شبیه‌سازی شرایط تشکیل هیدرات گازی در حضور و عدم حضور بازدارنده‌های ترمودینامیکی با استفاده از روابط تجربی و مدل‌های داده محور

Abstract

هیدرات‌های گازی در تأسیسات مختلف مربوط به جابه‌جایی گاز طبیعی و تجهیزات فرآیندی در میادین نفت و گاز، پالایشگاه‌ها، پتروشیمی و دستگاه‌های موجود در صنایع شیمیایی، درصورت حضور هم‌زمان گاز طبیعی و آب، در شرایط فشار بالا و دمای پایین تشکیل می‌گردد. به‌منظور جلوگیری از تشکیل هیدرات، دما و فشار تشکیل هیدرات تخمین زده می‌شود. در این مقاله دو مدل داده محور یعنی شبکه عصبی مصنوعی و سیستم فازی-عصبی (مدل انفیس) به عنوان ابزاری جایگزین جهت تخمین فشار تشکیل هیدرات برای سیستم‌های گازی مختلف با استفاده از داده‌های تجربی موجود در این زمینه، توسعه داده شد. جهت رسیدن به این هدف، ساختار بهینه هر یک از این مدل‌های داده محور برای سیستم‌های مورد بررسی، با استفاده از پارامترهای آماری تعیین گردید. مقادیر حاصل از کاربرد شبکه عصبی و مدل انفیس با نتایج به‌دست آمده از روابط تجربی و مدل ترمودینامیکی دانشگاه هریوت وات (HWHYD) مقایسه گردید. از بین دو مدل داده محور، مدل انفیس در همه موارد از لحاظ تمامی معیارهای عملکردی، پاسخ بهتری نسبت به شبکه عصبی مصنوعی نشان داد. همچنین مدل انفیس نسبت به روابط تجربی و مدل ترمودینامیکی دانشگاه هریوت وات از دقت بالاتری برخوردار بود.

Keywords

• تخمین
• فشار تشکیل هیدرات
• مدل داده محور
• شبکه عصبی مصنوعی
• مدل انفیس