基于PC-SAFT状态方程的溶剂/水/重油体系相行为量化研究：实验与理论验证

推荐：针对传统立方型状态方程(CEOSs)在预测溶剂/水/重油复杂体系相行为时的局限性，加拿大研究人员创新性地采用扰动链统计关联流体理论(PC-SAFT EOS)框架，通过四组分表征重油和温度无关二元交互参数(BIPs)优化，实现了饱和压力(Psat )预测误差仅2.93%，密度预测均方根相对误差(RMSRE)低至1.84%，为混合溶剂-蒸汽开采工艺设计提供了精准的热力学模型。

　　

在能源转型背景下，加拿大阿尔伯塔省庞大的重油/沥青资源（储量达1.68万亿桶）开采面临严峻挑战。传统蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术虽为主导方法，但存在高能耗、高水耗及温室气体排放等问题。混合溶剂-蒸汽注入技术因其能同时提高采收率和降低环境负荷而备受关注，但其核心机理——溶剂/水/重油体系的相行为与物性预测，却长期受限于传统立方型状态方程(如PR EOS)对分子尺寸差异大、极性组分相互作用的描述不足。

针对这一瓶颈，研究人员开发了基于扰动链统计关联流体理论(PC-SAFT EOS)的新型框架。该研究通过恒组成膨胀(CCE)实验测定了CO₂
/重油、N₂
/重油和二甲醚(DME)/重油体系在20 MPa和433.2 K条件下的饱和压力(P_sat
)、相体积和组成数据。理论层面创新性地将重油表征为四个基于单碳数(SCN