ارائه مدل نیمه‌تجربی برای دانسیته مایع هیدروکربن‌های سنگین در محدوده فشار و دما‌های مشخص

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

2 استادیار گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران

3 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

doi
چکیده

در صنعت نفت شناخت خواص فیزیکی و شیمیایی به‌عنوان عنصر کلیدی در توسعه و کنترل این صنعت است. دانسیته از جمله خواص مهم برش‌های نفتی می‌باشد که پژوهش حاضر باهدف دستیابی به یک مدل نیمه‌تجربی ساده برای دانسیته مایع هیدروکربن‌های سنگین در محدوده فشار‌ و دما‌های مشخص انجام شد. دانسیته هشت هیدروکربن سنگین بعد از گرد‌آوری اطلاعات تجربی و خواص بحرانی با استفاده از معادلات حالت (EOS) سوآو - ردلیچ - وانگ (SRK) و پنگ رابینسون (PR) محاسبه و تابع هدف بر اساس الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات (PSO) کمینه شد. نتایج حاصل از مقادیر مربوط به ضرایب ثابت مدل نیمه تجربی به ترتیب گویای نسبت عکس و مستقیم دانسیته با دما و فشار است. از طرفی مقدار کم‌تر میانگین نسبی خطا برای مدل نیمه تجربی به دست آمده در مقایسه با معادلات حالت SRK و PR برای هیدروکربن‌های با تعداد کربن کم‌تر حاصل شد. همچنین در محدوده دمایی پایین‌تر این مدل عملکرد و تطابق بهتری با داده‌های تجربی دارد و به‌طور کلی رابطه حاصل در عین سادگی دارای دقت و انعطاف بالایی است. نتایج نشان داد که میانگین درصد خطای نسبی حاصل از محاسبه دانسیته مایع ۸ هیدروکربن سنگین طبق مدل نیمه‌تجربی ارائه شده ۱/۱۸ درصد می‌باشد که ۱۷/۳۳ درصد از معادله حالت  SRK کمتر و ۷/۶۷ درصد از معادله حالت PR بهتر می‌باشد.