Gastørring: Termodynamisk simulering af en vand/glykol blanding
Translated title
Gas Dehydration: Thermodynamic simulation of the water/glycol mixture
Author
Christensen, Dan
Term
4. term
Education
Publication year
2009
Pages
77
Abstract
Denne afhandling undersøger gastørring i offshore gasbehandling med fokus på de termodynamiske udfordringer ved vand–glykol-systemer, som anvendes i absorptionsbaseret tørring for at forebygge korrosion, kondensation og tilstopning fra is eller gashydrater i rørledninger. Arbejdet vurderer, hvor godt udbredte tilstandsligninger kan beskrive den ikke‑ideelle væskeadfærd i vand/glykol-blandinger, og sammenligner egenudviklede og kommercielle simuleringsværktøjer. I MATLAB er blandingens faseadfærd forsøgt modelleret med Peng–Robinson og Peng–Robinson–Stryjek–Vera, kombineret med både van der Waals og Wong–Sandler blandingsregler, som inddrager overskudsenergi og aktivitetskoefficienter. Disse MATLAB-simuleringer gav ikke en tilfredsstillende beskrivelse af vand/glykol‑blandingen. Hele tørringsprocessen blev også opstillet i HYSYS med både en dedikeret glykol‑pakke og Peng–Robinson, og begge kunne gennemføre processamt simulering; på baggrund af de foreliggende data kunne det dog ikke afgøres, hvilken termodynamisk pakke der er mest præcis. Resultaterne understreger behovet for velegnede modeller for ikke‑ideelle glykol‑vand‑systemer og peger på, at kommercielle simulatorer er anvendelige i praksis, om end valg af ejendomspakke kræver omhu.
This thesis examines gas dehydration in offshore gas processing, focusing on the thermodynamic challenges of water–glycol systems used for absorption-based drying to prevent pipeline corrosion, condensation, and plugging by ice or gas hydrates. The work assesses how well common equations of state capture the non-ideal liquid behavior of water/glycol mixtures and compares custom and commercial simulation approaches. In MATLAB, phase behavior was modeled using the Peng–Robinson and Peng–Robinson–Stryjek–Vera equations of state with both van der Waals and Wong–Sandler mixing rules that incorporate excess Gibbs energy and activity coefficients. These MATLAB simulations did not satisfactorily reproduce the water/glycol mixture behavior. The full dehydration process was also built in HYSYS using both a dedicated glycol property package and Peng–Robinson; both could simulate the process, but the most accurate package could not be identified from the available results. The findings highlight the need for appropriate models for non-ideal glycol–water systems and indicate that commercial simulators are practical tools, while property-package selection remains a key uncertainty.
[This summary has been generated with the help of AI directly from the project (PDF)]
Keywords
Documents