ÇAĞRILI KONUŞMALAR / KEYNOTES Invited Speeches ... - TPJD

Sabit Entalpi Flash Koşulları Altında İki Parametreli Bir Z-Faktörü Korelasyonu
Kullanılarak Hidrokarbon Gazların Sıcaklık Değişiminin Tahmin Edilmesi
Cansu Uğur 1 , Şenol Yamanlar 2
1 BVG Gemicilik Taşımacılık, İstanbul
2 İstanbul Teknik Üniversitesi, Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Bölümü, İstanbul
Gerçek gazların sabit entalpi koşulları altında genleşmeleri sırasında gaz fazını sıcaklığında
değişim oluşur. Bu olay Joule-Thomson soğuması (veya ısınması) olarak adlandırılır. Gaz fazındaki
bu sıcaklık değişimi, sistemin başlangıç ve sonuç basınçlarına, başlangıç sıcaklığına ve gazın
bileşimine bağlıdır. Doğal gazlar düşük ve orta seviyedeki başlangıç basınçlarında kuyu dibi
perforasyonlarında ve yüzey valflarında genleştirildiklerinde sıcaklık düşümü gözlenirken gaz
yoğuşuklar, rezervuardaki yüksek sıcaklık ve basınç koşulları altında genleşirken ısınabilirler.
Sıcaklık değişiminin yönü ve büyüklüğü izentalpik flash yöntemi kullanılarak tahmin edilebilir.
Sabit entalpideki genleşme, sıcaklık düşümü sonucunda sıvı fazın yoğuşmasına sebep olabilir.
Bu türden proseslerin modellenebilmesi için kütle ve entalpi dengesi denklemlerinin ortak
çözümü gereklidir. Eğer genleşme sonrasında yoğuşma olmuyorsa, yalnızca entalpi dengesi
denklemi başlangıç basınç ve sıcaklığı ve sonuç basıncı verileri kullanılarak, genleşme sonrası
sıcaklığını bulmak üzere çözülmelidir. Gaz fazı PVT davranışının modellenmesinde bir durum
denklemi veya iki parametreli bir z-faktörü korelasyonu kullanılabilir. İki parametreli z-faktörü
korelasyonları daha kolay kodlanabilir ve düşük CPU zamanı kullanılarak sonuçlandırılabilir.
Bu avantajlarının yanında basit sistemler için enerji dengesi hesaplamalarındaki duyarlılıkları
yeterince bilinmemektedir. Bu çalışmada Abou Kassem-Dranchuk z-faktörü korelasyonu sabit
entalpi flash algoritması ile birlikte kullanıldığında, korelasyonun sıcaklık değişiminin tahmin
etmedeki duyarlılığı incelecektir. Sonuçlar, Peng-Robinson durum denklemi ve bir termodinamik
akışkan özellikleri referans programdan elde edilen veriler ile kıyaslanacaktır.
Anahtar Kelimeler: Doğal gaz, hidrokarbon, entalpi,genleşme, sıcaklık değişimi, z-faktörü,
durum denklemi
370