Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Афанасьев А.И. -> "Технология переработки природного газа и конденсата" -> 31

Технология переработки природного газа и конденсата - Афанасьев А.И.

Афанасьев А.И., Бекиров Т.М., Барсук С.Д. Технология переработки природного газа и конденсата: Справочник — М.: Недра, 2002. — 517 c.
ISBN 5-8365-0107-6
Скачать (прямая ссылка): pererabotkaprirgaza2002.pdf
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 157 >> Следующая

F = 0,452413 + 1,30982Ы - 0,295937со2; (3.42)
Cx = 0,329032 - 0,076799со - 0,0211947со2, (3.43)
где со - фактор ацентричности.
Для смесей параметры уравнения Пател - Тея вычисляются по тем же правилам, что и уравнений Соава и Пенга - Робинсона:
a = Z X-VAy ''' "Ць^< ' * -Mt». (3.44)
„ ' % ' - ' л і 1<аь"| - : <
Ь = с -:--.1'«,:, (3.45)
!=> ; % м И ч\ ,і
с = t 1?. л, , , , ,п - > (3.46)
ah] = (\-khj)-(at -а/5. ' ' (3.47)
Здесь X, - состав любой фазы в мольных долях; k, ; - коэффициент бинарного взаимодействия, который определяется из экспериментальных данных по равновесию жидкость - пар в бинарных смесях.
После подстановки уравнения (3.31) в уравнение (3.13) получено следующее уравнение для расчета коэффициентов летучести в паровой и жидких фазах:
105
+
8RTd
a
(Ьі(& + Зс) + q(3b + с» ¦ hJ
(
Q-d Q2-d2
Q+d 2Qd
)
(3.48)
(3.49)
(3.50)
(3.51)
Q = V +
b + с .
(3.52)
2
d =
Ъс
(b + с)2
(3.53)
4
В работах [18, 33] приведены значения параметров С,, и F, а также коэффициентов бинарного взаимодействия k, t для большого количества углеводородов и некоторых других веществ. Опыт использования уравнения Пател - Тея показал, что по точности расчета фазовых равновесий в смесях углеводородов оно равноценно уравнению Пенга - Робинсона, но превосходит последнее по точности расчета плотности жидкой фазы.
Далее будет рассмотрен наш опыт использования уравнения Пател-Тея для расчета фазовых равновесий в смесях, содержащих воду, метанол, гликоли, сернистые соединения [35, 36].
Наиболее характерные трехфазные системы пар - жидкость - жидкость получаются в смесях углеводородов с водой. Расчет фазовых равновесий в этих смесях имеет большое практическое значение в технологии добычи и переработки газа и нефти, особенно содержащих хорошо растворимые в воде компоненты (сернистые, двуокись углерода).
Для охраны окружающей среды важно знать какое количество веществ растворено в сбрасываемых промышленных водах.
Процедура определения значений параметров уравнения была следующей:
по уравнениям (3.39), (3.40) и (3.41) с помощью экспериментальных данных по давлению насыщенного пара воды и ее плотности при разных температурах находились значения С,п Q„, Q6, Qc и F;
определялись значения коэффициентов бинарного взаимодействия k,j воды с другими веществами по составу жидкой фазы бинарных систем из следующего условия:
106
iL Х)+!І х2 = 1. , (3.54)
Фі <Рі >
Усредненные значения коэффициентов бинарного взаимодействия, для серии экспериментальных данных, определялись минимизацией среднего отклонения расчетных давлений начала кипения смеси от экспериментальных:
Pk par ~ Pk же (Q ctr\
где т - число экспериментальных точек.
При трехфазном равновесии значения ku у в бинарных парах с водой определялись отдельно по каждой жидкой фазе, при этом в уравнение (3.54) подставлялись соответственно составы и коэффициенты летучести конкретной жидкой фазы.
Исследования показали, что значения коэффициентов бинарного взаимодействия вода - углеводород (азот, двуокись углерода, сероводород), вычисленные по углеводородной и водной фазам, значительно отличаются. Для углеводородной фазы значения k, , вода - углеводород мало чувствительны к изменению температуры и для большинства углеводородов находятся в пределах 0,5+0,05.
Для водной фазы значения этого коэффициента имеют явную зависимость от температуры. График на рис. 3.1 демонстрирует эту зависимость для ряда бинарных пар.
Рис. 3.1. Зависимость от температуры коэффициентов бинарного взаимодействия различных веществ с водой
107
По указанным причинам коэффициенты взаимодействия бинарных пар с водой для углеводородной фазы определялись как усредненные величины для всего интервала параметров с использованием уравнения (3.55), а для водной фазы для каждой отдельной точки и затем их значения аппроксимировались линейной зависимостью от температуры.
Сравнение результатов расчета составов сосуществующих фаз с экспериментальными данными для большого числа бинарных систем и нескольких многокомпонентных показало достаточно хорошую для инженерных расчетов сходимость.
В таблицах 3.1-3.4 приведены экспериментальные (экс.) [38, 39, 42] и расчетные (рас.) данные по фазовому равновесию в трех бинарных смесях и четырехкомпонентной смеси.
Таблица 3.1
Равновесие жидкость — пар для системы метан - вода [38]
Давление, МПа Температура, К Содержание метана в водной фазе, % мольн. Содержание воды в газовой фазе, % мольн.
Экс. Рас. Экс. Рас.
2,53 293,15 0,060 0,061 0,110 0,106
10,134 293,15 0,195 0,194 - -
2,53 313,15 0,048 0,048 0,320 0,328
10,134 313,15 0,157 0,158 0,107 0,106
2,53 333,15 0,039 0,040 0,86 0,87
10,134 333,15 0,137 0,138 0,27 0,27
2,53 373,15 0,035 0,034 4,20 4,30
10,134 373,15 0,124 0,125 1,30 1,28
4,903 423,15 0,080 0,082 10,5 10,7
14,709 423,15 0,233 0,235 4,50 4,20
4,903 473,15 0,096 0,095 35,5 34,5
14,709 473,15 0,354 0,340 13,7 13,2
4,903 573,15 0,121 0,116 90,5 90,9
14,709 573,15 0,603 0,545 67,8 68,3
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 157 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed