اندازه‌گیری و محاسبۀ حلالیت متان در مخلوط آب و دی اتیلن گلایکول

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه صنعت نفت، گروه مهندسی گاز

چکیده

این مطالعه به بررسی اندازهگیری حلالیت متان در دیاتیلن گلایکول خالص، آب خالص و محلول آبی دی اتیلن گلایکول می‌‌پردازد؛ در این تحقیق، اثرات فشار، دما و غلظت مخلوط برحلالیت و ثابت هنری بررسی شده ‌است. از نرمافزار طراحی آزمایش برای کاهش و بهینه‌سازی تعداد آزمایش‌ها و بررسی تأثیر مؤلفه‌‌های مختلف بر روی داده‌‌‌های حلالیت استفاده شده است. برای پیش‌بینی ثابت‌های هنری آب و دی اتیلن گلایکول خالص، از الگوی کریچفسکی استفاده شده است. مؤلفه‌‌های الگو در دما‌ها و فشار‌های مختلف استخراج شده‌اند؛ برای الگو­سازی و پیش­بینی مقدار حلالیت در مخلوط با استفاده از نتایج انحلال در حلال­‌های خالص، الگو­‌های اکنل و مارگیولس به کار گرفته شده است. مقایسۀ نتایج الگو­سازی و نتایج آزمایشگاهی نشان می­دهد که الگوی پیشنهادی، توانایی خوبی در پیش­بینی حلالیت متان در مخلوط آب و دی اتیلن گلایکول دارد.

کلیدواژه‌ها


Olsen, R., Kvamme, B., Kuznetsova, T., "Free energy of solvation and Henry's law solubility constants for mono-, di-and tri-ethylene glycol in water and methane", Fluid Phase Equilibria, Vol. 418,
pp. 152-159, (2016).
[2]        Jou, F. -Y., Schmidt, K. A., Mather, A. E., "Solubility of ethane in diethylene glycol", Journal of Chemical Engineering Data, Vol. 50, No. 6, pp. 1983-1985, (2005).
[3]        Jou, F. , Otto, F., Mather, A., "Solubility of methane in glycols at elevated pressures", Canadian journal of chemical engineering, Vol. 72, pp. 130-130, (1994).
[4]        Fonseca, J. M., Von Solms, N., "Development and testing of a new apparatus for the measurement of high-pressure low-temperature phase equilibria". Fluid phase equilibria, Vol. 329, pp. 55-62, (2012).
[5]        Frost, M., Von Solms, N., Richon, D., Kontogeorgis, G. M., "Measurement of vapor–liquid–liquid phase equilibrium-Equipment and results", Fluid Phase Equilibria, Vol. 405, pp. 88-95, (2015).
 
[6]        Kruger, F. J., Danielsen, M. V., Kontogeorgis, G. M., Solbraa, E., Von Solms, N., "Ternary vapor–liquid equilibrium measurements and modeling of ethylene glycol (1)+ water (2)+ methane (3) systems at 6 and 12. 5 MPa", Journal of Chemical Engineering Data, Vol. 63, No. 5, pp. 1789-1796, (2018).
[7]        Chouireb, N. et al., "Measurement and Modeling of Isobaric Vapor–Liquid Equilibrium of Water+ Glycols", Journal of Chemical Engineering Data,
Vol. 63, No. 7, pp. 2394-2401, (2018).
[8]        Prausnitz, J. M., Lichtenthaler, R. N., De Azevedo, E. G., "Molecular thermodynamics of fluid-phase equilibria", Pearson Education, (1998).
[9]        Krichevsky, I. Kasarnovsky, J., "Thermodynamical calculations of solubilities of nitrogen and hydrogen in water at high pressures", Journal of the American Chemical Society, Vol. 57, No. 11, pp. 2168-2171, (1935).
[10]      Mohebbi, V., Naderifar, A., Behbahani, R., Moshfeghian, M., "Determination of Henry’s law constant of light hydrocarbon gases at low temperatures", The Journal of Chemical Thermodynamics, Vol. 51, pp. 8-11, (2012).
[11]      Palanikumar, K. , Davim, J. P., "Electrical discharge machining: study on machining characteristics
of WC/Co composites", in Machining and 
machine-tools: Elsevier, pp. 135-168, (2013).
[12]      Das, A. K. , Dewanjee, S., "Optimization of extraction using mathematical models and computation", in Computational phytochemistry: Elsevier, pp. 75-106, (2018).
[13]      Rao, J., Kumar, B., "3D Blade root shape optimization [C]", in 10th International Conference on Vibrations in Rotating Machinery, pp. 173-188, (2012).
[14] Wang, Y., Han, B., Yan, H., Liu, R. J., "Solubility of CH4 in the mixed solvent t-butyl alcohol and water". Thermochimica acta, Vol. 253, pp. 327-334, (1995).