ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Вычисление фугитивности из "Термодинамика для инженеров " ФугитиБность компонента в растворе можно вычислить по уравнению (8-57), если есть данные, относящиеся к величинам парциальных мольных объемов во всей области давлений от нуля до давления системы. На практике, однако, не бывает достаточного количества данных для непосредственного применения уравнения (8-57). Обычно отсутствуют данные о парциальном мольном объеме для компонентов в паровой фазе, парофазную смесь считают идеальным раствором и фугитивности компонентов вычисляют с достаточной точностью по уравнению (8-62). [c.246] В настоящее время в литературе есть немало данных по парциальному мольному объему для компонентов в жидкофазных растворах. Однако для непосредственного вычисления фугитивности компонента в жидкофазном растворе нужны не только данные о парциальном мольном объеме компонента в жидкой фазе и данные о парциальном мольном объеме газовой, фазы того же состава при малом давлении, но и данные во всей области от давления, при котором начинается конденсация, до давления, при котором происходит кипение. В этом случае система не может физически осуществляться одной фазой. Следовательно, фуги-тивность компонента в жидкофазном растворе нельзя определить только на основе экспериментальных данных о парциальном мольном объеме. С помощью уравнений состояния для смесей можно установить непрерывное математическое соотношение для двухфазной области и связать все парофазные и жидкофазные состояния. Однако вычисленные величины фугитивности для жидкой фазы весьма чувствительны к математической форме уравнения состояния для двухфазной области и рассчитывать их следует с особым вниманием. [c.246] Уравнение (8-69) наиболее удобно для вычисления фугитивности, если есть экспериментальные данные pvT для всей области давлений — от нуля до давления системы. [c.247] Хотя уравнение (8-69) применимо даже тогда, когда система находится в жидкой фазе при конечном давлении, фугитивность чистого жидкого компонента удобнее вычислить с учетом того, что при температуре и давлении, соответствующих фазовому равновесию системы, фугитивность жидкой фазы равна фугитивности паровой фазы. Следовательно, фугитивность жидкости в точке кипения может быть определена вычислением фугитивности пара при тех же температуре и давлении. [c.247] Пример 2. Определить фугитивность жидкого гептана при 400 К и 20 атм. Давление пара гептана при 400 К составляет 2,19 атм. [c.248] Пример 3. Определить фугитизность двуокиси углерода при 100 °С и 1000 атм, используя уравнения состояния Ван-дер-Ваальса и Венедикт — Вебб — Рубина. [c.250] Величина в 660 атм намного ближе к экспериментальной, чем величина 1000 атм, которая была получена на основании закона идеального газа. Однако остается ошибка 26,4% по сравнению с величиной 522 атм, полученной в примере 1 на основании экспериментальных данных. [c.250] Предполагается, что d — 1,35 фунт-моль/фут , р = 1000 атм. Следовательно, мольная плотность двуокиси углерода при 100 °С н 1000 атм равна 1,35 фунт-моль/фут . [c.251] Погрешность этой величины составляет — 5,2% по отношению к величине 522 атм, основанной на экспериментальных данных. [c.251] Пример 4. Определить фугитивность жидкого гептана при 400 °К и 20 атм, используя уравнения состояния Ван-дер-Ваальса и Бенедикт — Вебб — Рубина. [c.251] Численные значения этих параметров даны в атм, л, моль и °К. [c.252] Эта величина согласуется с величиной фугитивности для жидкого гептана, полученной в примере 2 на основании экспериментальных данных, и указывает на то, что уравнение состояния Бенедикт — Вебб — Рубина может быть использовано для оценки величины фугитивности жидких углеводородов. [c.252] Интеграл в уравнении (8-78) можно вычислить с помощью соответствующей диаграммы для фактора сжимаемости (см. рис. 24). После вычисления интегралов коэффициент фугитивности наносят на график как функцию приведенных температуры и давления, как показано на рис. 52. [c.252] Эта величина хорошо соглсуется с величиной 522 атм, полученной в примере 1 на основании экспериментальных данных. [c.254] Для чистого компонента уравнение (8-83) принимает вид уравнения (8-75). [c.255] Пример 6. Определить фугитивность компонентов раствора, содержащего 20% (мол.) этана и 80% (мол.) гептана при 400 °К и 20 атм, используя уравнения состояния Ван-дер-Ваальса и Бенедикт — Вебб — Рубина. [c.255] Мольная плотность этого раствора вычислена в примере 2 (гл. VII). Она равна 6,И моль л при 400 °К и 20 атм. Подставляя эту величину в уравнения (8-85) и (8-86), получаем для этана /i = 16,6 атл при 400 °К и давлении 20 атм и мольной доле, равной 0,20 = 1,67 атм при 400 °К и давлении 20 атм и мольной доле, равной 0,80. [c.257] Вернуться к основной статье