ارائه الگوریتم محاسباتی پایدار در حل مسائل تعادل فازی

محاسبات مسائل تعادل فازی و پیش بینی رفتار فازی سیالات هیدروکربنی به عنوان یک ابزار محاسباتی معمول در مهندسی نفت و مهندسی شیمی همواره حائز اهمیت بوده است. محاسبات عددی تعادل فازی با استفاده از معادلات حالت بسیار مهم است، زیرا تجزیه و تحلیل داده های آزمایشگاهی و انجام آزمایش های PVT بسیار زمان بر و پرهزینه است. در این کار یک الگوریتم ریاضی مناسب برای حل پایدار مسائل تعادل فازی ارائه میشود. همه محاسبات بر مبنای معادلات حالت مکعبی انجام میگردد. الگوریتم ارائه شده بر مبنای روش تکرار Quasi Newton Successive(QNSS) Substitution است و پارامتری که به عنوان حدس اولیه برای شروع محاسبات انتخاب میشود، بسته به نوع محاسبات (فلاش، محاسبات نقاط حباب و شبنم) متفاوت است. در صورتی که انجام محاسبات فلاش مد نظر باشد، ترکیب یکی از فازها و در محاسبات نقاط حباب و شبنم، فشار یا دما، به عنوان حدس اولیه انتخاب میگردد. یک بهبود بسیار مهم در الگوریتم ارائه شده، عدم نیاز به حدس اولیه دما یا فشار در انجام محاسبات نقاط حباب و شبنم است. در الگوریتم ارائه شده قابلیت بررسی پایداری فازها در ضمن انجام محاسبات تکرار وجود داشته و در هر مرحله که سیستم مورد نظر به صورت تک فاز تشخیص داده شود، محاسبات با اعلام نوع فاز متوقف میشود. به این ترتیب نیازی به انجام مجزای تست پایداری فازی که منجر به افزایش زمان محاسبات میگردد، نمیباشد. برای بررسی الگوریتم ارائه شده، تستهای مختلفی با استفاده از داده های هیدروکربنی متفاوت انجام شده که در این کار نتایج محاسبات برای سیستم های (GC) Gas Condensate ارائه گردیده است. نتایج به دست آمده و مقایسه آنها با نتایج نرم افزار CMG ، بیانگر تطابق خوبی با داده های تجربی است.

Keywords:

رفتار فازی , فلاش , نقطه حباب , نقطه شبنم , روشQNSS , پایداری فازی , Gas Condensate