شهریار عصفوری

یکی از مهم ترین عوامل انسداد و گرفتگی خطوط لوله گازی، تشکیل هیدرات های گازی می باشد که این امر خسارت زیادی به خطوط لوله تولید و انتقال وارد می سازد. برای جلوگیری از این مشکل نیاز به ارائه مدل های ترمودینامیکی است که قادر باشند شرایط تعادلی تشکیل هیدرات را پیش بینی نمایند. یکی از روش های جلوگیری از تشکیل هیدرات استفاده از بازدارنده های ترمودینامیکی مانند محلول های الکترولیتی است. در این تحقیق فازهای بخار و مایع در حال تعادل با استفاده از معادله حالت ساده شده SAFT، و فاز هیدرات با استفاده از مدل آماری واندروالس و پلاتیو توصیف شده اند. در این کار، معادله حالت SAFT اصلی با استفاده از یک تابع توزیع شعاعی ساده به جای تابع توزیع شعاعی به کار رفته در مدل هوانگ و رادوز، ساده شده است. برای به حساب آوردن برهم-کنش های برد- بلند به دلیل وجود یون ها در محلول های الکترولیتی، عبارت الکترولیتی MSA استفاده شده است. با به کار بردن رویکرد بر مبنای نمک، پارامترهای معادله حالت SAFT برای الکترولیت های NaCl، KCl، NaBr و CaCl2 با استفاده از معادله حالت ساده شده SAFT همراه با عبارت الکترولیتی MSA برازش شده اند. با استفاده از پارامترهای برازش شده برای الکترولیت ها، فشار تشکیل هیدرات متان، اتان و پروپان در حضور محلول های الکترولیتی شامل NaCl، KCl، NaBr و CaCl2 پیش بینی شده است. نتایج حاصل از مدل سازی در هر سیستم نمونه با داده های آزمایشگاهی و مدل های ترمودینامیکی موجود مقایسه شده است. فشارهای تعادلی پیش بینی شده با استفاده از مدل هم خوانی بسیار خوبی با داده های آزمایشگاهی دارند. نتایج حاصل از مقایسه این مدل با مدل های ترمودینامیکی موجود نشان می دهد که مدل ارائه شده در بسیاری از موارد، قابلیت پیش بینی بهتری نسبت به سایر مدل ها دارد.