در این تحقیق از روش دینامیک و تجهیزات موجود در پژوهشگاه صنعت نفت برای محاسبه مقادیر حلالیت ایبوپروفن در دی اکسید کربن در دو دمای 30 و 40 درجه سانتیگراد و محدوده فشار 80 تا 130 بار استفاده شده است. همچنین از مقادیر مشابه ارائه شده توسط سایر محققان برای مقایسه بهره جسته ایم.

برای چک نمودن دقت و سازگاری داده های تجربی به دست آمده، از معادله مندز – سانتیاگو – تجا کمک گرفته شده است. مقادیر حلالیت با 7 معادله حالت و دو قانون اختلاط تطابق داده شده اند. معادلات حالت عبارتند از: واندروالس، ردلیش – کوانگ، سو – ردلیس – کوانگ، پنگ – رابینسون، استریجک – ورا، پتل – تجا – والدرما و پازوکی و دیگران. قوانین اختلاط نیز، قانون اختلاط واندروالس یک و دو پارامتری می باشند.

مدلسازی و تطابق داده ها با نرم افزار مطلب انجام شده است. همچنین از سه گروه از خواص فیزیکی تخمین زده شده توسط سه متد مختلف (جوبک، لیدرسن و امبروس) استفاده شده است. مقادیر این خواص فیزیکی توسط نرم افزار Predict Plus 2000 به دست آمده اند. نتایج بدست آمده بر پایه معادلات حالت، قوانین اختلاط و متد تخمین خواص فیزیکی، مورد بحث و مقایسه قرار گرفته اند.

مقادیر پارامترهای انطباق و مقادیر میانگین مطلق انحراف نسبی (AARD%) برای هر سیستم به دست آورده شده است. نتایج نشان می دهند که در دماهای 35 و 45 درجه سانتیگراد، معادله حالت پازوکی و در دمای 40 درجه سانتیگراد معادلات حالت پتل – تجا – والدرما و واندروالس، هنگام استفاده از قانون اختلاط دو پارامتری واندروالس (vdw2)، از سایر معادلات حالت دقیق ترند. از آنالیز کامل نتایج می توان نتیجه گرفت که استفاده از vdw2 در همه معادلات حالت نتایج بهتری را نسبت به استفاده از vdw1 حاصل می کند. این حقیقت را می توان به این شکل توضیح داد که کاربرد دو پارامتر انطباق قابل تنظیم، قدرت انعطاف پذیری معادله حالت برای فیت نمودن داده های آزمایشگاهی حلالیت را افزایش می دهد. همچنین می توان در اغلب موارد، استفاده از متد لیدرسن برای تخمین مقادیر حلالیت ایبوپروفن در دی اکسید کربن فوق بحرانی را نسبت به سایر متدها (جوبک و امبروس) توصیه نمود.

مقدمه

در دهه های اخیر استفاده از سیال فوق بحرانی و تکنولوژی آن در بسیاری از زمینه ها خصوصا در صنایع دارویی، مورد توجه قرار گرفته است. دلیل این امر، در چند موضوع نهفته است:

1- قدرت بالای سیالات فوق بحرانی به عنوان حلال، که استخراج از ترکیبات چگال را بسیار بهبود می بخشد.

2- امکان افزایش میزان حلالیت با تغییر در محدوده وسیعی از دما و فشار.

3- خواص فیزیکی گاز گونه سیالات فوق بحرانی با توجه به اینکه که رفتار دانسیته در این سیالات مشابه مایعات است.