Свойства газов и жидкостей - Рид Р.
Скачать (прямая ссылка):
4.2. МЕТОДЫ, ОСНОВАННЫЕ НА ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПРИНЦИПА СООТВЕТСТВЕННЫХ СОСТОЯНИЙ ДЛЯ СМЕСЕЙ
В разделе 3.3 пбсуждллмсь два метода, в ксгорь.х используется принцип соответственных состояний. Коэ^фшнент сжимаемосш связывается с приведенной температур^. приведенным давлением и по уравнению (3 3.1) с ректором аделтрич юсги Для использования того же метода для екессй, необходимо сформулировать j равняв, саязываощис псевдокрптнческне постоянные смеси с составом. Известно большое количество таких правил (II, 15, 2(].
ГТсевдокр итнческую тем и сратуру Г*. обычно с удовлетворительной точностью определяют как простую сумму мольных составляющих. Это правило часто называют правилом Кэя [131:
г<„=~Я »/<,
/
Сравнение значений 7V„,, рагечиганных по уравнению (4.2 1) со значениями, определенными по другим, On, it с сложным правилам, показывает, что разница об1гц.о не превышает 2 °'п, если для всех компонентов выполняются условгя Тс; Рс.
°-5<рс <2
Определение псевдокрнтического давления как суммы мольных составляющих критических давлений компонентой обычно не дкет удовлетворительных результатов аа исключением те* случаев, когда компоненты имевтг похожие критические давления или критические объемы. Han6i лее простым правилом, дагошны приемлемые результаты, является модифицированное пваволо Ираусииш и Ганйа [lS|
Фактор аиенгрпчяоотн для смесь во всех случаях аппрсксимИру-
и как [I2J
шт== ?хл> (« 2-3)
/ '
В сг'оноцп-ния (4.2 I)—(4 2,3) не включены параметры бинарных (или высших) в il м« чейств та. Поэ"ом\ этп правила смешения не всегда могут верно ото-бразк-^1 гвпРства смсссй. Тем" не менее при использовании этих простых лсевдо крип iCKiix параметров чгсто Достигаютсяудиыгцьпьро хорошие результаты при 0rpL -г кпн свойств смесей методам,!, используюнц'ми принцип соответственных
Г. ПИЙ
Для смесей, состоящих нэ негохтоких друг на друга компонентов, особенно, если одки или всско.тько из них являются полярными и имеют тенденцию ассоциироваться п димеры и т. п , удовлетворительных результатов в расчете свойств смесей не достигается.
Если имеются экспериментальные данные uo Ecev; бинарным спставляю-цим смеси, представляется раэумпш использовать такую информацию для модификации нсевдокритическцх правил. Несмотря па то. что существуют широкие возможности выбора, один из подходов, 8аключающийся в пробразовании уравнения (4 2.1) из линейной в килдратную форму, наиболее часто оказывался успешным:
(424>
(Тс.+Т()
где Т — Т • Т ----LL (4 2 5)4
ci, V IS ’> 2
Наил) цшис значения k'j получаю ;ся обратным пересчетом из экспернменталь» пых данных методом последовательных приближений. Если принять к*, равным I, то уравнение (4.2.4) превращается в (4 2.1). Имен значения для всех возможных 1,кр компонентов, Можно рассчи гивать свойства многокомпонентной смеси. В та'Л|. 4.3 прнведепы значения й*; Для многих пар веществ [Ц.
Однако от такого подхода не следует ожидать слишком многого Во-перных, уравнение (4.2 5). возмож го, и пе самое лучшее для вырал-ения Тс... С точки зрении молекулярной теории гораздо легче оправдать использование среднего геометрического из Тс> и Тс,. Во-вторых, не учитываются параметры тройных илл Оолее высских взаимодействий. В третьих, не стоит, по-видимому, слишком полагаться на то, что для данной бипяриой смеси имеется единственное значение ft*, которое при эптм пе является функцией состава, температуры или давления. Только опыт может придать уверенность в использовании подходов подобного сорта.
Двлее рассмотрим, как аналитические уравнения состояния, уноминяишиеся в гл. 3, могут быть модифицированы для смесей.
4.3. УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ РЕДЛИХА — КВОНГА
Дли уравнения Редлихя—Кнонга в оригинальном виде, представленного и разделе 3.5, параметры Л* и В* выражаемые уравнениями (3.5.7) и (3.5 8), должны быть определены для еме-ceii. Как предлагается в первоисточнике
Am'S = X У\Л]1П (4 3
i
Вт ~ 2 (4 3-2)
'I В некоторых стат-.ях Тец=* ( ^Чтс, (I — *i,)- Ясно, чш н ft, не одно н id же, хотя оин могут быть Jieiко соотнесены друг с другом.
ТАБЛИЦА 4.1. Функции Fm в уравнении (4.3.6)
j__________________:
i>/(VP4)
Fj оярсделяется i о \ ргшиспию (3 5 13)
SlwlW'itvj''!2!
1’»,
Г„- 1 + (».5+1,2И/)^~) '¦*— l"j
Тс- — критическая температура маимодейетвня, полученная oOpa'i ным пересчетом из эксперимента.!!.* иых данных пли пс иравлте нитобпому- у раппепию
(1.2.5)
? ?*1», (I - '
?»Л„"Ч-
f,, f(—определяются по уравнению (3 5 15). параметр взаимоде<1С"пия равен приблизительно н\лю для } г лсыдарод \i леводородных пар, дли нескольких ч)>\ ги\ систем значения предетав-лепы в тяб т. 4 2
При допущении. что 12с и аь — kohci ииты I км к в j рил пен пя \ (З.Б 4) и (3 о о) | уравнения (4 3 I) и (4 3.2) дциают зозмож! мм прямое использование соотн'.чненин (3 5.7) и (3.5 8) для определении Л*п п В*,, если нсеилокритичмкгш температч pi,, i давление смсси определены как
([X у,(т1 I Г
т. - ' ___________—-----—- : (4 з 3)
" | I
l i )
Р. =*------^-------- (4 3 4)
ЕМ7Ч‘/Р->
ТМ»'1ИЦЛ -12 Значения k.j дли модификации уравнения Рсдлиха Квопга, разработанной Соаье [8}
