مدل سازی ترمودینامیکی جذب سطحی گازهای خالص و مخلوط های دوتایی و سه تایی گازی با استفاده از مدل دانسیته موضعی ساده شده

در این مطالعه از مدل دانسیته موضعی ساده شده (SLD) به منظور بیان جذب سطحی چندین گاز خالص و مخلوط های دوتایی و سه تایی تشکیل شده از اجزای مذکور استفاده شده است. خواص سیال به کمک معادلات حالت PR و ESD محاسبه شده است . سه حالت مختلف در تعیین پارامترهای مدل مورد ارزیابی قرار گرفته است. در حالات ۱ و ۲ به ترتیب مدل دارای ۲ و ۱ پارامتر قابل تنظیم است. در حالت ۳، هیچ یک از پارامترهای مدل تنظیم نشده اند. در همه موارد تنها از اطلاعات اجزای خالص در پیش بینی جذب مخلوط ها استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که اگرچه برازش پارامترها نتایج مدل را برای مواد خالص نسبتا بهبود می بخشد، اما برای مخلوط ها تاثیر چشمگیری ندارد و حتی در برخی موارد اثر معکوس دارد. بنابراین با برازش نکردن آنها نیز نتایج مدل با دقت خوبی قابل قبول است. متوسط خطای مطلق محاسبات جذب اضافی گاز برای مواد خالص با استفاده از معادله حالت PR به ترتیب برابر ۶/۶%، ۰/۱۰% و ۶/۱۱% برای حالات ۱، ۲ و۳ به دست آمده است. متوسط خطای مطلق محاسبات برروی همین مواد با معادله حالت ESD برای حالات ۱، ۲ و ۳ به ترتیب ۱/۸%، ۴/۱۰ % و ۹/۱۵% است. برای مخلوط های دو جزئی متوسط خطای مطلق جذب اضافی گاز با معادله حالت PR برابر ۷/۲، ۹/۳ و ۲/۴% و با معادله حالت ESD برابر ۷/۴%، ۵/۳% و ۸/۴% برای حالات ۱، ۲ و ۳ به دست آمده است. محاسبات جذب اضافی برای یک محلول سه جزئی از متان، اتان و اتیلن در حالات ۱، ۲ و ۳ نیز خطایی معادل ۵%، ۴% و ۶/۱۵% برای معادله حالت PR و ۹/۶%، ۹/۸% و ۴/۱۷% برای معادله ESD دارد. محاسبات نشان می دهد که در مجموع، معادله حالت PR نتایج بهتری نسبت به معادله حالت ESD ارائه می دهد.

Keywords:

مدل SLD , جذب سطحی , کربن فعال , معادله حالت