Фазовые равновесия в химической технологии - Уэйлес С.
ISBN 5—03—001106—4
Скачать (прямая ссылка):
Уравнения возмущенной жесткой сферы. Разработки в этой области, начатые относительно недавно, считаются в высшей степени перспективными. Всесторонний обзор теоретических основ этого направления исследований был выполнен Бубликом [192], а также Роулинсо-ном и Свинтоном [113]. Результаты изысканий, проведенных по инициативе Ассоциации производителей газа (Gas Producers Associaton) и описанных Донохыо и Прузницем [255], являются достаточно надежными и пригодными для использования. Методика, основанная на применении данных уравнений, дает возможность рассчитывать свойства большинства смесей, с которыми приходится иметь дело при переработке нефти и природного газа, включая смеси, компоненты которых значительно различаются по размеру, форме и распределению потенциальной энергии. Ассоциация произво-
дителей газа располагает необходимыми программами для ЭВМ. В ходе исследований было проведено сравнение расчетных и экспериментальных данных, однако сравнения результатов, полученных этим и другими широко распространенными методами, осуществлено не было.
1.9.3. Обзорные публикации. Поток литерутары по вопросам уравнений состояния и фазового равновесия привел к появлению множества обзоров, цель которых — помочь читателю разобраться в изданиях по интересующим его проблемам. Ниже приводится краткое изложение нескольких обзорных статей, опубликованных в разное время. Ввиду их значительного объема полностью осветить содержание не представляется возможным. Однако упоминание основных моментов будет в любом случае более информативным, чем простое перечисление названий.
1. Отто [538]. Подробно рассмотрены экспериментальные методы и результаты расчетов изменения параметров PVT газов. В книгу включен список, содержащий 56 уравнений состояния, опубликованных до 1927 г., некоторые из них в табл. 1.2 отсутствуют. Особое внимание уделено нескольким уравнениям, и в первую очередь разработке Оннесом непосредственного и приведенного видов вириального уравнения, коэффициенты которого соотнесены со значениями приведенной температуры.
2. Партингтон [92]. В разд. 7, на который приходится около 300 страниц книги, рассматриваются свойства газов, причем большое внимание уделяется истории вопроса и экспериментальным методикам. В книге представлено описание критических явлений, отношений параметров PVT и уравнений, значений плотности, удельной теплоемкости, вязкости, проводимости и диффузии. Среди характеристических уравнений центральное место занимает уравнение Ван-дер-Ваальса в его первоначальном виде. Помимо этого кратко рассматриваются несколько десятков уравнений, включая вириальное уравнение состояния и уравнение Битти — Бриджмена. В этой книге содержится исключительно важный справочный материал по данному вопросу.
2а. Вукалович и Новиков [136]. Примечательная особенность этой книги — подборка из 150 уравнений состояния, последнее из которых датировано 1944 г. В создании книги принимали участие несколько ученых из европейских социалистических стран. Это издание посвящено главным образом уравнению Ван-дер-Ваальса и вириальным уравнениям, а также ассоциативной теории отклонения от идеального состояния изменения PVT.
3. Эббот [148]. Как показано в этой книге, многие широко распространенные уравнения состояния, применяемые в особых ситуациях, представляют собой частный случай обобщенного уравнения, т. е. кубического уравнения относительно объема. Автором рассмотрены предпосылки создания и ограничения, присущие уравнениям Редлиха — Квонга, Соава и Пенга — Робинсона. Эти уравнения достаточно хорошо сочетают точность, простоту и общий характер.
4. Адлер и др. [154]. В статье рассмотрена возможность применения в промышленной практике ряда уравнений состояния. Для тех веществ, для которых извест-
108 Глава 1
ны константы, наиболее предпочтительно для практического использования уравнение Бенедикта — Уэбба — Рубина — Старлинга, несмотря на то, что оно требует в пять раз больше машинного времени, чем уравнение API — Соава. Уравнение Бенедикта — Уэбба — Рубина — Старлинга особенно эффективно при криогенных температурах. В этой обширной статье приведено несколько конкретных примеров, иллюстрирующих использование двух указанных уравнений и метода Чао — Сидера для расчета точек кипения, мгновенного испарения Сг—С5 при давлении (0,070 кг/см2) и растворимости твердых веществ. Применению существующих уравнений состояния препятствуют специфический характер параметров бинарного взаимодействия и их малая пригодность для описания полярных веществ, нефтяных фракций и других сложных смесей, которые непросто описать при помощи криогенных свойств.
5. Бублик [192]. В статье этого ученого освещены наиболее современные разработки в области описания систем посредством методов статистической термодинамики. Приводится изложение теории возмущения, разработанной применительно как к чистым жидкостям, так и к смесям, причем основное внимание уделяется выражениям, определяющим термодинамические свойства. Исследования несферических и полярных молекул хотя и ведутся с большой интенсивностью, но еще не закончены. В статье сравниваются некоторые экспериментальные и расчетные данные. В списке литературы, содержащем 200 или около того наименований, преобладают издания, вышедшие в свет после 1970 г.
