Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Уэйлес С. -> "Фазовые равновесия в химической технологии" -> 107

Фазовые равновесия в химической технологии - Уэйлес С.

Уэйлес С. Фазовые равновесия в химической технологии — М.: Мир, 1989. — 304 c.
ISBN 5—03—001106—4
Скачать (прямая ссылка): fazovye-ravnovesia.djvu
Предыдущая << 1 .. 101 102 103 104 105 106 < 107 > 108 109 110 111 112 113 .. 147 >> Следующая

3. При помощи уравнения NRTL можно достаточно верно представить равновесие пар — жидкость и жидкость — жидкость в двух- и многокомпонентных системах, а применительно к водным системам оно часто превосходит другие уравнения. Это уравнение проще по форме, чем уравнение UNIQUAC, однако его недостаток состоит в том, что для каждой пары составляющих необходимы три параметра. Величину третьего параметра an часто можно получить исходя из химической природы компонентов; распространено также мнение об универсальности величины а 12 = - 1. В сборнике DECHEMA (DECHEMA LLE Data Collection) принято, что для всех смесей аи = 0,2.
4. Уравнение UNIQUAC — наиболее сложное в алгебраическом отношении, хотя в нем используется только по два параметра для каждой пары компонентов. В уравнении учитываются сведения о площадях поверхности и объемах молекул чистых компонентов, которые можно определить по данным о структуре, в силу чего этот метод представляется особенно эффективным применительно к смесям, молекулы которых значительно различаются по размеру. Уравнение UNIQUAC применимо для представления равновесия пар — жидкость и жидкость — жидкость в многокомпонентных смесях при использовании только параметров бинарного взаимодействия и данных о чистых компонентах. Уравнение UNIQUAC положено в основу метода групповых вкладов UNIFAC, предназначенного для определения коэффициентов активности по данным о структуре, и имеет множество приверженцев среди ученых.
В табл. 4.9 представлены результаты анализа частоты наиболее полного соответствия данным, приведенным в сборнике ОЕСНЕМА, различных уравнений. В табл. 4.10 показаны наиболее типичные величины параметров. Табл. 4.11 представляет собой страницу из сборника ОЕСНЕМА. Сравнение уравнений Вильсона и Скэтчарда — Гильдебранда, как видно из табл. 4.12, говорит о значительном расхождении между ними. Области применения уравнений Вильсона, NRTL и UNIQUAC рассмотрены в работе [261].
4.14. Множественность корней уравнений
Нетрудно видеть, что уравнения той же степени сложности, что и применяемые для расчета коэффициентов активности, могут включать несколько наборов значений параметров, соответствующих определенным значениям коэффициентов активности либо при бесконечном разбавлении, либо во всем диапазоне концентраций. Наиболее изученным в этом отношении является уравнение Вильсона. Для бесконечного разбавления оно записывается следующим образом:
1 ( 1 ^
л12 = ехр I 1 - —^- ехр(1 - А12) I. (4.170) Зависимость
Л21 = 1 - 1п(уГ Л12) (4.171)
представлена графически на рис. 4.20. Очевидно, что, если уТ и в том и в другом выражении превышает единицу, можно получить только один набор параметров; если же в одном или в обоих выражениях уТ меньше единицы, можно получить до трех наборов значений
Уравнение NRTL Уравнение UNIQUAC Уравнение Маргулеса Уравнение ван Лаара
&821 а12 AuI2 Au2i Л12 Л12 ?21
171,21 -13,78 0,3001 235,06 -175,58 0,2378 0,2604 0,2377 0,2613
1301,23 1000,06 0,5352 1088,43 -124,55 2,0094 2,3275 1,9868 2,3643
1259,00 2085,68 0,5960 -1,76 852,83 2,5858 1,6373 2,9128 1,5513
1214,83 691,22 0,6205 -364,57 1245,78 1,1210 2,2439 1,2119 2,3600
2273,97 10,91 0,4855 -448,24 434,50 -0,1893 2,6832 0,7014 3,1029
-512,93 817,96 0,3382 -322,41 423,29 0,2072 0,0728 0,2499 0,0917
914,60 137,07 0,2982 758,50 -289,27 1,0224 1,4104 1,0526 1,4399
85,43 1200,21 0,2886 385,03 -28,85 1,7562 1,1417 1,9010 1,1691
1302,97 737,97 0,0693 714,48 38,71 3,3358 3,5318 3,3363 3,5321
929,99 695,80 0,6034 771,15 -76,82 1,4987 1,7361 1,4973 1,7588
901,90 -348,10 1,8262 688,45 -503,33 -0,2503 -0,8665 -0,4106 -0,9466
764,85 1237,73 0,4269 293,04 9,12 2,5122 1,8896 2,5666 1,8980
1224,51 -723,33 0,3160 668,92 -420,24 -0,1619 0,1246 -0,1587 -0,0102
223,43 488,82 0,2978 580,53 -242,22 1,2103 1,0529 1,2132 1,0596
-121,27 1337,86 0,2974 -30,19 337,00 1,6346 0,8563 1,7966 0,9238
Параметры уравнений Вильсона, UNIQUAC и NRTL выражены в кал/моль. Данные заимствованы из «Сборника данных о равновесии между паром и жидкостью» (DECHEMA VLE Data Collection).
14*
Таблица 4.11. Образец страницы из «Сборника данных о равновесии пар — жидкость» DECHEMA (1979, том 1/3 и 4, стр.228)
(1) АЦЕТОН
СЗН60
(2) ГЕКСАН
***** ANTOINE CONSTANTS
(1) 7.11714 1210.595
(2) 6.91058 1189.640
ОБЛАСТЬ ***** 229.664 -13- 55 С 226.280 -30- 170 С
С6Н14
СОГЛАСОВАННОСТЬ МЕТОД 1 *
МЕТОД 2 *
ТЕМПЕРАТУРА = 20.00 DEGREE С
ЛИТЕРАТУРА; BALL W., SCHAEFER К., Z. ELECTROCHEM., 63, 1019(1959)
АЛЬФА 12
КОНСТАНТЫ:
МАРГУЛЕС ВАН ЛААР ВИЛЬСОН NRTL INIQUAC
А12 1,7448 1,7416 1077,8013 632,4249 -41,9959
А21 1,8012 1,8044 375,5248 583,8331 512,3937
0,2913
08
OA
0,2

/
У
r+-- .¦А
t-- '


1 Вильсон 7,2^ 1 1 -


0 2 04 0,6 0,8 7 0
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ МАРГУЛЕС ВАН ЛААР ВИЛЬСОН NRTL UNIQUAC
Р, мм ртст. ьХ1 Y1 ОТКЛ. Р ОТКЛ. YI ОТКЛ. Р ОТКЛ. YI ОТКЛ. Р ОТКЛ. YI ОТКЛ. Р ОТКЛ. YI ОТКЛ. Р ОТКЛ
Предыдущая << 1 .. 101 102 103 104 105 106 < 107 > 108 109 110 111 112 113 .. 147 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed