محاسبه چگالی و ظرفیت حرارتی هیدروکربن های مرکب با استفاده از تئوری آماری سیالات تجمعی

خواص ترمودینامیکی در تحلیل و بررسی فرآیندهای انجام گرفته بر روی یک سیال نقش مهمی را ایفا می کنند. از این رو محاسبه دقیق خواص ترمودینامیکی مواد، همواره مورد توجه محققان و صنعتگران قرار گرفته است. دستگاه های ندازه گیری بخشی از این نیاز را به خوبی برآورده می کنند اما در محاسبه بعضی از خواص غیرقابل اندازه گیری نظیر آنتالپی و آنتروپی ناچار به استفاده از معادلات حالت و به کارگیری روابط ترمودینامیکی هستیم. معادله حالت تئوری آماری سیالات تجمعی که بر پایه مولکولی بنا نهاده شده است خواص ماکروسکوپیک را از دیدگاه میکروسکوپیک و تئوری های مولکولی نظاره می کند. این معادله حالت بدلیل پاسخ مناسب به محدوده ی بالایی از دما و فشار در فازهای گازی، مایع و حتی تعادلهای دوفازی و سه فازی بسیار پرکاربرد می باشد. این معادله حالت قادر خواهد بود با درنظر گرفتن سه پارامتر مستقل m تعداد سگمنت، Ϭ قطر مستقل از دما و ɛ/ k عمق چاه پتانسیل برای هر ماده خالص، خواص را با دقت بالایی پیش بینی کند. در این مقاله، خواص مهم و کاربردی، نظیر چگالی و ظرفیت های حرارتی در حجم و فشار ثابت برای هیدروکربن های خالص و ترکیب های دوتایی و چندتایی مورد بررسی قرار گرفته است. مقایسه نتایج بدست آمده از روش ارائه شده در این مقاله با داده های آزمایشگاهی موجود، نشان می دهد که درصد انحراف مطلق میانگین در محاسبه چگالی برای ماده هگزادکان نرمال و تا فشار های ۲۵۰مگاپاسکال ۱/۹۴ و در محاسبه ظرفیت حرارتی در حجم ثابت برای ترکیب دوتایی متان - اتان ۱/۲۶ می باشد.