Термодинамический расчет смеси (стр. 2 из 3)

,

где:

, Р_с – критическое давление, атм.

Псевдокритическое давление смеси рассчитывается через уравнение:

, где: – псевдокритический коэффициент сжимаемости, определяемый с помощью таблиц Ли-Кесслера и разложения Питцера.

2.1. Плотность ненасыщенной газовой и жидкой смеси определяем по формуле:

, где:

- молекулярная масса смеси, определяемая по правилу аддитивности.

- объем смеси, определяемый по уравнению Менделеева-Клапейрона:

,

- фактор сжимаемости смеси, определяемый с помощью разложения Питцера и таблиц Ли-Кесслера.

Для диапазона приведенных давлений от 0,01 до 1 имеем:

Pr	P, атм	z(0)	z(1)	z	Vm, см3/моль	ρm, г/см3
0.01	0.3316	0.9961	-0.0012	0.9958	135736.7088	0.00075
0.05	1.6578	0.9803	-0.0062	0.9787	26680.6560	0.00382
0.10	3.3156	0.96	-0.0126	0.9567	13040.6132	0.00782
0.20	6.6312	0.9174	-0.0262	0.9105	6205.5229	0.01644
0.40	13.2624	0.8206	-0.0589	0.8051	2743.5055	0.03719
0.60	19.8936	0.6967	-0.1110	0.6674	1516.3113	0.06728
0.80	26.5248	0.141	-0.0540	0.1268	215.9884	0.47236
1.00	33.1559	0.1705	-0.0607	0.1545	210.5945	0.48446
1.20	39.7871	0.1998	-0.0678	0.1819	206.6516	0.49370
1.50	49.7339	0.2432	-0.0788	0.2224	202.1250	0.50476
2.00	66.3119	0.3138	-0.0967	0.2883	196.4949	0.51922
3.00	99.4678	0.4501	-0.1310	0.4156	188.8181	0.54033
5.00	165.7797	0.7092	-0.1943	0.6580	179.3773	0.56877
7.00	232.0916	0.9561	-0.2526	0.8895	173.2122	0.58902
10.00	331.5594	1.3108	-0.3339	1.2228	166.6762	0.61211

Зависимость

имеет вид:

2.2. Плотность жидкой смеси на линии насыщения определяется по формуле:

, где:

определяется по уравнению Ганна и Ямады: , где:

,

и Г – функции приведенной температуры.

Для диапазона температур

:

;

Для диапазона :

;

Для диапазона

:

; .

Для диапазона температур от 298К до 573К имеем:

Т,К	Тr	Г	Vr0	Vs c	Vm	ρm, г/см3
298	0.5139	0.2368	0.3656	382.393653	131.0658	0.7784
323	0.5570	0.2307	0.3755		134.8551	0.7565
348	0.6001	0.2244	0.3862		138.9467	0.7343
373	0.6432	0.2179	0.3980		143.4386	0.7113
398	0.6863	0.2112	0.4111		148.4628	0.6872
423	0.7295	0.2043	0.4262		154.1862	0.6617
448	0.7726	0.1973	0.4436		160.8103	0.6344
473	0.8157	0.1901	0.4652		168.9805	0.6038
498	0.8588	0.1827	0.4946		180.0206	0.5667
523	0.9019	0.1751	0.5307		193.5710	0.5271
548	0.9450	0.1674	0.5852		213.9129	0.4769
573	0.9881	0.1594	0.7210		264.1337	0.3863

Зависимость

имеет вид:

3. Энтальпию, энтропию, теплоемкость смеси при заданной температуре 730К в диапазоне приведенных давлений от 0,01 до 10 определяем с помощью таблиц Ли-Кесслера и разложения Питцера:

,

,

.

Для энтропии в диапазоне приведенных давлений от 0,01 до 10 получаем:

Pr	P, атм	Н(0)	Н(1)	Н, Дж/моль
0.01	0.3316	0.005	0.0014	-150668.93
0.05	1.6578	0.0252	0.0062	-150772.42
0.10	3.3156	0.0508	0.0118	-150902.96
0.20	6.6312	0.1022	0.0236	-151165.77
0.40	13.2624	0.2072	0.0432	-151696.91
0.60	19.8936	0.3146	0.0584	-152234.03
0.80	26.5248	0.4252	0.0688	-152780.47
1.00	33.1559	0.5382	0.0738	-153331.62
1.20	39.7871	0.653	0.0736	-153884.84
1.50	49.7339	0.8304	0.0624	-154725.88
2.00	66.3119	1.1288	0.0232	-156114.70
3.00	99.4678	1.6722	-0.0292	-158667.92
5.00	165.7797	2.2994	0.2868	-162093.48
7.00	232.0916	2.5242	0.7384	-163751.36
10.00	331.5594	2.5684	1.2668	-164636.17

График зависимости

имеет вид:

Для энтропии расчет ведем по формуле:

Для энтропий в диапазоне приведенных давлений от 0,01 до 10 получаем:

Pr	P, атм	S(0)	S(1)	S,Дж/(Кмоль)
0.01	0.3316	0.0024	0.0014	638.31
0.05	1.6578	0.0122	0.0082	651.59
0.10	3.3156	0.0246	0.0160	657.23
0.20	6.6312	0.0500	0.0310	662.75
0.40	13.2624	0.1020	0.0606	668.02
0.60	19.8936	0.1554	0.0872	670.89
0.80	26.5248	0.2112	0.1114	672.76
1.00	33.1559	0.2688	0.1322	674.09
1.20	39.7871	0.3282	0.1492	675.08
1.50	49.7339	0.4198	0.1682	676.13
2.00	66.3119	0.5772	0.1876	677.17
3.00	99.4678	0.8622	0.2396	678.06
5.00	165.7797	1.1740	0.5794	678.97
7.00	232.0916	1.2792	0.9490	680.08
10.00	331.5594	1.3168	1.3508	681.85

График зависимости

имеет вид:

Расчет теплоемкости ведем по формуле:

Для теплоемкости в диапазоне приведенных давлений от 0,01 до 10 получаем:

Pr	P, атм	C(0)	C(1)	Cp, Дж/(К∙моль)
0.01	0.3316	0.0064	0.0068	297.50
0.05	1.6578	0.0318	0.0348	297.77
0.10	3.3156	0.0648	0.0698	298.12
0.20	6.6312	0.1328	0.1384	298.84
0.40	13.2624	0.2790	0.2726	300.34
0.60	19.8936	0.4402	0.3988	301.96
0.80	26.5248	0.6186	0.5118	303.69
1.00	33.1559	0.8152	0.6074	305.54
1.20	39.7871	1.0304	0.6812	307.49
1.50	49.7339	1.3866	0.7450	310.59
2.00	66.3119	2.0330	0.7616	316.00
3.00	99.4678	3.0174	1.2050	325.16
5.00	165.7797	3.0630	3.5034	330.57
7.00	232.0916	2.5654	4.4436	328.50
10.00	331.5594	2.0500	4.5874	324.53

График зависимости

имеет вид: