عامل انحراف الغازات الهيدروكربونية

**عامل انحراف الغازات (عامل الانضغاطيةCompressibility Factor)**

&يسمى الغاز مثاليا عند إهمال حجم الجزيء الغازي بالمقارنة مع الحكم الذي يشغله الغاز ، وكذلك عند إهمال التأثير التجاذي المتبادل بين الجزيئات . يكون عامل الانضغاطية للغازات المثالية ( 1=Z) أي :

حيث إن :

P: ضغط الغاز بالباسكال (Pa) .

V: حجم الغاز  m³

M :كتلة الغاز (Kg)

R: ثابت الغازات  j / kg .k) )

T : درجة حرارة الغاز بالكلفن (K) .

 اقترح "فان درفالس " ( Van- der - vals ) ، في عام (1879) ، معادلة تأخذ بالاعتبار حجم جزيئات الغاز وتأثيرها التجاذبي وهي :

ما أن هذه المعادلة لا تصف عدديا تغير المزاج متعددة المركبات في حقول الغاز الطبيعي ، لذلك فقد تطلب تطور العلوم والتكنولوجيا الدائم قميئة معادلة حالة تصف بدقة أكبر ، تغيرات مواصفات الغاز في عمليات إنتاجه حتى درجة حرارة   (573 k) وضغط (Mpa 100) .

لحل هذه المسألة اتجاهان :

1. الأول :

 يدخل عامل انحراف الغازات (Z) في معادلة الحالة للغازات المثالية آخذا بالاعتبار انحراف الغاز الحقيقي عن المثالي أي :

و الذي يشرح طريقة الحصول على (Z) من المنحنيات .

2. الثاني :

 أضاف إلى معادلة الحالة للغازات المثالية عددا كبيرا من الثوابت ، ودقق علاقة الثوابت (a) و (b) ، في المعادلة الأولى، مع عدد كبير من المؤشرات (Tcr .T . w  ) حيث ظهرت معادلات بيتا و برنجمان و بند کت وبیب وروبن .

بما أن شكل جزيئات الغازات البسيطة (میتان ، هيليوم ، أرغون ..) كروي ، بينما جزيئات الغازات المعقدة والسوائل فشكلها ليس كروية ، لهذا فإن قوى الشد المؤثرة على طول الخط الواصل بين مراكز الكرات ، في الجزيئات البسيطة ، تتناسب طردا مع المسافة من الدرجة السادسة . أما في الجزيئات المعقدة فلا يجوز اعتبار قوی الشد أو الدفع واحدة بين مراكز الجزيئات في المجموعات المختلفة .

لأخذ هذه القوى بالاعتبار تم إدخال عامل اللامركزة (w) ، وهو المؤشر الثالث بعد الضغط المصغر (Pcr) ، و درجة الحرارة المصغرة (Tcr) ، الذي يقيم عامل انحراف الغازات الحقيقية ، أي : Z تابع ل ( w , Pcr, Tcr ) ، تؤخذ قيمة (w) من جدول مواصفات الغاز ، و تتغير هذه القيمة لكثير المواد في حدود ( 0 -0.4 )

wi : عامل اللامركزة للمركب (i) ، وحدد قيمته من معادلة أدمستر (Admuster)

حيث أن :

Pa: الضغط الجوي المطلق .

Pci: الضغط الحرج للمركب (i) .

 Tbo : درجة غليان المركب عند الضغط الجوي .

 Tc : درجة الحرارة الحرجة .

يمكن حساب كل من درجة الحرارة الحرجة (Tcr) والضغط الحرج (Pcr) وعامل اللامركزة (wi) للهيدروكربونات المختلفة الداخلة في تركيب البقايا الثقيلة من ( C15 -C+7) كما يلي :

1. حساب عامل  wπ عامل اللامركزة للهيدروكربونات البارافينية :

حساب عامل اللامركزة wn للهيدروكربونات النفتينية :

حساب عامل الامركزة wa   للهيدروكربونات العطرية :

حساب المؤشرات الحرجة Pcr و Tcr إذا تراوحت كثافة المكثفات الغازية النسبية ƴ ضمن المجال  >ƴ > 0.56 1