکیلهیدرات های گازی از بازدارنده های شیمیایی استفاده می شود. این بازدارنده ها به دو گروه بازدارنده های ترمودینامیکی و بازدارنده هایسینتیکی تقسیم می شوند. مایعات یونی دسته جدیدی از بازدارنده های هیدرات گازی هستند که هم به عنوان بازدارنده ترمودینامیکی وهم سینتیکی عمل می کنند. در این مقاله شرایط تعادلی تشکیل هیدرات متان در حضور مایعات یونی 1- اتیل- 3- متیل ایمیدازولیوم تترا فلویوروبورات ((BF-EMIM(4)؛ 1- اتیل -1- متیل پیرولیدین برومید (EMP-Br) و - اتیل- 1- متیل پیرولیدین تترا فلویوروبورات ((EMP-BF(4)؛ با استفاده از مدلی ترمودینامیکی پیش بینی شده است. برای این منظور تیوری محلول جامد واندروالس- پلاتیو برای توصیف پتانسیل شیمیایی فاز هیدرات، معادله حالت پنگ رابینسون برای محاسبه فوگاسیته گاز متان در فاز بخار و مدل اکتیویته UNIQUACبرای محاسبه اکتیویته آب در فاز مایع مورد استفاده قرار گرفت. پارامترهای معادله UNIQUAC برای دو مایع یونی EMP-Br و EMP-4BF توسط بهینه سازی با استفاده از الگوریتم DE به دست آمد. نتایج با داده های آزمایشگاهی مقایسه شد و مطابقت خوبی بین دادههای پیش بینی شده توسط این مدل با داده های آزمایشگاهی مشاهده شد.

کلیدواژه ها:

هیدرات های گازی ، بازدارنده های دومنظوره ، مایعات یونی ، مدل سازی ترمودینامیکی