که تحت شرایط اولیه و شرایط مرزی زیر حل می­ شود

(۳-۲)

(۳-۳)

(۳-۴)

با اعمال شرایط بالا، پروفایل غلظت به صورت معادله­ (۳-۵) خواهد بود.

(۳-۵)

مقدار گاز جذب شده به وسیله­ مایع با انتگرال گیری از معادله­ غلظت به دست می ­آید.

(۳-۶)

فاکتور F2 اثر سرعت هیدرودینامیکی و تغییر در حجم مایع در اثر مخلوط شدن را نشان می­دهد.

(۳-۷)

­بنابراین با انداز گیری مقدار گاز جذب شده، ضریب نفوذ سیستم تعیین می­گردد. این روش تکرارپذیری خوبی ندارد که علت آن، تغییر سریع تراکم پذیری گاز در بازه­ی فشاری مطالعه شده است که باعث می­ شود نتایج آزمایش شدیدا به نوسانات دما و فشار حساس گردند ]۱۸[.

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

گروگان و همکارانش، با بهره گرفتن از همین روش، ضریب نفوذ دی اکسید کربن را در پنتان، دکان، هگزادکان و همین طور در نفت خام و آب اندازه گیری کردند. دمای آزمایش C° ۲۵ و بازه­ی فشاری تا KPa6000 گزارش شد. آنها بر مبنای نتایج به دست آمده، دو رابطه برای محاسبه­ی ضریب نفوذ دی اکسید کربن در آب و نفت بر اساس ویسکوزیته­ و دما ارائه دادند ]۱۹[.
۳-۲-۲- اندازه گیری ضریب نفوذ بر اساس تغییر فشار گاز
ژانگ و همکارانش با بهره گرفتن از این روش ضریب نفوذ متان و دی اکسید کربن را در نفت سنگین به دست آوردند. اساس کار این روش این است که با گذشت زمان، گاز درون مایع نفوذ کرده و فشار فاز گاز به آرامی کاهش می­یابد. بنابراین با قرار دادن داده ­های فشار فاز گاز بر حسب زمان، در معادلات انتقال جرم، ضریب نفوذ گاز در مایع تعیین می­گردد. این فرایند تا جایی ادامه می­یابد که فاز مایع از گاز اشباع شود. معادله­ نفوذ حاکم و شرایط اولیه و مرزی این سیستم مشابه معادلات (۳-۱) تا (۳-۴) خواهد بود. در این روش هم فرض می­ شود، مقاومت در مرز دو سیال وجود ندارد ]۲۰[.
مشکل روش ژانگ این است که یک شرط مرزی نامناسب را در مدلسازی به کار برد; به عبارتی او فرض کرد هنگامی که سیستم به فشار تعادلی رسید، غلظت گاز در مایع برابر با غلظت تعادلی خواهد بود. از طرف دیگر، آنها یک عدد ثابت را برای انحراف گاز از حالت تعادل در طول آزمایش در نظر گرفتند، گرچه این پارامتر در فشارهای بالا انحراف قابل ملاحظه­ای از واحد می­یابد و می ­تواند عامل ایجاد خطاهای زیادی شود ]۲۱[. هر چند انجام این روش ساده است اما می­توان بزرگترین مشکل این روش­ها را گران بودن، زمانبر بودن و عدم در نظر گرفتن فشار فاز گاز در بدست آوردن ضریب نفوذ دانست ]۲۲[.

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...