Calculation of Phase Equilibrium of Natural Gases with the Peng-Robinson and PC-SAFT Equations of State

Abstract

Résumé -Calcul d'équilibre de phase du gaz naturel avec les équations d'état Peng-Robinson et PC-SAFT -Des équations d'état (EdE) cubiques, comme la EdE dePeng-Robinson, sont réguliè-rement employées par l'industrie du pétrole et du gaz pour la conception d'opérations de production et de traitement des gaz à hautes pressions. Néanmoins, ces dernières années, on a proposé beaucoup d'équations d'état non-cubiques, dérivées de la thermodynamique statistique et sur des bases théoriques solides. Parmi elles, les EdE de la famille SAFT sont probablement celles à l'acceptation la plus large. Dans ce travail, nous comparons les résultats fournis par les EdE Peng-Robinson et PC-SAFT pour le calcul des points de condensation, points de bulle et points critiques des gaz naturels. Les paramètres binaires d'interaction dans les deux EdE ont été mis égaux à zéro dans tous les calculs pour examiner les possibilités prédictives des modèles. Des calculs ont été exécutés pour 19 gaz naturels synthétiques pour lesquels les données expérimentales sont disponibles en littérature. Pour la plupart des mélanges, les prévisions de la EdE PC-SAFT sont davantage en accord avec les données expérimentales. Abstract -Calculation of Phase Equilibrium of Natural Gases with the Peng-Robinson and PC-SAFT Equations of State -Cubic equations of state (EOS), such as the Peng-Robinson EOS, are routinely used by the oil and gas industry for the design of recovery and processing operations

Recent Advances and Applications of Statistical Associating Fluid Theory

“…SAFT is a more predictive and physically realistic alternative to the conventional cubic EOS for estimating properties of oil reservoir fluids. [189][190][191][192][193] For example, SAFT accounts for electrolytes in formation brine; CO 2 pressure; surfactants and polymers in injected fluids; associating and polar components, especially asphaltenes and wax, including their polydispersity; and gas hydrates, just to mention a few typical challenges associated with the rich molecular diversity of reservoir fluids. SAFT is particularly useful to characterize, and ultimately predict, asphaltenes aggregation, which has a 2-fold impact: asphaltene precipitation, which causes reservoir and pipeline deposition, and oil viscosity, which determines its transport outcomes.…”

Some Observations Regarding the Association Kernel of SAFT-VR-Mie. Is the Molecularly Inspired Contribution Always Necessary?

“…Hence, a principle question that deserves in-depth consideration is following: Is the price payed for the ongoing sophistication of molecular models , always justified? Thus far, numerous studies comparing thermodynamic approaches with various degrees of complexity have at times reached contradictive conclusions (see for example ref − ). The current study aims at contributing to this important discussion.…”

Equations of State with Group Contribution Binary Interaction Parameters for Calculation of Two-Phase Envelopes for Synthetic and Real Natural Gas Mixtures with Heavy Fractions

“…With the advances of molecular-type equations of state, characterization of petroleum fluids has been remained an active field of research [11,12]. As the equilibrium measurements for real gas mixtures are difficult to measure, expensive and limited, numerical methods using Equations of State (EoS) have become imminent [13,14].…”