Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Уэйлес С. -> "Фазовые равновесия в химической технологии" -> 4

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 .. 2 3 < 4 > 5 6 7 8 9 10 .. 147 >> Следующая

Рекомендации по использованию уравнений 9
сей водорода и насыщенных углеводородов отличаются высокой точностью, при представлении ароматических соединений точность несколько снижается, но ее можно улучшить путем введения соответствующих параметров бинарного взаимодействия. Прогнозы сжимаемости жидкостей достаточно точны для расчетов фугитивно-стей, чего нельзя сказать о расчетах плотностей жидкостей; так, уравнение Соава может дать результат на 10—20% ниже действительного, уравнение Пенга — Робинсона является чуть более точным. Эти методы эффективны при проведении расчетов режимов охлаждения, очистных смесей и фазовых равновесий при давлениях вплоть до 350 атм.
Уравнение Бенедикта — Уэбба — Рубина и уравнение Бенедикта — Уэбба — Рубина — Старлинга. Для сравнительно небольшого числа таких веществ, для которых определены параметры, эти уравнения можно рассматривать как стандартные. Будучи более сложными они, однако, не менее полезны, чем уравнение Соава или уравнение Пенга — Робинсона, в тех случаях, когда методика расчета предусматривает проведение многочисленных итерационных процедур.
Уравнение Ли — Кеслера и Ли — Кеслера — Плеке-ра. Преимущество этих методов по сравнению с предыдущими состоит в универсальности параметров, однако они неудобны при частом повторении расчетов.
Рекомендации по определению коэффициентов активности жидкой фазы
В данных целях используются уравнения Вильсона, Цубоки — Катаямы — Вильсона, ЫЯТЬ, иМСШАС, Маргулеса и ван Лаара. Последние два непригодны для представления многокомпонентных смесей при наличии
только параметров бинарного взаимодействия, а уравнение Вильсона нельзя применять для представления равновесия жидкость — жидкость. Все модели примерно одинаково хорошо могут представлять равновесие двухкомпонентных систем углеводородов. Системы, в состав которых входят спирты с малой молекулярной массой, лучше всего описываются уравнением Вильсона, однако, если число атомов углерода превышает три, преимущество этого менее ощутимо. Для водных систем самые лучшие результаты чаще всего дают уравнения ЫЯТЬ, хотя во многих случаях вполне пригодны и уравнение Вильсона, и уравнение Маргулеса. Смеси веществ, образующих водородные связи, можно представить посредством уравнения Маргулеса (наилучший вариант) и уравнения Вильсона (несколько худший вариант). Решение уравнения Маргулеса и уравнения ван Лаара не усложнено множественностью корней.
Даже применяя уравнения, в состав которых входит температура, влияние последней лучше рассматривать отдельно. Одна из используемых для этого корреляций имеет следующий вид:
1п7, = А1 + В1/Т + О/Т*.
Равновесие двухкомпонентных систем жидкость —жидкость можно моделировать при помощи всех перечисленных выше уравнений, за исключением уравнения Вильсона. БЕСНЕМА рекомендует представлять равновесие в системе жидкость — жидкость посредством уравнений иМО^иАС и ЫКГЬ при ац = 0,2, поскольку эти уравнения пригодны для описания многокомпонентных систем, по крайней мере в первом приближении, при наличии только лишь данных о бинарном взаимодействии. Использование уравнения иМО^иАС может быть предпочтительным для смесей, компоненты которых значительно различаются по размерам.
1. УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ
Механическое состояние вещества в отличие от термического или термодинамического можно описать при наличии известных величин давления, температуры и объема. Поскольку эти три параметра связаны между собой посредством так называемого уравнения состояния /(/> У, Т) = 0, только два из них независимы.
Основные уравнения термодинамики также представляют собой соотношения определенных трех параметров, например /(и, 5, V) = 0, на основе которых можно найти все прочие термодинамические свойства, включая соотношение РУТ. И напротив, как будет показано в гл. 2, данные о соотношении РУТ в сочетании с известной теплоемкостью идеального газа как функцией температуры также составляют одно из основных уравнений термодинамики.
Само же уравнение состояния соответствующего вида может применяться для оценки многих важных свойств чистых веществ и их смесей, например для оценки 1) плотности жидкой и паровой фаз, 2) давления пара, 3) критических свойств смесей, 4) равновесных отношений между паром и жидкостью, 5) отклонения энтальпии от идеального состояния, 6) отклонения энтропии от идеального состояния.
В настоящее время не существует такого уравнения состояния, которое было бы в равной степени применимо для оценки всех этих свойств какой-либо обширной группы веществ. В то же время работа в этом направлении дала множество положительных результатов, имеющих ограниченную сферу приложимости, о чем будет рассказано позднее. В данной же главе будет представлено описание ряда уравнений состояния. Некоторые из этих уравнений представляют только исторический интерес, однако большинство из них имеет как теоретическую, так и практическую ценность.
1.1. Историческая справка
В табл. 1.1. представлены некоторые ключевые даты в истории изучения количественных отношений между давлением, объемом и температурой. Начало исследованиям в этой области было положено экспериментами Бойля (1662), в результате которых он пришел к выводу, что при данной температуре объем газа обратно пропорционален его давлению, т. е. PV = const. Коли-
Предыдущая << 1 .. 2 3 < 4 > 5 6 7 8 9 10 .. 147 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed