مدل‌سازی ترمودینامیکی تعادل فازی هیدرات گازهای تبریدی با استفاده از معادله‌حالت prsv2

در این مقاله توانایی معادله حالت مکعبی prsv2 برای پیش‌بینی فشار تشکیل هیدرات مبردهای کلرودی‌فلورومتان (r22)، تری‌فلورومتان (r23)، دی‌فلورومتان (r32)، پنتافلورواتان(r125)، 2،1،1،1تترافلورواتان (r134a)، 1،1دی‌فلورواتان (r152a) و کربن‌دی‌اکسید(r744) در دما و فشارهای گوناگون در آب خالص مورد بررسی قرار گرفته است. برای محاسبه فوگاسیته اجزا در فازهای مایع و بخار، از روش jj با استفاده از معادله حالت prsv2 به‌همراه قانون اختلاط دو پارامتری مارگولس استفاده شده است. مدل ارایه شده برای فاز هیدرات براساس تساوی فوگاسیته آب در فازهای مایع و هیدرات می‌باشد. پارامترهای ثابت لانگمویر با استفاده از داده‌های تجربی تعادل سه‌فازی بخار ـ مایع ـ هیدرات به‌دست آمده‌اند. برای بهینه‌سازی پارامترهای موجود در مدل از الگوریتم نلدر ـ مید استفاده شده است. توافق قابل قبولی بین فشارهای پیش‌بینی شده توسط این مدل و داده‌های تجربی دیده شد. درصد میانگین خطای مطلق برای این مدل بین 24/0 درصد برای تری‌فلورومتان تا 34/1 درصد برای پنتافلورواتان می‌باشد.

Thermodynamics Modeling of Refrigerant Gases Hydrates by Using PSRV2 Equation of State

In this study, a thermodynamic model is presented for the study of the phase equilibria of clathrate hydrates of refrigerants namely Chlorodifluoromethane (R22), Trifluoromethane (R23), difluoromethane) R32), Pentafluoroethane (R125), 1,1,1,2tetrafluoroethane (R134a), 1,1difluoroethane  (R152a), and carbon dioxide  (R744). For the modeling of the vapor and liquid phases, the PengRobinson equation of state modified by Stryjek and Vera (PRSV2) and the Margulestype mixing rule were employed. To achieve more accurate results, binary interaction parameters are adjusted as a function of temperature. The model is based on equality of water fugacity in the liquid water and hydrate phases. Equation of Du and Guo has been used for the calculation of the Langmuir constant. Also, the parameters was fitted by Nedler–Mead nonlinear regression method. The experimental and predicted values show good agreement. The average absolute deviation values of models for R22, R23, R32, R125, R134a, R152a, and R744 refrigerants hydrates are about 1.33%, 0.24%, 0.71%, 1.34%, 0.84%, 0.99%, and 0.97% respectively.