مقايسه مدلهاي ترموديناميكي پيش بيني شرايط تعادلي تشكيل هيدرات گازي

Comparison between Several Models of Prediction of Gas Hydrate Equilibrium Conditions

در اين مقاله عملكرد چندين مدل مختلف ارايه شده توسط محققين در زمينه پيش بيني شرايط تعادلي تشكيل هيدرات گازي مورد مقايسه قرار گرفته است. مدل‌هاي مذكور عبارتند از: مدل به كار رفته در نرم افزار CSMHYD (تهيه شده توسط تيم تحت سرپرستي دكتر اسلون)، مدل به كار رفته در نرم افزارHYSYS ، مدل چن- جو و نيز مدل ارايه شده توسط آندرسون و همكاران. بر خلاف مدل چن- جو، مابقي مدل‌هاي مورد مقايسه بر پايه مدل واندروالس– پلاتو توسعه يافته‌اند. به منظور بررسي صحت عملكرد و ميزان دقت مدل‌هاي فوق، از داده‌هاي تجربي موجود در مقالات استفاده شده است. در بيان ميزان خطا نيز از درصد انحراف ميانگين مطلق فشار استفاده گرديده است. مقايسه نتايج حاصله با داده‌هاي تجربي نشان مي‌دهد كه كمترين و بيشترين ميزان خطا به تربيب حاصل از مدل اندرسون و مدل استفاده شده در نرم افزار HYSYS مي‌باشند. سپس در مرحله بعد مدل آندرسون به منظور پيش بيني شرايط تشكيل هيدرات در حضور pTSA تصحيح گرديده و با داده‌هاي تجربي مورد مقايسه قرار گرفته است. همخواني قابل قبولي مابين داده‌هاي تجربي و نتايج حاصله از مدل مذكور مشاهده گرديد.

In this article, the performances of several models proposed by researchers in the field of the prediction of hydrate equilibrium conditions are compared. They include: model used in CSMHYD software (presented by Sloan et al.), model used in HYSYS software, Chen-Guo model and Anderson model. All of the above models except Chen-Guo are developed based on van der Waals-Platteeuw model. To comparing the performances and accuracy of the above models, many sets of published data have been used. Average absolute deviation of pressure (AADP) applied as criterion to show error of each models. Comparison between the results and experimental data shows that Anderson model and model used in the HYSYS software have the minimum and maximum AADP, respectively. In the next step, Anderson model modified for presence of p -TSA (p -Toluene Sulfuric Acid) as a promoter. The Results of modified Anderson model shows good agreement with the experimental data.