مطالعه آزمایشگاهی شرایط تشکیل هیدرات متان در حضور همزمان الکل و مایع یونی
چکیده
در این پایان نامه، شرایط تشکیل هیدرات متان در حضور همزمان اتانول و bmim-bf4 به منظور مطالعه اثر بازدارندگی ترمودینامیکی، به صورت آزمایشگاهی اندازه گیری شده است. این محلول در سه درصد وزنی مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. محلول شماره 1 حاوی 3.33 درصد وزنی اتانول و 6.91 درصد وزنی bmim-bf4، محلول شماره 2 حاوی 7.91 درصد وزنی اتانول و 6.58 درصد وزنی bmim-bf4 و محلول شماره 3 حاوی 12.16 درصد وزنی اتانول و 6.28 درصد وزنی bmim-bf4 است. محدوده کلی فشار و دمای اندازه¬گیری شده 8.32-3.18 مگا پاسکال و 283.29-273.6 کلوین است. هر سه محلول اثر بازدارندگی قوی داشتند، اما میزان بازدارندگی محلول شماره 3 به دلیل درصد وزنی بالای اتانول، بیشتر بوده است. میزان کاهش دمای متوسط برای محلول های شماره 1، 2 و 3 به ترتیب 0.99، 2.19و 3.67 کلوین است. همچنین جهت پیش بینی شرایط تشکیل هیدرات متان در حضور انواع بازدارنده ها (الکل ها، گلایکول ها و مایعات یونی)، سه مدل فعالیت متداول nrtl، uniquac و unifac را با ترکیب با روش ترمودینامیکی واندروالس پلاتیو و معادله حالت پنگ-رابینسون بررسی و نتایج با داده های موجود در منابع مقایسه گردید. نتایج بدست آمده نشان می دهد که هر سه مدل فعالیت استفاده شده با داده های آزمایشگاهی تطابق خوبی دارند. اما از بین هر سه مدل، مدل nrtl برای الکل ها و گلایکول ها و مدل uniquac برای مایعات یونی دقت بالاتری دارد. علاوه بر این، شرایط تشکیل هیدرات متان در حضور همزمان اتانول و bmim-bf4، با توجه به در دسترس بودن پارامترهای بهینه شده بر اساس داده های تعادل بخار-مایع، از طریق مدل nrtl محاسبه شده است و مطابقت بسیار خوبی با مقادیر اندازه گیری شده مشاهده شده است.