İki farklı z faktörü korelasyonu türev davranışlarının artık ve termofiziksel büyüklükler kullanılarak incelenmesi
A study of derivative behavior of two z factor correlations using residual and thermophsical properties
Yazar: EDA AY DİLSİZ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ŞENOL YAMANLAR
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Enerji = Energy

Özet:
Doğal gazın tek fazlı basınç-hacim-sıcaklık (BHS) davranışlarının modellemesinde basitliklerinden dolayı iki ve üç parametreli z faktörü korelasyonları tercih edilmektedir. Petrol ve doğal gaz endüstrisinde çok bileşenli hidrokarbon sistemleri ile yaygın olarak karşılaşılır. Çok bileşenli hidrokarbon sistemlerinde z faktörü korelasyonlarının kullanılabilmesi için karışımın sanal kritik sıcaklık ve sanal kritik basıncının hesaplanması gerekmektedir. Hidrokarbon gaz karışımının sanal kritik basınç ve sanal kritik sıcaklık değerlerinin hesaplanması karışım kuralları kullanılarak mümkün olmaktadır.Kay, Stewart-Burkhardt-Voo-Sutton (SBVS), Corredor-Piper-McCain (CPC) ve Lee-Kessler (LKMIX) olarak adlandırılan farklı karışım kuralları bulunmaktadır. Kay karışım kuralı kullanımı basit olmasına karşın yüksek graviteli hidrokarbon karışımları için hassas sonuçlar vermemektedir. Yüksek graviteli gaz karışımlarının sanal kritik özelliklerinin belirlenmesinde daha karmaşık algoritmalara sahip SBVS, CPC ve Lee-Kessler karışım kuralları daha duyarlı sonuçlar üretebilmektedir.z faktörünü belirlemede kullanılan korelasyonların duyarlılığı literatürde yaygın olarak araştırılırken, z faktörünün ve z faktörünün kısmi türevlerinin fonksiyonu olan termofiziksel özelliklerin belirlenmesinde karışım kurallarının etkisi ile ilgili araştırma son derece azdır. Bu çalışmada, iki farklı z faktörü korelasyonunun türev davranışları artık ve termofiziksel özellikler kullanılarak incelenmiştir. Çalışmada üretilen artık entalpi, artık entropi, ısı kapasitesi, ses yayılma hızı gibi z faktörünün türevlerine bağlı özellikler Peng-Robinson durum denklemi, Lee-Kessler tabloları ve National Institute of Standarts and Technology (NIST) tarafından geliştirilen referans programı sonuçları ile kıyaslanmıştır.

Abstract:
Doğal gazın tek fazlı basınç-hacim-sıcaklık (BHS) davranışlarının modellemesinde basitliklerinden dolayı iki ve üç parametreli z faktörü korelasyonları tercih edilmektedir. Petrol ve doğal gaz endüstrisinde çok bileşenli hidrokarbon sistemleri ile yaygın olarak karşılaşılır. Çok bileşenli hidrokarbon sistemlerinde z faktörü korelasyonlarının kullanılabilmesi için karışımın sanal kritik sıcaklık ve sanal kritik basıncının hesaplanması gerekmektedir. Hidrokarbon gaz karışımının sanal kritik basınç ve sanal kritik sıcaklık değerlerinin hesaplanması karışım kuralları kullanılarak mümkün olmaktadır.Kay, Stewart-Burkhardt-Voo-Sutton (SBVS), Corredor-Piper-McCain (CPC) ve Lee-Kessler (LKMIX) olarak adlandırılan farklı karışım kuralları bulunmaktadır. Kay karışım kuralı kullanımı basit olmasına karşın yüksek graviteli hidrokarbon karışımları için hassas sonuçlar vermemektedir. Yüksek graviteli gaz karışımlarının sanal kritik özelliklerinin belirlenmesinde daha karmaşık algoritmalara sahip SBVS, CPC ve Lee-Kessler karışım kuralları daha duyarlı sonuçlar üretebilmektedir.z faktörünü belirlemede kullanılan korelasyonların duyarlılığı literatürde yaygın olarak araştırılırken, z faktörünün ve z faktörünün kısmi türevlerinin fonksiyonu olan termofiziksel özelliklerin belirlenmesinde karışım kurallarının etkisi ile ilgili araştırma son derece azdır. Bu çalışmada, iki farklı z faktörü korelasyonunun türev davranışları artık ve termofiziksel özellikler kullanılarak incelenmiştir. Çalışmada üretilen artık entalpi, artık entropi, ısı kapasitesi, ses yayılma hızı gibi z faktörünün türevlerine bağlı özellikler Peng-Robinson durum denklemi, Lee-Kessler tabloları ve National Institute of Standarts and Technology (NIST) tarafından geliştirilen referans programı sonuçları ile kıyaslanmıştır.