بهینه سازی پارامترهای معادله حالت آماری SSAFT در تعادل فازی پارافین های سبک و سنگین در فشارهای بالا با روش Nelder – Mead

Abstract

در تحقیق حاضر ابتدا برای هیدروکربنهای خالص سبک وسنگین معادلات آماری SAFT بررسی شده است. سپس با تغییر و ساده سازی پارامتر پراکندگی ‘ شکل ساده تری بنام معادله SSAFT حاصل شده و پارامترهای بهینه این دو معادله برای دسته ای از هیدروکربنهای سبک وسنگین با در نظر گرفتن نقاط آزمایشی و بکارگیر الگوریتم بهینه سازی Nelder-Mead بدست آمده و در شرایط یکسان مورد مقایسه قرا رگرفته است. این پارامترها شامل m تعداد سگمنت ها‘ u/k انرژی برهمکنش سگمنت ها و a قطر سگمنت می باشد. تابع هدف برای تعیین پارامترهای بهینه شامل کمینه کردن همزمان انحراف فشار بخار و دانسیته مایع می باشد. مقایسه نتایج نشان داده است. که اولا دقت معادله های آماری از معادله کلاسیک پنگ رابینسون (PR) بیشتر بوده است. که با توجه به دید میکروسکوپیک معادلات آماری چندان دور از انتظار نمی باشد. ثانیا معادله SSAFT نسبت به SAFTبا دقت بیشتری به نتایج تجربی نزدیک شده است. در این مقاله پس از تعیین پارامترهای مواد خالص ‘ تعادلات فازی سیستم مخلوط های دو جزئی هیدروکربنهای غیر یکسان با معادله آماری SSAFT و به کمک الگوریتم Nelder-Mead بهینه سازی شد و پارامتر برهمکنش دو جزئی (KIJ) در محدوده وسیعی از دما وکسر مولی اجزا‘ براساس داده های تجربی P_T_X تعیین گردید. نتایج نشان داده است. که پارامتر برهمکنش با دما تغییر می کند . به منظور استفاده از یک مدل در محدوده وسیعی از دما ‘ پارامترهای برهمکنش به صورت تابعی از دما رگرسیون شده است. نتیجه شد که معادله درجه دوم بر حسب دما نتایج بهتری رانسبت به حالت مستقل از دما نشان می دهد.