Solvation Phenomena in Association Theories with Applications to Oil & Gas and Chemical Industries

Abstract

Résumé -Les théories d'association et le phénomène de la solvatation : application aux industries du pétrole et du gaz, et à la pétrochimie -Les théories de l'association issues de la famille des équations SAFT (Self Associating Fluid Theory) expriment explicitement le phénomène de l'autoassociation ainsi que de l'association croisée. Ces phénomènes ont une grande importance pratique car ils ont un effet souvent majeur sur l'équilibre de phases de nombreux mélanges d'intérêt industriel. D'un point de vue scientifique, le phénomène de la solvatation est également beaucoup étudié car il intervient dans de nombreux types de mélange, et non seulement ceux contenant des composants auto-associés comme les mélanges de l'eau avec les alcools ou les glycols. Des mélanges ne contenant qu'un seul composé auto-associé, voire aucun, peuvent néanmoins présenter une solvatation spécifique liée à la formation de liaisons hydrogène ou, de manière plus générale, à des interactions de type acide -base de Lewis. Comme exemple, on peut mentionner les mélanges avec un composé polaire (eau, glycol...) et des hydrocarbures aromatiques ou des solutions aqueuses d'éthers ou d'esters. Ce manuscrit décrit comment le modèle dit "CPA" (Cubic Plus Association), qui contient un terme spécifique pour l'association, issu de l'équation SAFT, peut être utilisé pour rendre compte de différents types d'interactions de solvatation. Le rôle des règles de combinaison dans le terme associatif et les cas où la solvatation doit être traitée explicitement sont illustrés. Abstract -Solvation Phenomena in Association Theories with Applications to Oil & Gas and

Application of the cubic-plus-association (CPA) equation of state to model the fluid phase behaviour of binary mixtures of water and tetrahydrofuran

“…The above observations correspond well with the findings of Kontogeorgis et al [47], who applied the CPA EoS to model liquid-liquid equilibria of two linear ethers (di-n-propylether and ethyl propylether) in their binary mixtures with water. Water was assigned an association scheme with two electron donating and two electron accepting sites, while both ethers were assumed to be non self-associating.…”

Study of the impact of high temperatures and pressures on the equilibrium densities and interfacial tension of the carbon dioxide/water system

“…The CPA EoS has been extensively applied in the literature to model the phase behaviour of various associating systems [81,84,[93][94][95][96][97] and has been shown to be able to provide a correct description of the system under investigation over a wide range of experimental conditions [82,98]. Although CO 2 can be regarded as a non-associating compound, the findings of Tsivintzelis et al [82] revealed the importance of taking into consideration the specific strong interactions between CO 2 and water, mainly Lewis electron donor-acceptor type.…”

Capabilities and Limitations of an Association Theory for Chemicals in Liquid or Supercritical Solvents

“…Comparing Figure 17 to Figure 8 of ref 106, it can be seen that the phase diagrams are quite similar, with one phase (aqueous) consisting mostly of water and the organic phase having 20−40% benzoic acid and 20−60% cresol. The LLE region for water−mcresol is in the range of 300−410 K, whereas it is at somewhat lower temperatures (350−385 K) for water−benzoic acid.…”