Experimental and theoretical quantification of phase behaviour for solvents/water/heavy oil systems with the PC-SAFT equation of state
Notice bibliographique
Résumé
• Phase behaviour and physical properties of solvents/heavy oil/water systems are quantified. • PC-SAFT EOS, ASP fractions, SCN-type method, and temperature-independent BIPs are integrated to reproduce the measured data. • The predicted two/three-phase boundaries exhibit an overall RMSRE of 2.50%. • Water is found to reduce phase boundaries of N 2 and CO 2 -heavy oil systems but increases them for the DME-heavy oil system. • SF of pure DME is higher than that of pure CO 2 and introducing CO 2 into DME reduces the SF. In this work, a new framework has been proposed to quantify phase behaviour of solvents-water-heavy oil systems based on the perturbed-chain statistical associating fluid theory equation of state (PC-SAFT EOS) and then compared it with the cubic EOSs (e.g., PR EOS). Experimentally, constant composition expansion (CCE) tests were meticulously conducted to measure saturation pressure ( P s a t ), phase volume, and phase compositions for CO 2 /heavy oil, N 2 /heavy oil, and dimethyl ether (DME)/heavy oil systems with and without water at pressures up to 20 MPa and temperatures up to 433.2 K. Theoretically, a PC-SAFT EOS framework incorporated temperature-independent binary interaction parameters (BIPs) is employed to reproduce the measured P s a t and other physical properties of the aforementioned systems. Addition of water into each of the aforementioned systems is found to increase its P s a t compared to the systems without water. By characterizing heavy oil as four pseudocomponents, density of the aforementioned systems can be accurately predicted with the root-mean-squared relative error (RMSRE) of 1.84%. Then, the BIPs for each binary pair of the aforementioned systems are obtained by minimizing the deviation between the experimentally measured P s a t and the corresponding calculated values. Compared with the modified PR EOS, the proposed framework shows its superior performance with an RMSRE of 2.93% for the predicted P s a t of the aforementioned systems.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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