مشخصات پژوهش

عنوان	پیش بینی ضریب ژول-تامسون گاز طبیعی با استفاده از معادله حالتSAFT
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	ضریب ژول-تامسون گاز طبیعی معادله حالتSAFT
چکیده	در دست داشتن داده های صحیح و و اقعی ضریب و منحنی ژول تامسون یکی از نکات ضروری در طراحی و اجرای خطوط لوله و فرآینده های صنعتی مثل فرآیندهای جابجایی گاز طبیعی است. یکی از نتایج مهم اثر ژول-تامسون کاهش دمای گاز طبیعی همزمان با کاهش فشار آن در خطوط لوله است، که عاملی برای یخ زدگی این خطوط است. ضریب ژول-تامسون به صورت مشتق دما بر حسب فشار در انتالپی ثابت تعریف می شود، اگر ضریب ژول-تامسون مثبت باشد کاهش فشار موجب کاهش دما می شود و اگر منفی باشد کاهش فشار موجب افزایش دما می شود. منحنی وارونگی ژول-تامسون نمایانگر نقاطی است که در آن ها ضریب ژول-تامسون برابر با صفر است و در واقع مقادیر مثبت و منفی این ضریب را تفکیک می کند. این منحنی از این جهت در فرآیندهای صنعتی مهم است که آگاهی از علامت ضریب ژول-تامسون، پیش بیتی تغییرات دما در فرآیندهای هم انتالپی را ممکن می کند. هرچند آگاهی از مقادیر ضریب ژول-تامسون یکی از نیازهای اساسی فرآیندهای صنعتی است، اما اندازه گیری تجربی این ضریب در بسیاری از مواقع مشکل است. به این منظور اغلب از معادلات حالت به عنوان روابطی که دارای اطلاعات ترمودینامیکی بسیارو صحیح در گستره بزرگی از نقاط هستند، برای محاسبه خواص ترمودینامیکی استفاده می شود. از میان معادلات حالت زیادی که در منابع وجود دارد، معادله حالت SAFT و نسخه های بهینه شده آن، توانایی خوبی در پیش بینی شرایط سامانه های غیر ایده آل دارند. در این پژوهش، ضریب و منحنی ژول-تامسون گاز طبیعی و ترکیبات تشکیل دهنده آن شامل متان، اتان، پروپان، بوتان،پنتان، نیتروژن و کربن دی اکسید و مخلوط های دو و سه جزئی آن به کمک معادلات حالت SAFT، SSAFT، SAFT-CP، PC-SAFT و SPC-SAFT پیش بینی شده است. نتایج حاصله با داده های تجربی، شبیه سازی مولکولی و معادلات تجربی مقایسه شده اند. در تمامی موارد هم خوانی میان ضریب و منحنی وارونگی ژول-تامسون پیش بینی شده توسط معادلات خانواده SAFT و داده های موجود در منابع است. هرچند پیش بینی منحنی وارونگی توسط معادلات حالت از تطابق بهتری با داده های موجود برخوردار است.
پژوهشگران	حسینعلی زارعی (استاد راهنما)، ارش پاکروش علی ابادی (دانشجو)