Εισπίεση όξινου αερίου σε ταμιευτήρες πετρελαίου:ισορροπία φάσεων & θερμοφυσικές ιδιότητες όξινου αερίου

Τασιός, Γιώργος-Χρύσανθος; Tasios, Giorgos-Chrysanthos

dc.contributor.author	Τασιός, Γιώργος-Χρύσανθος	el
dc.contributor.author	Tasios, Giorgos-Chrysanthos	en
dc.date.accessioned	2018-09-13T11:17:26Z
dc.date.available	2018-09-13T11:17:26Z
dc.date.issued	2018-09-13
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/47585
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.15668
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Acid gas	en
dc.subject	Oil	en
dc.subject	Natural gas	en
dc.subject	Phase behavior	en
dc.subject	Equations of state	en
dc.title	Εισπίεση όξινου αερίου σε ταμιευτήρες πετρελαίου:ισορροπία φάσεων & θερμοφυσικές ιδιότητες όξινου αερίου	el
heal.type	bachelorThesis
heal.secondaryTitle	Acid gas injection into oil reservoirs-phase equilibrium & thermophysical properties of acid gas	en
heal.classification	Καταστατικές εξισώσεις	el
heal.classification	Ισορροπία φάσεων και αλλαγές φάσης	el
heal.classification	Απόληψη πετρελαίου	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/57efd6c9af996d49184c10d2eb37abea3ad4614c
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/653f56af6476ba40f6a4bcf2335b7252083535a8
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-07-16
heal.abstract	Η παρούσα εργασία αποσκοπεί στη διερεύνηση θεμάτων που σχετίζονται με την ισορροπία φάσεων και τη θερμοδυναμική συμπεριφορά διμερών και τριμερών συστημάτων ενώσεων του υδροθείου, διοξειδίου του άνθρακα και ελαφρών υδρογονανθράκων. Η μελέτη των θεμάτων αυτών είναι κρίσιμης σημασίας για το σχεδιασμό και την αποτελεσματική εφαρμογή διαδικασιών εισπίεσης του παραγόμενου και διαχωριζόμενου στην επιφάνεια όξινου αερίου από κοιτάσματα πετρελαίου με υψηλή περιεκτικότητα σε υδρόθειο εντός του ταμιευτήρα με στόχο την επαύξηση της απόληψης πετρελαίου. Στο Κεφάλαιο 1 γίνεται η παρουσίαση των διαδικασιών διαχείρισης του παραγόμενου και διαχωριζόμενου στην επιφάνεια όξινου αερίου, μία εκ των οποίων είναι και η επανεισπίεση του εντός του πετρελαϊκού ταμιευτήρα για την αύξηση της απόληψης πετρελαίου. Ιδιαίτερη έμφαση δίδεται και στη συμβατική τεχνολογία που ακολουθείται από την πετρελαϊκή βιομηχανία και η οποία περιλαμβάνει το στάδιο της γλύκανσης του παραγόμενου όξινου αερίου και την μετατροπή του υδροθείου σε στοιχειακό θείο. Επίσης, παρουσιάζονται στοιχεία σχετικά με τη θερμοδυναμική συμπεριφορά των όξινων αέριων μειγμάτων, με μεγαλύτερη βαρύτητα να δίνεται στην ισορροπία φάσεων και τη πυκνότητα τους. Στο Κεφάλαιο 2 παρουσιάζονται τα θερμοδυναμικά «εργαλεία», και το λογισμικό που χρησιμοποιήθηκαν για τη μελέτη της ισορροπίας φάσεων και της θερμοδυναμικής συμπεριφοράς των διμερών και τριμερών μειγμάτων υδροθείου, διοξειδίου του άνθρακα και ελαφρών υδρογονανθράκων. Έμφαση δίδεται στη κυβική καταστατική εξίσωση PR που χρησιμοποιείται ευρύτατα από την πετρελαϊκή βιομηχανία. Στο Κεφάλαιο 3 μελετώνται τα δυαδικά συστήματα υδροθείου και ελαφρών υδρογονανθράκων (αλκάνια). Αναπτύσσεται μια νέα γενικευμένη συσχέτιση για τους δυαδικούς συντελεστές αλληλεπίδρασης (kij) ως συνάρτηση του ακεντρικού παράγοντα του αλκανίου (ω) και της ανηγμένης θερμοκρασίας του υδροθείου (Tr) και αξιολογείται συγκριτικά η ικανότητα της αναπτυχθείσας συσχέτισης στην πρόρρηση της πίεσης φυσαλίδας και του γραμμομοριακού κλάσματος της ατμώδους φάσης για τα δυαδικά συστήματα του υδροθείου με ελαφρείς υδρογονάνθρακες. Στο Κεφάλαιο 4 μελετάται το δυαδικό σύστημα υδρόθειο-διοξείδιο του άνθρακα. οι ενώσεις του οποίου αποτελούν το βασικό μέρος του όξινου αερίου. Συγκεκριμένα μελετάται ο δυαδικός συντελεστής αλληλεπίδρασης και εξετάζεται η συμπεριφορά μιας ενιαίας τιμής του kij στη πρόρρηση της ισορροπίας φάσεων. Για την πρόρρηση της πυκνότητας, εφαρμόζεται η Κ.