Saf orhanik sıvıların ve ham petrol fraksiyonlarının viskozitelerinin saptanmasında yeni yöntemler
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 1998
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: HİLAL GÜRBÜZ (YÜCEL)
Danışman: Zeynep Sibel Özdoğan
Özet: ÖZET Saf organik sıvıların (C4-C94) ve ham petrol sıvılarının (C5-C15) 1 atmosfer basınç altında viskozitelerinin hesaplanması için yeni bağıntılar geliştirilmiştir. Saf organik sıvılar için Enskog'un sert küreler için elde etmiş olduğu denklemler ile van der Waals tarafından gazlar için verilen, daha sonra Pitzer tarafından sıvılara uyarlanan karşılıklı haller prensibinden birlikte yararlanılarak yan ampirik bağıntılar geliştirilmiştir. Saf organik sıvıların karışımı olarak tanımlanabilecek ham petrol sıvılarında ise viskoziteyi yoğunluğun (veya özgül ağırlığın) fonksiyonu olarak bulan ampirik bağıntılar geliştirilmiştir. Saf organik sıvı viskoziteleri için geliştirilen yan ampirik yöntem ham petrol sıvılarına da uygulanmıştır. Yan ampirik yaklaşımda, ham petrol sıvılarının viskozitelerinin hesaplanmasında tek bir bağıntı yerine hidrokarbon türlerine (PIANO= parafin, isoparafin, aromatik, naftanik ve olefin) bağlı olarak farklı bağıntılar oluşturulduğunda daha az hatalı sonuç veren bağıntılar elde edilebilmiştir. 1998 yılı yansı da dahil olmak üzere konu ile ilgili yayınlanmış literatürde Enskog sert küre modeli ve karşılıklı haller prensibinin birlikte kullanılarak saf sıvı veya sıvı karışımlarının viskozitelerinin hesaplandığı bir yönteme rastlanmamıştır. Benzer şekilde PIANO bileşiminin çok bileşenli organik sıvı karışımlarının viskozite- yoğunluk ilişkilerinde doğrudan ya da dolaylı yer aldığı korelasyonlar tespit edilememiştir. Ampirik yaklaşımda, hafif ve orta ağırlıkta 75 saf organik sıvının deneysel viskozite değerlerini 1 atmosferde donma noktası ile normal kaynama noktası sıcaklık aralığında bulabilmek amacıyla Andrade eşitliğine benzer bir yöntem uygulanmıştır. Bu metod çerçevesinde, deneysel viskozite-sıcaklık tabloları ile kritik özellikler kullanılarak, viskoziteyi indirgenmiş sıcaklığın fonksiyonu olarak veren bağıntılar, her saf organik sıvı için ayn ayn regresyon analizi uygulanarak bulunmuştur. Bu işlem 21 n-alkan ve isoalkan, 16 alken ve alkadien, 21 aromatik hidrokarbon ve 17 sikloalkan yapısındaki saf hidrokarbona uygulanmıştır. Ortalama mutlak hatalar alkanlar (C4-C20) için % 1.60, alkenler (C4-Cı8) için % 1.00, aromatik hidrokarbonlar (C6-C22) için% 2.42 ve sikloalkanlar (C5-Cı8) için % 1.14 olarak bulunmuştur. 75 saf organik sıvı için ortalama mutlak hata ise % 1.60' dır. Yan ampirik yaklaşımda, 75 organik çok atomlu saf sıvı ile aynı şartlardaki tek atomlu organik sıvının indirgenmiş viskoziteleri arasındaki farklar, Enskog sert küre modeli ve karşılıklı haller prensibi birlikte kullanılarak geliştirilen yeni bir yöntemle fark fonksiyonları kullanılarak hesaplanmıştır. Oluşturulan dört ayrı korelasyon (alkan, alken, aromatik ve sikloalkan) ile kabul edilebilir hata düzeyinde viskoziteler hesaplanabilmektedir. Hesaplanan yan ampirik viskozite değerleri 0.45