ارزیابی رابطه صدیقی لوکاس و اصلاح آن برای تخمین ضریب نفوذ در سیستم های الکلی

با توجه به اهمیت و کاربرد بالای ضریب نفوذ در محاسبه های انتقال جرم، رابطه های بسیاری برای محاسبه آن در شرایط گوناگون ارایه شده است. در این مقاله یکی از عمومی ترین، ساده ترین و پرکاربردترین این رابطه ها برای محاسبه نفوذپذیری در سامانه های مایع یعنی رابطه صدیقی لوکاس انتخاب شده و دقت و توانایی آن در محاسبه ضریب نفوذ 150 سامانه مایع گوناگون بررسی شده است. نتیجه ها نشان می دهند که خطای متوسط مطلق این رابطه در پیش بینی ضریب نفوذ سامانه های هیدروکربنی1/25% و محلول های آبی 8 /20% می باشد. همچنین این رابطه در پیش بینی ضریب نفوذ سامانه های دارای حلال الکلی ضعیف می باشد. از نتیجه های موجود در متون نیز برمی آید که بیشتر رابطه هادر تخمین ضریب های نفوذ شرایط الکلی نسبت به شرایط غیرالکلی، خطای بسیار بالاتری دارند. بر اساس این شاهدها و نیز نبود رابطه ای ویژه برای محلول های الکلی، رابطه ی جدیدی به شکل رابطه صدیقی لوکاس برای محاسبه ضریب نفوذ در سامانه های الکلی ارایه شده است. با استفاده از این رابطه، خطای متوسط برای شرایط الکلی از 8 /44% به 5 /28 و نیز درصد نتیجه های دارای خطای بالاتر از 70% از 24 به صفر کاهش یافت. برای تایید بیشتر، رابطه پیشنهادی با رابطه های تین کالوس، هایدوک مینهاس و ویلک چانگ نیز مقایسه شد. که نتیجه های به دست آمده بهبود بسیار خوب ضریب های نفوذ محاسبه شده و دقت بالاتر رابطه پیشنهادی را آشکار می سازد.