Correlation and prediction of gas solubility in cold lake bitumen

Authors


Abstract

The solubility data for pure light gases, namely N2, CH4, CO2 and C2H6, in Cold Lake bitumen are correlated by use of the Peng-Robinson equation of state. Modeling Cold Lake bitumen as a mixture of three pseudocomponents adequately matched two sets of the gas-solubility data. The critical properties and acentric factor for the bitumen pseudocomponents were estimated using the Kesler-Lee correlations. For each gas-bitumen pair, a single constant value of the binary interaction parameter is shown to predict the gas-solubility data with average deviations ranging from 2 to 8%. Subsequently, these calculations were extended to predict the solubility of CO2+CH4 gas-mixtures in Cold Lake bitumen. It is shown that the solubility predictions for the gas mixtures data are higher by approximately 6 to 9%.

Abstract

Nous avons corrélé à l'aide de l'équation d'état Peng-Robinson les données de solubilité pour des gaz légers purs, à savoir du N2, CH4, CO2 et C2H6, dans des bitumes de Cold Lake. La modélisation des bitumes de Cold Lake comme un mélange à trois pseudo-composants décrit convenablement deux séries de données de solubilité du gaz. Les propriétés critiques et le facteur acentrique pour les pseudo-composants de bitume ont été estimés à l'aide des corrélations de Kesler-Lee. Pour chaque paire gaz-bitumes, une seule valeur constante du paramètre d'interaction binaire permet de prédire les données de solubilité du gaz avec des écarts moyens entre 2 et 8%. Ces calculs ont ensuite été généralisés pour prédire la solubilité de mélanges de gaz CO2+CH4 et de bitumes de Cold Lake. On montre que les prédictions de solubilité pour les données de mélange gazeux sont plus élevées d'environ 6 à 9%.

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