محاسبات فلش سه فازی

محاسبات فلش سه فازی با متلب

محاسبه تعادل سه فازی (بخار- آبی- آلی) در جریان سرچاهی

———————————————–
توضیحات پروژه: این محاسبات فلش سه فازی برای دو معادله حالت مورد نیاز است.به طوری که موقع ران شدن برنامه نوع معادله حالت سوال شود.و توسط کاربر انتخاب گردد.روابط مربوط به معادله حالت باید کاملا دقیق نوشته شود

بخش هایی از گزارش پروژه

نتیجه محاسبات تعادل فاز، نسبت مولی و مقدار فازهای بخار، آبی و آلی تشکیل شده به همراه ترکیب آن‌ها است. در این پروژه، تعادل فاز با استفاده از دو معادله حالت Peng-Robinson و Soave-Redlich-Kwong و برنامه‌نویسی در محیط MATLAB محاسبه شده است.

ثوابت مورد نیاز مواد برای معادله حالت از بانک اطلاعاتی نرم‌افزار HYSYS استخراج شده است که در جدول زیر آورده شده است.

حل معادله بالا منجر به سه ریشه خواهد شد که به روش تحلیلی قابل انجام است. در برنامه MATLAB نوشته شده، تابع cubic.m بر اساس مرجع [۲] این معادله را حل می‌کند و هر سه ریشه (حقیقی یا مختلط) را محاسبه می‌کند. برای فاز مایع، کوچکترین ریشه حقیقی و مثبت؛ و برای فاز گاز، بزرگترین ریشه حقیقی و مثبت معادله درجه سه بالا انتخاب می‌شود. برای محاسبه ضریب فوگاسیته، در صورتی که در رابطه ، ترکیب فاز مایع و Z^L را قرار دهیم، ضریب فوگاسیته فاز مایع حاصل می‌شود. همچنین اگر ترکیب فاز بخار  و Z^V را قرار دهیم، ضریب فوگاسیته فاز بخار حاصل می‌شود. در برنامه MATLAB نوشته شده، توابع PhiL.m و PhiV.m به ترتیب ضرایب فوگاسیته فاز مایع و فاز بخار را بر اساس روابط ارائه شده در این بخش محاسبه می‌کنند.

در ابتدا باید مقادیر ورودی را وارد کنیم. مقادیر ورودی لازم عبارتند از فشار ها و دماهای بحرانی مر بوط به اجزا و شدت جریان ورودی خوراک برای هر جز که در برنامه تحت بردار های Pc, Tc, F وارد شده اند. ضرایب تقابل هر جز نیز در صورت مسئله داده شده است. همه ی پارامتر های لازم برای محاسبات در قسمت main وارد می شود. برای محاسبه جز مولی هر جز نیز شدت جریان آن را بر مجموع شدت جریان ها تقسیم می کنیم.

برای اینکه برنامه حالت عمومی داشته باشد، اجزایی که جز مولی آنها صفر می شود (یعنی در جریان اولیه وجود ندارند، مثلا هیدروژن سولفید که شدت جریانش صفر است) را از مجموعه ی مربوط به اجزا مولی و سایر مقادیر اولیه حذف می کنیم .

مراجع

[۱]  H.S. Naji; Conventional and Rapid Flash Calculations for the Soave-Redlich-Kwong and Peng-Robinson Equations of State; Emirates Journal for Engineering Research, Vol. 13, pp. 81-91, 2008.

[۲]  http://en.wikipedia.org/wiki/Cubic_function

[۳]  R. Okuno, R.T. Johns, and K. Sepehrnoori; A new algorithm for Rachford-Rice for Multiphase Compositional Simulation; SPE Journal, Vol. 15, pp. 313-325, 2010.

مرجع فارسی:

https://www.sid.ir/fa/seminar/ViewPaper.aspx?ID=10462