از بازدارنده­های ترمودینامیکی مانند متانول به طور گسترده جهت کاهش خطرات مرتبط با تشکیل هیدرات گازی استفاده می­شود. در این مقاله، نتیجه مطالعه بر روی تعادل فازی سیالات مخازن نفتی در حضور محلول­های آبی متانول بیان شده است. داده­های تجربی مربوط به تفکیک هیدرات برای سیستم­های متشکل از متان / آب / متانول و گاز طبیعی / آب / متانول، و همچنین داده­های تجربی مربوط به کاهش نقطه انجماد محلول­های آبی متانول گزارش شده است. برای مدل سازی تعادل فاز، از یک روش ترمودینامیکی آماری با معادله حالت مکعبی به اضافه تجمعی (CPA-EoS) استفاده شده است. شرایط تشکیل هیدرات توسط تئوری واندروالس و پلاتو مدل سازی شده است. از مدل ترمودینامیکی برای پیش بینی شرایط تفکیک هیدرات متان و گازهای طبیعی در حضور آب مقطر یا محلول­های آبی متانول استفاده شد. اعتبارسنجی مدل پیش بینی شده با استفاده از داده­های آزمایشی مستقل و داده­های به دست آمده در این کار انجام شد. بین پیش بینی­ها و داده­های تجربی سازگاری خوبی وجود دارد، که نشانگر قابلیت اطمینان مدل ایجاد شده است.

Phase equilibria for petroleum reservoir fluids containing water and aqueous methanol solutions: Experimental measurements and modelling using the CPA equation of state

abstract
Thermodynamic inhibitors, such as methanol, are widely used to reduce the risks associated with gas hydrate formation. The work presented in this communication is the result of a study on the phase equilibria of petroleum reservoir fluids in the presence of aqueous methanol solutions. Experimental hydrate dissociation data, for systems composed of methane/water/methanol and natural gas/water/methanol, in addition to experimental freezing point depression data for aqueous methanol solutions, are reported. A statistical thermodynamic approach, with the cubic-plus-association equation of state (CPA-EoS), is employed to model the phase equilibria. The hydrate-forming conditions are modelled by the solid solution theory of van der Waals and Platteeuw. The thermodynamic model was used to predict the hydrate dissociation conditions of methane and natural gases in the presence of distilled water or methanol aqueous solutions. Predictions of the developed model are validated against independent experimental data and the data generated in this work. A good agreement between predictions and experimental data is observed, supporting the reliability of the developed model.