بهینه سازی پارامترهای معادله حالت آماریSSAFT در تعادل فازی پارافین های سبک و سنگین در فشارهای بالا با روش Nelder-Mead

در تحقیق حاضر ابتدا برای هیدرو کربنهای خالص سبک و سنگین معادله حالت آماری SAFT بررسی شده است سپس با تغییرو ساده سازی پارامتر پراکندگی ، شکل ساده تری بنام معادله SSAFT حاصل شده و پارامترهای بهینه این دو معادله برای دسته ای از هیدروکربنهای سبک و سنگین با در نظر گرفتن نقاط آزمایشی و بکارگیری الگوریتم بهینه سازی Nelder- Mead بدست امده و در شرایط یکسان مورد مقایسه قرار گرفته است. این پارامترها شامل mتعداد سگمنت ها, uo/k انرژی بر همکنش سگمنت ها و قطر سگمنت می باشد.
تابع هدف برای تعیین پارامترهای بهینه شامل کمینه کردن همزمان انحراف فشار بخار و دانسیته مایع می باشد. مقایسه نتایج نشان داده است که اولا دقت معادله های آماری از معادله کلاسیک پنگ رابینسون (PR) بیشتر بوده است که با توجه به دید میکروسکوپیک معادلات اماری چندان دور از انتظار نمی باشد. ثانیا معادله SSAFT نسبت به SAFT با دقت بیشتری به نتایج تجربی نزدیک شده است. در این مقاله پس از تعیین پارامتر های مواد خالص، تعادلات فازی سیستم مخلوط های دو جزئی هیدرو کربنهای غیر یکسان با معادله اماری SSAFT و به کمک الگوریتم Nelder- Mead بهینه سازی شد و پارامتر بر همکنش دو جزئی (kjj) در محدوده وسیعی از دما و کسر مولی اجزا.
بر اساس داده های تجربی P-T-X تعیین گردید. نتایج نشان داده است که پارامتر برهمکنش با دما تغییر می کند. به منظور استفاده از یک مدل در محدوده وسیعی از دما، پارامترهای برهمکنش به صورت تابعی از دما رگرسیون شده است. نتیجه شد که معادله درجه دوم بر حسب دما نتایج بهتری را نسبت به حالت مستقل از دما نشان میدهد .

شهره فاطمی
مجتبی یوسفی
جواد ایوانی

منبع : پایگاه اطلاعات علمی