وبلاگ

(۶-۴۵)
که در آن J تعداد تکرار را نشان می دهد. و مقدارهای مشتقات جزئی ، هنگامی که نسبت به (S/F) و (V/F) مشتق گیری شده باشد، است، در حالی که سایر متغیرها ثابت نگه داشته شده باشند، آن مشتقات جزئی عبارتند از
(۶-۴۶)
(۶-۴۷)
به طور مشابه، و مقدار مشتقات جزئی ، هنگامی که نسبت به (S/F) و (V/F) مشتق گیری شده باشدو در حالی که سایر متغیرها ثابت نگه داشته شده اند ،و با جایگزین کردن مقادیر (S/F) و (V/F) در تکرار j^th ارزیابی شده است. مشتقات جزئی به این صورت بیان می شوند
(۶-۴۸)
(۶-۴۹)
بنابراین، روش حل معادله رچفورد-رایس برای مسئله ی جداسازی آنی سه فازی را می توان به شرح زیر خلاصه کرد :

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

1. 1. ترکیب خوراک (z_i)، مقدارحدس اولیه برای و ، فشار (P) و دما (T)، شناخته شده است.

1. 1. بکار بردن حدس اولیه (S/F) و (V/F) در محدوده ای که قبلا ذکر شد.

1. 1. محاسبه مقادیر f^sl و f^vl ازمعادلات (۶-۴۲) و (۶-۴۳).

1. 1. اگر│f^SL│<ε و │f^VL│<ε، سپس مقدار (S/F) و (V/F) درست هستند، و ترکیب بخار جامد، و جریان مایع از معادلات (۶-۳۴) و(۶-۳۶) مشخص می شود.

1. 1. اگر│f^SL│>εو │f^VL│>ε، سپس مقدار و را محاسبه کرده، از معادلات (۶-۴۹) و(۶- ۴۸)، و همچنین مقادیر و را از معادلات (۶-۴۶) و (۶-۴۷) محاسبه نمایید.

1. 1. مقادیر جدید (V/F) و (S/F) را از معادلات (۶-۴۴) و (۶-۴۵) با بهره گرفتن از مقادیر به دست آمده در مرحله ۳ و ۵ بدست آورید.

1. 1. مقادیر جدید (V/F) و (S/F) به دست آمده از مرحله ی ۶ را درون معادلات (۶-۴۳) و (۶-۴۴) جایگزین کنید.

1. 1. تکرار گام ۴-۷ تا (│f^SL│<ε و │f^VL│<ε) آنگاه معیار ارضاء است.

1. 1. از مقادیر درست (V/F) و (S/F)، جریان بخار، مایع و جامد را محاسبه کنید.

لازم به ذکر است که مقادیر صحیح (V/F) و (S/F) از مقادیر فرض شده و ، به دست آمده، در نتیجه، آنها ممکن است متناظر با مقادیر نسبت تعادل واقعی نباشند. این مقادیر نسبت تعادل باید از مدل وون برای محاسبات جداسازی آنی سه فازی به دست آمده باشند. مقادیر در نظر گرفته شده برای ε می تواند متفاوت باشد که در کار حاضر e-4 در نظر گرفته شده است.
۶-۵-۵- محاسبات تعادل سه فازی
مدل وون روشی را برای محاسبه و ،مبتنی بر ترمودینامیک ارائه می دهد. الگوریتم برای برآورد میزان رسوب واکس و ترکیب بخار، مایع و فاز جامد بر اساس مدل سه فازی وون توسعه یافته و در زیر توضیح داده شده است.

1. 1. ترکیب خوراک (Z_i)، فشار (P) ، و دما (T) ، مشخص شده است.

1. 1. مقادیر حدس اولیه و از معادلات (۶-۴۲) (۶-۴۳) بدست آورده. حل معادله رچفورد –رایس با بهره گرفتن از روش توضیح داده شده در بخش ۵-.۵ جهت به دست آوردن (S/F) و (V/F) و y_i ، s_i ، وx_i ، که ترکیب بخار جامد و جریان مایع از معادلات (۶-۳۴ ) و (۶-۳۶) انجام می پذیرد.

