دانشکده فنی نشریه دانشکده فنی 0803-1026 39 2 2005 06 22 - بهینه سازی پارامترهای معادله حالت آماری SSAFT در تعادل فازی پارافین های سبک و سنگین در فشارهای بالا با روش Nelder – Mead 10245 FA شهره فاطمی مجتبی یوسفی جواد ایوانی Journal Article 1970 01 01 Prediction of phase behavior of light and heavy hydrocarbons at high pressures has found many applications in industries and academic purposes, recently. In contrast with the classical equation of states, statistical EOS can better predict the phase behavior of hydrocarbons at critical and supercritical conditions, because of their theoretical base approach in thermodynamics. In this study, at first, SAFT EOS was studied and investigated, then by modification of dispersion term the Simplified SAFT equation was introduced. By correlation of vapor pressure and liquid density data of pure alkanes and C02, the model parameters of SAFT and SSAFT equations were obtained using the direct search optimization method of Nelder-Mead algorithm. The correlated parameters such as number of segments (m), interaction energy of the segments (u°/k) and segment diameter (6), were predicted by minimizing the objective function, which is the sum of relative error of vapor pressures and liquid densities. The results shows better fitness with experiments in SSAFT rather than SAFT equation ,and in comparison to Peng-Robinson EOS, they both presents better agreement with vapor pressures and liquid densities. In study of the mixtures, vapor liquid equilibria of some non- homogeneous binary mixtures are determined by SSAFT equation using pure component parameters in a broad range of temperatures to estimate binary interaction parameters (kij). Using P-T-X experimental data, this parameter have been optimized by Nelder-Mead algorithm at different temperatures. It is concluded that a quadratic function of temperature can better predict the phase behavior of the studied binary mixtures rather than a constant parameter in broad range of temperatures. 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. https://jfe.ut.ac.ir/article_10245_00cb3fffba1d9f41dc21b4b456164b73.pdf