پيش بيني دماي تشكيل هيدرات متان در حضور بازدارنده ترموديناميكي زايلوس با استفاده از مدل هاي فعاليت NRTL و UNIFAC

Prediction of methane hydrate formation temperature in the presence of Xylose as a thermodynamic inhibitor by NRTL and UNIFAC activity models

تشكيل هيدرات گازي مي تواند باعث گرفتگي خطوط لوله و به دنبال آن مشكلات جدي عملياتي و ايمني شود لذا ممانعت از تشكيل آن امري مهم مي باشد. يكي از راه هاي جلوگيري از تشكيل هيدرات، افزودن بازدارنده هاي ترموديناميكي به سيستم است. در اين كار، شرايط تشكيل هيدرات متان در حضور زايلوس كه به تازگي به عنوان بازدارنده ي ترموديناميكي شناخته شده، با استفاده از تئوري محلول جامد واندروالس و پلاتيو پيش بيني شده است. براي محاسبه ي فوگاسيته مولكول مهمان از معادله حالت پنگ رابينسون و براي محاسبه ي فعاليت آب از دو معادله ي ضريب فعاليت UNIFAC و NRTL استفاده شده است. با توجه به داده هاي آزمايشگاهي موجود براي سيستم متان– زايلوس، مدل فعاليت NRTL در تمام غلظت هاي زايلوس شرايط تشكيل هيدرات را با دقت بالايي پيش بيني مي كند و با افزايش غلظت زايلوس، از دقت مدل UNIFAC كاسته مي شود.

Gas hydrate formation can be cause clogging pipelines and the subsequent operational and safety problems, so it is important to prevent formation of it. One of the ways to Prevent hydrate formation is injection of thermodynamic inhibitors to the system. In this work, the methane hydrate formation conditions in the presence of xylose that recently is known as a thermodynamic inhibitor has been predicted using the van der Waals and Platteeuw solid solution theory. The fugacity of gust molecule was calculated using the Peng- Robinson equation of state, and for calculation of water activity, the models NRTL and UNIFAC have been used. According to the results of the model predictions and literature experimental data for methane – xylose system, it was observed that at all concentrations of xylose, NRTL equation predicts the conditions of hydrate formation with high accuracy, also with increasing concentrations of xylose, accuracy of the UNIFAC model is reduced.