1. 1. برای محاسبه

الف) محاسبه δ_i^L و δ_i^S با بهره گرفتن از معادلات (۶-۱۵) و (۶-۱۶)برای تمام اجزاء.
ب) برآورد حجم مولار از هر جزء به صورت جامد (v_i^s) و فاز مایع(v_i^L) از معادلات (۶-۱۷)و (۶-۱۹).
ج) یافتن جزء حجمی هر جزء به صورت جامد (φ_i^s) و فاز مایع (φ_i^L) از معادله(۶-۱۲).
د) محاسبه ی  ، پارامتر حلالیت به طور متوسط از مخلوط، برای هر دو فاز مایع و جامد با قرار دادن کسر حجمی مناسب و پارامترهای حلالیت فاز جزء با بهره گرفتن از معادله (۶- ۱۲).
ه) محاسبه ی درجه حرارت ذوب و گرمای ذوب، از معادلات (۶-۸) و (۶-۹) برای هر جزء.
ف) با بهره گرفتن از شرایط به دست آمده در مراحل فوق، برای هر جزء با بهره گرفتن از معادله (۶-۲۱) را بدست آورید.

1. 1. برای محاسبه ی

الف) ضریب فوگاسیته ی هرجزء در فاز مایع را محاسبه کنید، Ф _i^L، با بهره گرفتن از معادله حالت مورد نظر.
ب) ضریب فوگاسیته ی هرجزء در فاز بخار را محاسبه کنید، Ф _i^V، با بهره گرفتن از معادله حالت مورد نظر(به ضمیمه یک نگاه کنید).
ج) با بهره گرفتن از شرایط به دست آمده در مراحل فوق، برای هر جزء با بهره گرفتن از معادله ، را برآورد کنید.

1. 1. . حل معادله رچفورد-رایس با بهره گرفتن از روش توضیح داده شده در بخش۵-۵، ومقادیر جدید و را به دست آورده تا مقادیر کسر مول جامد (S/F)، کسر مول بخار (V/F)، وترکیب بخار (y_i )، واکس (s_i)، و فاز مایع (x_i) از معادلات (۶-۳۴) و (۶-۳۶) محاسبه شود.

1. 1. تکرار مراحل ۳-۵ تا مقادیر ثابت جامد (S/F) و کسر مول بخار (V/F) به دست آمده.

این الگوریتم به ما اجازه ی پیش بینی میزان رسوب واکس و مقدار فاز بخار در فشار و درجه حرارت داده شده را می دهد.
۶-۶- اصلاح مدل وون
شواهد روزافزونی در دست است که نشان می دهد ترکیباتی فقط با زنجیره های نرمال-آلکیل طولانی تشکیل واکس می دهند. این اجزاء با زنجیره های نرمال-آلکیل طولانی نیز به عنوان نرمال-پارافین (کوتینیو و همکاران، ۲۰۰۱) شناخته شده است. دیگر اجزای موجود در نفت ، مانند پارافین های شاخه دار ونفتن ها به طور کلی به مرحله تشکیل واکس وارد نمی شود. همانطور که پیشتر گفته شد، ،تشخیص تفاوت بین نرمال-پارافین ها و سایر اجزاء به صورت تجربی بسیار دشوار است، زیرا نیاز به مقدار زیادی کار در بخش آزمایشگاهی دارد و، بنابراین، به طور کلی انجام نشدنی است. پدرسن (۱۹۹۵)، همانطور که پیشتر گفته شد، مدل ساده را ابداع کرد که بین اجزای تشکیل دهنده واکس و غیر واکسی تمایز قائل شود. در اصلاح پیشنهادی مدل وون، از این مفهوم تقسیم برش کربن به اجزای تشکیل دهنده واکس و غیر واکسی استفاده می شود.
همچنین ، بسیاری از مخلوط ها رفتار غیر ایده آل در محلول (پرازنیتز ۱۹۶۹) از خود نشان می دهند. بنابراین، این فرض که فاز جامد ایده آل رفتار می کند در واقع سناریوی واقعی را به تصویر نمی کشد. به همین دلیل، فرض فاز جامد غیر ایده آل، که در مدل وون استفاده شده بود، در این مدل اصلاح شده باقی می ماند.