یکی از محصولات فرعی نامطلوب در صنعت غنی سازی اورانیم، گاز هیدروژن فلورید است. اثرات نامطلوب آن روی محیط زیست و تجهیزات فرایندی به علت سمیت و خورندگی بالای آن جذب آن توسط برج های جذب (تله های شیمیایی) را ضروری ساخته است. یکی از جاذب های پیشنهادی برای جذب هیدورژن فلورید، زغال فعال است. منحنی تعادل جذب HF توسط زغال فعال یکی از اطلاعات مهم برای طراحی برج های جذب می باشد. به دلیل عدم وجود منحنی یاد شده و جاذب مناسب، در این مقاله به بررسی جذب سطحی هیدروژن فلورید بر روی چهار نوع زغال فعال پرداخته شده است. داده های تعادلی در فشارهای کم تر از 30 میلی بار در دمای محیط به صورت تجربی به دست آمده است و مقادیر ثابت ایزوترم فرندلیچ، لانگمویر، توث و هنری از برازش با داده های آزمایشگاهی محاسبه شده است. هم چنین عوامل موثر بر جذب هیدورژن فلورید با انواع مختلف زغال فعال بررسی شده است. در نهایت ایزوترم های جاذب های مختلف با یک دیگر مقایسه و زغال نوع اول، دوم و چهارم جاذب های مناسب تشخیص داده شدند و از میان مدل های ریاضی برای پیش بینی نقاط تعادل، مدل توث برای زغال نوع اول، دوم و چهارم با متوسط درصد خطای مطلق، به ترتیب، برابر با 12.9، 16.5 و 34.0 مطابقت بیش تر و بهتری با نتایج تجربی دارد.

تهیه سیال نماینده مخزن در مدیریت بهینه مخزن بسیار حائز اهمیت است و همواره سعی می شود در ابتدای عمر مخزن با استفاده از روش های استاندارد به تهیه سیال نماینده مخزن اقدام گردد. این امر منجر به کاهش عدم قطعیت و در نتیجه پیش بینی مناسب رفتار فازی و جریانی مخزن خواهد گردید. روش های تهیه سیال اولیه مخزن به تفصیل در استانداردهای متعددی نظیر API-RP44 اشاره شده است. این روش ها بر پایه تثبیت شرایط مخزن و عملیات نمونه گیری می باشد.به عنوان مثال تهیه سیال اولیه از یک مخزن گاز میعانی نیازمند این است که فشار مخزن بالاتر از فشار نقطه شبنم اولیه گاز باشد، که چنین شرایط عملیاتی فقط در زمان های اولیه تولید برقرار است. در سال 1994 آقایان Fevang و Whitson روشی تحت عنوان اختلاط تماس تعادلی معرفی کردند. آنها ادعا داشتند که با این روش، ساخت سیال اولیه مخزن برای همه مخازن گاز میعانی در هر شرایطی امکان پذیر است. روش پیشنهادی آنها استانداردهای حاکم در نمونه گیری را نقض می کرد و محدودیت زمانی در تهیه سیال نماینده از نمونه های حاصل نداشت. در این مقاله روش اختلاط تماس تعادلی، مورد مطالعه قرار گرفته و راستی آزمایی این روش در شرایط مختلف مورد بررسی قرار می گیرد. برای این منظور یک مدل فرضی شامل انواع مخازن گاز میعانی کم مایه (Lean)، غنی (Rich) و تاسیسات تفکیک گر سطحی ساخته می شود. از مدل مذکور تولید و در زمان های مختلف نمونه گیری به عمل می آید. روی نمونه های جمع آوری شده روش های اختلاط تماس تعادلی و ترکیب مجدد، مدل سازی و اجرا می شوند. با مقایسه نتایج حاصل از روش اختلاط تماس تعادلی و ترکیب مجدد نمونه های تفکیک گر به این نتیجه رسیدیم که روش جدید اختلاط تماس تعادلی به مراتب دقت بالاتری نسبت به روش سنتی ترکیب مجدد نمونه های تفکیک گر به خصوص در شرایط تخلیه مخزن دارد. با راستی آزمایی این روش در شرایط مختلف و در خواص سنگ و سیال مخازن ایران می توان این روش را برای استفاده به شرکت های نفت و گاز پیشنهاد کرد.

در این مقاله، یک روش محاسباتی سریع با راندمان بالا برای شبیه سازی جریان ماورای صوت آرام با دو فرض گاز کامل و گاز تعادلی حول اجسام سرپخ متقارن محوری توسعه داده شده است. برای توسعه این الگوریتم، از معادلات لایه مرزی استفاده شده و برای حل آنها از روش ماتریس انتگرالی حول دماغه جسم و قسمت های دور از دماغه کمک گرفته شده است. روش ماتریس انتگرالی قادر است که با استفاده از تعداد کمی شبکه درون لایه مرزی و با صرف زمان محاسباتی پایین، نتایجی دقیق و هموار ایجاد نماید. روش توسعه یافته به دلیل زمان محاسباتی کم، به شدت برای طراحی اجسام بازگشتی ماورای صوت مناسب است. در این مقاله، اثرات واکنش های شیمیایی تعادلی در معادلات لایه مرزی نیز بررسی شده است. مقایسه نتایج حاصل با داده های تجربی بیانگر صحت و دقت نتایج است.

