Фазовые равновесия в химической технологии - Уэйлес С.
ISBN 5—03—001106—4
Скачать (прямая ссылка):
1.2 2,82 0,923 0,9205 0,0190 0,9253
Уравнение состояния 85
Vf= [e +/TR + gT2R + hT3R]/(TR - 1,00001),
h = -0,0480645
В оригинальной литературе даны величины характеристического объема V* для нескольких сотен веществ, для этих же величин также имеются выраженные через ацентрический коэффициент корреляции для девяти групп веществ:
ЯТС ,
V* = -(а + Ьшсрк + со>срк)
Рс
в которых константы этих девяти групп равны:
Парафины
Олефины и диолефины
Циклопарафины
Ароматические соединения
Все углеводороды
а Ь с
Средняя абсолютная погрешность,
%
0,2905331
0,08057958
0,02276965
1,23
0,3070619 -0,2368581 0,2834693
1,43
0,6564296 -3,391715 7,442388
1,00
0,2717636 ¦0,05759377 0,05527757
0,58
0,2851686 -0,6379110 0,01379173
1,89
Серусодержащие соединения Фторуглероды Криогенные жидкости Конденсирующиеся газы
а 0,3053426 0,5218098 0,2960998 0,2828447
Ъ -0,1703247 -2,346916 -0,05468500 -0,1183987
с 0,1753972 5,407302 -0,1901563 0,1050570
Средняя абсолют-
ная погрешность,
Щ 1,98 0,82 0,85 3,65
Ацентрический коэффициент сосрк определяют достаточно точно по уравнению Ли — Кеслера [425], где Рьт = УРс и Ты - Ть/Тс — это приведенная атмосферная температура кипения (Рс выражено в атм):
1пР5Ьг - 5,92714 + 6,09648/Т-г,. + 1,28862 1п ТЬг - 0,1693471%
15,2518 - 15,6875/Гь, - 13,4721 ш Ты + 0,435777|, Отношение удельных объемов сжатой и насыщенной жидкости выражено через давление, давление насыщенной жидкости Р5, ацентрический коэффициент и приведенную температуру с помощью группы уравнений и параметров:
/ В + Р
К = V. 1 - С 1п „ , „ * \ В + Р,
В/Рс = -1 + а(1 - ТК)У3 + 6(1 - Тк)2'3 + d(l-TR) + e(l- Тк)*13, е= ехр(/ + g и)СРК + п<1)2СРК), C = j + кшСРК .
?= 0,250047, А= 1,14188,
0,0861488, к= 0,0344483.
В оригинальных публикациях представлены правила усреднения свойств, позволяющие применять данные корреляции к смесям.
а= -9,070217,
Ь= 62,45326,
d= -135,1102,
/= 4,79594,
Таблица 1.20. Плотности насыщенных и сжатых жидкостей и смесей [331, 329, 686]
Плотность насыщенных жидкостей представлена в интервале 0,25 < Т, < 0,95 следующими уравнениями: V
-± = Г<°>[1 - (Осрк F<?>], а = -1,52816
v b= 1,43907
с = -0,81446
VR0) = 1 + a(l - TR)l/3 + b(l - TR)2'3 d= 0,190454
e = -0,296123
+ c(l - TR) + d(l - TR)4/3, /= 0,386914
# = -0,0427258
86 Глава 1
Пример 1.18. Расчет псевдокритических свойств методом Ли — Кеслера
= 0,04(269,29) + 0,09(175,38) + 0,25(157,21) + + 0,25 [0,06(6,4576 + 5.5975)3 + 0,1(6,4576 + + 5.3971)3 + 0,15(5,5975 + 5.3971)3] = 183,63, УСТС = х\У'сХТс1 + лг22Кс2Гс2 + х|Кс3Гс3 + + 0,25[лг1лг2(Гс1Гс2)0'5(К](3 + К^3)3 + + лгіЛГз(ГСІГс3)0-5(^{3 + К^3)3 + + ХгХііТсгТа^іУЦ3 + Ус?)г] = 87,162, Тс = 87,162/183,63 = 474,67,
Рс = ъКТс/Ус = 0,2514(82,05)(474,67)/183,63 = 53,32.
В этом примере рассматривается использование довольно сложных правил оценки псевдокритических свойств смесей при помощи системы уравнений Ли — Кеслера. В табличной форме представлены требуемые свойства чистых компонентов и результаты, полученные для смеси. Ниже приведены уравнения (11)—(16), помещенные в табл. 1.18.
ісі = 0,2905 - 0,085 од,
со = ЩіХіШі,
г< = 0,2905 - 0,085 2х,со,-, Уы= 82,05 га Тс/Рси Ус = х\Усх + х\УС2 + х\Усъ + 0,25[лг1х2(К^3 + + хххъ(У\[г + К^3)3 + х2Хг(У1? + ^з3)3] :
Полученные в результате расчетов величины, как и следовало ожидать, немного отличаются от аналогичных характеристик чистых компонентов.
X тс Рс О) у1/ъ
1 0,2 600 50 0,2 0,2735 269,29 6,4576
2 0,3 500 60 0,4 0,2565 175,38 5,5975
3 0,5 400 50 0,6 0,2395 157,21 5,3971
Смесь 474,67 53,32 0,46 0,2514 183,63
Таблица 1.21. Корректировка известной плотности жидкости относительно температуры и давления [579]
от = (Кт/Кг)Ог.
Кг определяют из данного уравнения при таких температуре и давлении, для которых известна плотность еЛ. Кт определяют из того же уравнения для требуемой температуры и давления:
К = Ао + АхТг + А2Т2+ АіТ),
где
Аі = '¦ Во,і + Ви Рг + В2>ІР2 + 5з,,Р3 + Вл,іРІ
і В0.і Ви Чі Чі В4,і
0 1,6368 -0,04615 2,1138(10_3) -0,7845(10" "5) -0,6923(10" 6)
1 -1,9693 0,21874 -8,0028(10~3) -8,2823(10" "5) 5,2604(10" "6)
2 2,4638 -0,36461 12,8763(10~3) 14,8059(10" 5) -8,6895(10" 6)
3 -1,5841 0,25136 -11,3805(10~3) 9,5672(10" 5) 2,1812(10" "6)
Авторы работы [735] предложили относительно простую группу отношений:
>2/7ч
У$ = К'7[1 + (1-^Г')ехР(-(1 - г;)2/7), 2С = 0,29056 - 0,08775 ш.
(1.161а) (1.1616)
Критическую сжимаемость обычно выражают через ацентрический коэффициент, поскольку точные экспериментальные данные для критической сжимаемости не всегда можно получить. V и Г/— значения удельного объема и приведенной температуры. Спенсер и Дэннер
[660] изучили несколько правил усреднения свойств для смесей. Одно из наиболее точных уравнений для удельного насыщенного объема приводится ниже.
^ = л(ад1./р„-)4,+(1-г:)2/7).
2с ~ *~*хі2сі-
(1.16ІВ)
(1.161г)
Совершенно другой подход к решению задачи соотнесения плотностей насыщенных жидкостей предложен в работе [685]. Суть метода соответственных состояний, предложенного авторами работы [684], излагается в разд. 1.6.3.
