単一および混合電解質溶液中のガスハイドレートの相境界:新しい統一状態方程式の使用【JST・京大機械翻訳】

Zheng Ruyi; Li Xiaoli; Negahban Shahin

文献

J-GLOBAL ID：202202264184223254 整理番号：22A0432961

単一および混合電解質溶液中のガスハイドレートの相境界:新しい統一状態方程式の使用【JST・京大機械翻訳】

Phase boundary of gas hydrates in single and mixed electrolyte solutions: Using a novel unified equation of state

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巻： 345 ページ： Null 発行年： 2022年
JST資料番号： B0924A ISSN： 0167-7322 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

ガスハイドレートの相境界は,流動保証,エネルギー回収,および水和物ベースの技術にとって重要である。本研究では,水和物相に対する非水和物相およびvan der Waals-Platteeuw(vdW-P)モデルに対する統一状態方程式(EoS)に基づくガスハイドレートの相境界を計算するための新しい熱力学モデルを提案した。修正Peng-Robinson EoSを用いて,水,ガス,および非荷電イオン間の相互作用を記述し,長距離Coulomb力に対する単純化陽平均球面近似(MSA)項とイオンの放電-帯電過程に対するBorn項とを組み合わせた。参照特性の新しいセットを適用し,vdW-PモデルのKiharaパラメータを,純水中で形成される水和物の測定した相境界データに当てはめて最適化した。新しく開発されたモデルを,純粋CH_4および2成分CH_4-C_2H_6およびCH_4-CO_2水和物の734の測定した相境界データ点を用いて,単一および混合NaCl,KCl,MgCl_2およびCaCl_2溶液ならびに純水中で生成した。このモデルは,平均絶対相対偏差(AARD)3.7%で,1-1電解質溶液(NaCl-KCl)中に生成したCH_4水和物の相境界を予測できることが分かった。2-1電解質溶液(MgCl_2-CaCl_2)中で生成したCH_4水和物のAARDは4.2%であり,これは1-1電解質の場合よりも大きい。これは,イオン関連パラメータのどれも本研究で最適化されていないという事実を与える。混合電解質溶液中で生成した純CH_4ハイドレートの計算した相境界は,測定したものから2.8%だけ逸脱した。単一及び混合電解質溶液中で生成した二成分水和物(CH_4-CO_2及びCH_4-C_2H_6)のAARDは3.5%であった。また,このモデルは純水中の水和物相境界を計算するために減少できる。純水中で生成したCH_4-CO_2水和物のAARDは3.0%と決定した。この新開発モデルにより予測されたこれらの734データ点の全体的AARDは3.4%であり,多成分系における水和物の相境界の予測における新開発モデルの能力を証明した。また,この統一EoSは,電解質有りと無しの水相でのガス溶解度を決定するのに信頼できることを示した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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分子化合物 , 融解塩 , 多成分系の相平衡・状態図一般

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