Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mô hình đơn giản hóa để ước lượng độ khuếch tán khối lượng dựa trên phân tích thể tích giọt treo động
Tóm tắt
Chúng tôi trình bày một mối quan hệ đơn giản hóa để tính toán số mol khí hòa tan trong một giọt treo trong suốt thời gian khuếch tán, cho nhiều hình dạng giọt khác nhau. Sau khi mối quan hệ này được xác định, phương pháp phân tích thể tích giọt treo động (DPDVA) của Yang và Gu (Ind Eng Chem Res 44:4474–4483, 2005) để tính toán độ khuếch tán khối lượng từ sự biến đổi thể tích giọt treo theo thời gian có thể được sử dụng. Chúng tôi đã giải phương trình vi phân trong tọa độ trụ cho mô hình truyền khối của sự khuếch tán khí vào chất lỏng bên trong giọt treo, sử dụng một chiều dài đặc trưng khác (LC), thay vì bán kính ngoài của kim tiêm (rn) được sử dụng trong Yang và Gu (Ind Eng Chem Res 44:4474–4483, 2005) để xác định các biến vô hướng. LC là mối quan hệ giữa thể tích giọt treo và diện tích bề mặt truyền khối của nó tại các điều kiện ban đầu. Mối quan hệ tổng quát hóa này tiết kiệm thời gian, đơn giản hóa việc áp dụng phương pháp và độ lệch trong việc tính toán hệ số khuếch tán so với mô hình hoàn chỉnh của Yang và Gu là dưới 6%.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Yang Ch, Gu Y (2005) New experimental method for measuring gas diffusivity in heavy oil by the dynamic pendant drop volume analysis (DPDVA). Ind Eng Chem Res 44:4474–4483
Yang Ch, Gu Y (2006) Diffusion coefficients and oil swelling factors of carbon dioxide, methane, ethane, propane, and their mixtures in heavy oil. Fluid Phase Equilib 243:64–73
Sigmund PM (1976) Prediction of molecular diffusion at reservoir conditions. Part I. Measurement and prediction of binary dense gas diffusion coefficients. J Cancer PET Technol 15:48–57
Schmidt T (1989) Mass transfer by diffusion In AOSTRA technical handbook on oil sands, bitumens and heavy oils; Alberta Oil Sands Technology and Research Authority: Edmonton, Alberta, Canada
Grogan AT, Pinczewski VW, Ruskauff GJ, Orr FM Jr (1988) Diffusion of CO2 at reservoir conditions: models and measurements. SPE Reservoir Eng (Paper SPE 14897): 93–102
Do H, Pinczewski W (1991) Diffusion controlled swelling of reservoir oil by direct contact with injection gas. Chem Eng Sci 46:1259–1270
Hines A, Maddox R (1987) Transferencia de masa: fundamentos y aplicaciones. Prentice Hall, Englewood Cliffs
Peaceman DW, Rachford H (1955) The numerical solution of parabolic and elliptic differential equations. J Soc Ind Appl Math 3:28–41
Cooper L, Steinberg D (1970) Introduction to methods of optimization. W. B. Saunders Company, Philadelphia