Ε. PR και η τροποποίηση αυτής J-PR με χρήση διαθέσιμων βιβλιογραφικών συντελεστών διόρθωσης γραμμομοριακού όγκου (volume shift parameters). Στο Κεφάλαιο 5 διερευνάται η πρόρρηση της ισορροπίας φάσεων και της πυκνότητας στο τριαδικό σύστημα H2S-CO2-CH4, οι ενώσεις του οποίου συμμετέχουν αθροιστικά σε ποσοστό μεγαλύτερο του 90% σε ένα μείγμα όξινου αερίου. Κατασκευάζονται τριγωνικά διαγράμματα όπου απεικονίζεται η ισορροπία φάσεων και μελετάται ο προσδιορισμός της πυκνότητας του συστήματος στην υγρή κατάσταση με την εφαρμογή διαφορετικών θερμοδυναμικών μοντέλων (κλασική PR και ενσωμάτωση συντελεστών διόρθωσης γραμμομοριακού όγκου (volume shift parameters). Στο Κεφάλαιο 6 σχολιάζονται συνολικά τα προκύπτοντα αποτελέσματα της διεξαγόμενης μελέτης και διατυπώνονται τα συμπεράσματα.	el
heal.abstract	The current study aims to researching issues relevant to phase behavior and thermodynamic behavior of binary and ternary systems which include chemical components such as hydrogen sulphide, carbon dioxide and light hydrocarbons. Proper study of these issues is critical for designing and effectively execute procedures of the produced and separated in the surface acid gas injection, which is commonly found in sour reservoirs, and intends to Enhanced Oil Recovery. In Chapter 1 methods of acid gas treatment are presented, one of which is Acid Gas Injection for Enhanced Oil Recovery. Specific gravity is also given in conventional technology of hydrogen sulphide conversion to elemental sulphur. Aspects of thermodynamic behavior of the acidic gas mixtures are , also, presented. In Chapter 2 thermodynamic «tools» and logistics that used in studying phase and thermodynamic behavior for binary and ternary mixtures of hydrogen sulphide, carbon dioxide and light hydrocarbons, are presented. Extend focus is given in cubic equation of state PR which is widely used from the petroleum industry. In Chapter 3 binary systems of hydrogen sulphide and light hydrocarbons are studied. Also, a new generalized correlation for the Binary Interaction Parameters (kij) is developed as a function of hydrocarbon’s acentric factor (ω) and reduced temperature of hydrogen sulphide (Tr). The developed correlation is evaluated through predicting the bubble point pressure and vapor phase composition on the binary systems of hydrogen sulphide and light hydrocarbons. In Chapter 4 binary system of hydrogen sulphide (H2S) and carbon dioxide (CO2) is studied, as it’s pure components are the main part of Acid Gas. Specifically, Binary Interaction Parameter of these two compounds is studied and use of a general value for the kij is examined on predicting phase behavior of this system. For density prediction, Peng Robinson Equation of State (PR) and it’s modification J-PR are applied and literature’s Volume Shift Parameters are used. In Chapter 5 predicting of phase Equilibria and density prediction for the ternary system H2S-CO2-CH4 is investigated, which pure compound’s participate on amounts greater than 90% in acid gas streams. Ternary diagrams are constructed that demonstrate system’s phase equilibria and liquid density calculation is examined through using PR equation of state and it’s modification J-PR. In Chapter 6 results of the conducted study are discussed and conclusions are presented.	en
heal.advisorName	Σταματάκη, Σοφία	el
heal.committeeMemberName	Σταματάκη, Σοφία	el
heal.committeeMemberName	Αποστολόπουλος, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Μαγουλάς, Κωνσταντίνος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Τομέας Μεταλλευτικής. Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Γεωφυσικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	121 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true