اهمیت به دست آوردن نمونه های نماینده در مدیریت بهینه مخزن بر اهل فن پوشیده نیست. همیشه تلاش شده است که نمونه های نماینده با استفاده از روش های استاندارد در زمان های اولیه تولید به دست آیند. بر اساس نظریه های معتبر، عملیات نمونه گیری در مخازن گاز میعانی می بایست پیش از کاهش فشار بیشتر مخزن به زیر فشار نقطه شبنم اولیه انجام شود. زیرا تنها در این بازه محدود می توان نمونه های نماینده را به دست آورد. اما روش اختلاط تماس تعادلی (ECM) این ادعا را دارد که می تواند سیال اولیه درجا را از نمونه های غیر نماینده بدون محدودیت زمانی به دست آورد، بنابراین نظریه های معتبر را نقض می کند. این اختلاف عظیم بین استانداردهای حاکم بر نمونه گیری و روشECM ، باعث شد که در این پژوهش روش ECM در 2 منظر بررسی و آزمایش و نتیجه های آن با روش بازترکیب مقایسه شود. مطالعه های موردی از مخازن گاز میعانی ایران و مدل های فرضی بر پایه داده های واقعی PVT، منظرهای مورد بررسی می باشند. برای شبیه سازی روش ECM از توصیف جزیی معادله حالت در یک فرایند پویا برای اولین بار استفاده شد. همچنین مدل هایی فرضی توسط شبیه ساز ترکیبی ساخته شدند و نمونه گیری در شرایط تخلیه انجام شد. سپس روش های ECM و بازترکیب روی نمونه های به دست آمده اجرا شدند. در پایان، نتیجه گیری شد که روش ECM در تمام مخازن گاز میعانی قابل اجرا نمی باشد و نیاز به اعمال تغییرهایی دارد. برای بهبود آن، روش ECM اصلاح شده ارایه شد و نتیجه گرفته شد که این روش در هر شرایطی قابل اجرا می باشد و از دقت بسیار بالایی برخوردار است و دقت آن با غنی شدن گاز میعانی روندی کاهشی دارد. همچنین روش ECM در دو میدان گاز میعانی از مرکز و جنوب ایران به عنوان مطالعه های موردی بررسی شد. با این بررسی میدانی در مخازن گاز میعانی ایران، دقت روش ECM بر اساس ویژگی های سنگ و سیال مخازن ایران وارسی و دقت بالای آن تایید شد. در پایان مشخص شد که استانداردها و نظریه های فعلی نمونه گیی با روش ECM و ECM اصلاح شده نقض می شوند. با مقایسه نتیجه های به دست آمده از روش ECM و ECM اصلاح شده و بازترکیب دیده می شود که روش های ECM و ECM اصلاح شده بسیار دقیق تر از روش بازترکیب می باشند. بنابراین روش های دقیق اما بدون استفاده از ECM و ECM اصلاح شده بایستی جایگزین روش نادقیق اما مورد استفاده بازترکیب شوند.

در این مطالعه، دیدگاه ­­های سینتیک کامل، تقریب نیرو محرکه خطی و تعادلی در شبیه­ سازی عددی سیستم­ های جذب سطحی گاز با روش عددی تفاضلات مربعی افزایشی، مورد بررسی قرار گرفت. به ­طوری­که در دیدگاه سینتیک کامل، کلیه مکانیسم ها شامل نفوذ نادسن، جریان لزج، جریان لغزشی، نفوذ مولکولی و نفوذ سطحی لحاظ می­ شوند. در تقریب نیرو محرکه خطی، انتقال جرم با یک ضریب انتقال جرم کلی به جای کلیه مقاومت های انتقال جرم بیان می­شود و در نتیجه حجم محاسبات کاهش می­ یابد. با این حال، تقریب نیرو محرکه خطی به شعاع متوسط دانه های جاذب بستگی زیادی دارد و افزایش شعاع دانه ها موجب انحراف بیشتر از دیدگاه سینتیکی کامل می گردد. در دیدگاه تعادلی، سنتیک جذب در نظر گرفته نمی شود و تغییرات غلظت در سیستم براساس هم دمای جذب تعادلی تعیین می گردد. نتایج نشان می­دهد با افزایش شعاع دانه های جاذب، دیدگاه­ سینتیکی کامل برای توصیف رفتار جذب، دیدگاه مناسب تری خواهد بود. هم­چنین مشاهده گردید که ضریب انتقال جرم کلی در فرآیند جذب بسته به شرایط دما و فشار تغییر می­ کند، به طوری­که افزایش درجه حرارت سبب افزایش آن می­ شود و این وابستگی در فشارهای پایین دارای حساسیت بیشتری است. به علاوه، با افزایش فشار، ضریب انتقال جرم کلی از یک مقدار کمینه عبور کرده و سپس افزایش می ­یابد.