Segundo coeficiente virial y temperatura de boyle usando una ecuación de estado aplicada a yacimientos
Resumen
Las ecuaciones de estado (EdE) son modelos matemáticos que permiten calcular las propiedades termodinámicas de las sustancias. En este trabajo se llevó a cabo la estimación del segundo coeficiente virial y la temperatura de Boyle usando una EdE cúbica de tres parámetros desarrollada para aplicaciones en yacimientos de petróleo y gas natural, para determinar su capacidad de predicción a condiciones supercríticas. Los resultados se compararon con valores recomendados en la literatura y se calcularon el error absoluto medio, el sesgo y el error medio cuadrático para determinar la precisión y exactitud de las predicciones, además, estos estadísticos se correlacionaron con el factor acéntrico. Se encontró que la EdE cúbica de tres parámetros predice el segundo coeficiente virial con un error absoluto medio de 0.06, semejante a las EdE cúbicas de dos parámetros; en todos los casos se observa una disminución de la precisión en la predicción cuando las moléculas se alejan del modelo de esfera. Para la temperatura de Boyle se encontró que la EdE cúbica de tres parámetros presenta un comportamiento parabólico con un valor mínimo para un factor acéntrico de 1.80, mientras que las EdE cúbicas de dos parámetros presentan un comportamiento asintótico.
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Citas
Akhouri, B. P., & Kaur, S. (2019). Joule-Thomson coefficients and inversion curves from newly developed cubic equations of state. European Journal of Chemistry, 10(3), 244–255. https://doi.org/10.5155/eurjchem.10.3.244-255.1883
Bonyadi, M., & Esmaeilzadeh, F. (2008). A modification of the alpha function (α), and the critical compressibility factor (ζc) in ER (Esmaeilzadeh-Roshanfekr) equation of state. Fluid Phase Equilibria, 273(1–2), 31–37. https://doi.org/10.1016/j.fluid.2008.08.003
Dymond, J. H., Marsh, K. N., Wilhoit, R. C., & Wong, K. C. (2002). Virial Coefficients of Pure Gases and Mixtures Virial Coefficients of Pure Gases (Vol. 21; M. Frenkel & K. N. Marsh, Eds.).
Ejraei Bakyani, A., Taghizadeh, A., Nematollahi Sarvestani, A., Esmaeilzadeh, F., & Mowla, D. (2018). Three-dimensional and two-phase numerical simulation of fractured dry gas reservoirs. Journal of Petroleum Exploration and Production Technology, 8(4), 1425–1441. https://doi.org/10.1007/s13202-017-0423-2
Eslamimanesh, A., & Esmaeilzadeh, F. (2010). Estimation of solubility parameter by the modified ER equation of state. Fluid Phase Equilibria, 291(2), 141–150. https://doi.org/10.1016/j.fluid.2009.12.031
Esmaeilzadeh, F., & Roshanfekr, M. (2006). A new cubic equation of state for reservoir fluids. Fluid Phase Equilibria, 239(1), 83–90. https://doi.org/10.1016/j.fluid.2005.10.013
Esmaeilzadeh, F., & Samadi, F. (2008). Modification of Esmaeilzadeh-Roshanfekr equation of state to improve volumetric predictions of gas condensate reservoir. Fluid Phase Equilibria, 267(2), 113–118. https://doi.org/10.1016/j.fluid.2008.02.017
Farzi, R., & Esmaeilzadeh, F. (2016a). Prediction of densities of pure ionic liquids using Esmaeilzadeh-Roshanfekr equation of state and critical properties from group contribution method. Fluid Phase Equilibria, 423, 101–108. https://doi.org/10.1016/j.fluid.2016.04.020
Farzi, R., & Esmaeilzadeh, F. (2016b). Prediction of surface tension of pure hydrocarbons using Esmaeilzadeh-Roshanfekr equation of state and group contribution method. Fluid Phase Equilibria, 427, 353–361. https://doi.org/10.1016/j.fluid.2016.07.029
Khan, S. H., Kumari, A., Dixit, G., Majumder, C. B., & Arora, A. (2020). Thermodynamic modeling and correlations of CH4, C2H6, CO2, H2S, and N2 hydrates with cage occupancies. Journal of Petroleum Exploration and Production Technology, 10(8), 3689–3709. https://doi.org/10.1007/s13202-020-00998-y
Mamedov, B. A., & Somuncu, E. (2020). Boyle temperature and boyle volume of refrigeration gases. Journal of Thermophysics and Heat Transfer, 34(3), 601–604. https://doi.org/10.2514/1.T5944
Nath, J. (1982). Acentric Factor and the Critical Volumes for Normal Fluids. Industrial and Engineering Chemistry Fundamentals, 21(3), 325–326. https://doi.org/10.1021/i100006a016
Nourbakhsh, H., Yazdizadeh, M., & Esmaeilzadeh, F. (2011). Prediction of asphaltene precipitation by the extended Flory-Huggins model using the modified Esmaeilzadeh-Roshanfekr equation of state. Journal of Petroleum Science and Engineering, 80(1), 61–68. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2011.10.007
Peng, D.-Y., & Robinson, D. B. (1976). A New Two-Constant Equation of State. Industrial & Engineering Chemistry Fundamentals, 15(1), 59–64. https://doi.org/10.1021/ba-1979-0182.ch009
Redlich, O., & Kwong, J. N. S. (1949). On the thermodynamics of solutions. V An equation of state. fugacities of gaseous solutions. Chemical Reviews, 44(1), 233–244. https://doi.org/10.1142/9789814295123_0013
Soave, G. (1972). Equilibrium constants from a modified Redlich-Kwong equation of state. Chemical Engineering Science, 27(6), 1197–1203. https://doi.org/10.1016/0009-2509(72)80096-4
Soto, O. F., & Mosquera López, S. (2018). Del Ferro, Tartaglia, Cardano y la solución de la ecuación cúbica. Sigma, 14(2), 14–24.
Talaghat, M. R. (2009). Effect of various types of equations of state for prediction of simple gas hydrate formation with or without the presence of kinetic inhibitors in a flow mini-loop apparatus. Fluid Phase Equilibria, 286(1), 33–42. https://doi.org/10.1016/j.fluid.2009.08.003
Van der Waals, J. D. (1873). Over de Continuiteit van den Gas-en Vloeistoftoestand (on the continuity of the gas and liquid state). Universiteit Leiden, Leiden, The Netherlands.
Yaws, C. L., & Narasimhan, P. K. (2009a). Critical properties and acentric factor—Inorganic compounds. In Thermophysical Properties of Chemicals and Hydrocarbons (pp. 96–105). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-081551596-8.50007-9
Yaws, C. L., & Narasimhan, P. K. (2009b). Critical properties and acentric factor—Organic compounds. In Thermophysical Properties of Chemicals and Hydrocarbons (pp. 1–95). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-081551596-8.50006-7
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