Prediction of Phase Equilibria and Volumetric Behavior of Fluids with High Concentration of Hydrogen Sulfide
Prédiction de l'équilibre de phase et du comportement volumétrique des fluides à forte concentration en sulfure d'hydrogène
National Technical University of Athens
Corresponding author: stamat@metal. ntua. gr
A systematic study of the properties of hydrogen sulfide and its mixtures with hydrocarbons is presented, using the modified and volume translated (t-mPR) as well as the Jhaveri and Youngren volume translated (J-PR) Peng-Robinson equation of state (EoS). Hydrogen sulfide vapor pressure and saturated liquid volume predictions are presented with both EoS. Volumetric predictions with the J-PR EoS are improved when a shift parameter for H2S is incorporated. A simple generalized correlation of the interaction parameters of H2S/n-alkane binary mixtures as a function of the hydrocarbon acentric factor is proposed. The correlation can also be applied to i-alkanes and provides good extrapolation capability to larger alkanes. Interaction parameters for H2S with other hydrocarbons are also given. Application to synthetic multicomponent mixtures and to reservoir oils with high content of H2S gives very satisfactory results.
Résumé
Cet article expose une étude systématique, à l'aide de l'équation Peng-Robinson modifiée et traduite (t-mPR) et de la même équation traduite selon Jhaveri et Youngren (J-PR), des propriétés du sulfure d'hydrogène et de ses mélanges avec des hydrocarbures. Des prédictions de la pression de vapeur du sulfure d'hydrogène ainsi que du volume liquide saturé sont présentées selon ces deux équations. L'introduction d'un paramètre de correction pour H2S améliore les prédictions volumétriques par le modèle J-PR. Une corrélation simple généralisée est présentée pour les paramètres d'interaction des mélanges binaires de H2S/n-alkane en fonction du facteur acentrique des hydrocarbures. Cette corrélation peut également être appliquée aux i-alkanes et montre une bonne capacité d'extrapolation aux plus hauts alkanes. Des paramètres d'interaction entre H2S et d'autres hydrocarbures sont également proposés. L'application à des mélanges synthétiques multicomposants et aux huiles de réservoir à forte teneur en H2S donne des résultats très satisfaisants.
© IFP, 2000