Zmodyfikowane równania stanu z członem odpychania Carnahana i Starlinga

Dukowicz, J.; Stryjek, R.; Możeńska, B.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Zmodyfikowane równania stanu z członem odpychania Carnahana i Starlinga

Autorzy

Dukowicz J. , Stryjek R. , Możeńska B.

Identyfikatory

Warianty tytułu

Modified equations of state with the Carnahan-Starling repulsive term

Języki publikacji

Abstrakty

Dokonano analizy równań stanu złożonych z członu odpychania typu Carnahana i Starlinga i członu przyciągania w formie funkcji wymiernej drugiego stopnia. W wyniku wstępnej analizy wybrano trzy uogólnione równania stanu z dwoma parametrami (u, w) w członie przyciągania zależnymi od substancji. Współczynniki (u, w) wyznaczono dla 20 substancji przez aproksymację danych termodynamicznych w otoczeniu izotermy krytycznej. Przedstawiono sposób estymacji parametrów (u, w) substancji, dla których brak danych termodynamicznych w otoczeniu izotermy krytycznej. Stwierdzono liniowe zależności (u, w) oraz (Z[C], Z[C]^eos ) dla każdego z analizowanych równań. Dalsze testy obliczeniowe w obszarze linii przemiany fazowej paraciecz oraz izoterm P-V wykazały najlepsze rezultaty dla równania stanu oznaczonego symbolem CS3L2M0.

An analysis is presented of new equations of state composed of a repulsive term of the Carnahan - Starling type and an attractive term in the form of a rational quadratic function. Three generalized equations of state with two substance-dependent parameters (u, w) in the perturbation term were selected as a result of the preliminary analysis. The (u, w) coefficients were evaluated for 20 substances by an approximation from the reference thermodynamic data in the neighborhood of a critical isotherm. Linear relations (u, w) and (Z[C], Z[C]^eos ) were ascertained for each of the equations analyzed. Further computational tests performed on the lines of a vapour-liquid phase transition and on the isotherms revealed the best results for a CS3L2M0 equation, that is also numerically, stable. A method is also demonstrated for the estimation of the (u, w) parameters of the substances which lack thermodynamic data in the neighborhood of the critical isotherm.

Słowa kluczowe

obliczenia termodynamiczne równania stanu

Wydawca

Komitet Inżynierii Chemicznej i Procesowej Polskiej Akademii Nauk

Czasopismo

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

Rocznik

2003

Tom

T. 24, z. 2

Strony

335--352

Opis fizyczny

Bibliogr. 47 poz., tab., wykr.,

Twórcy

autor

Dukowicz J.

Instytut Nawozów Sztucznych w Puławach

autor

Stryjek R.

Instytut Chemii Fizycznej PAN

autor

Możeńska B.

Instytut Nawozów Sztucznych w Puławach

Bibliografia

[1] SENGERS J. V. (Ed.), Equations of state for fluids and fluid mixtures, Elsevier, Amsterdam, 2000.
[2] WEI Y. S., SADUS R. J., AIChE J., 2000,46,169.
[3] WENZELH., MORWOOD R. A. S., BAUMGAERTNER M., Fluid Phase Equil., 1982, 9, 225.
[4] ANDERKO A., Fluid Phase Equil., 1989,48, 223.
[5] G6RAL M., Fluid Phase Equil., 1996, 18, 27.
[6] SOAVEG., Chem. Eng. Sci., 1972, 27, 1197.
[7] PENG D. Y., ROBINSON D. B., Ind. Eng. Chem. Fundam., 1976,15,59.
[8] VANDERWAALS, J. D. PhD Diss. Leiden University, Leiden, Netherland, 1873.
[9] CARNAHAN N. F., STARLING K. E., AIChE J., 1972,18,1184.
[10] WANG H. T., TSAI J.C., CHEN Y. P., Fluid Phase Equil., 1997,138,43.
[11] YELASH L.V., KRASKA T, Fluid Phase Equil., 1999, 162, 115.
[12] SCHMIDTG., WENZELH., Chem. Eng. Sci., 1980,35,1503.
[13] WAROWNY W., MATHER A. E., Inz. Chem. Proc., 1999,21, 281.
[14] FULLER G. G., Ind. Eng. Chem. Fundam., 1976,15,254.
[15] HEYEN G., (1980), cf. SANDLER S. I. (ed.). Models for Thermodynamic and Phase Equilibria Calculations, Marcel Dekker, New York, 1994. [16] PATEL N. C, TEJA S. A., Chem Eng. Sci., 1982, 37,463.
[17] Yu J. M., Lu B. C.-Y., Fluid Phase Equil., 1987, 34.
[18] TREBBLE M.A., BISHNOI P.R., Fluid Phase Equil., 1987, 40, 1.
[19] DE SANTIS R., GIRONI F., MARRELU L., Ind. Eng. Chem. Fundam., 1976, 15, 183.
[20] DOHRN R., PRAUSNITZ I. M., Fluid Phase Equil., 1990,61, 53.
[21] Yu M. L., CHEN Y.P., Fluid Phase Equil., 1997, 129, 21.
[22] MCCARTHY R. D., Hydrogen: Its Technology and Implications, CRT, Press Cleveland, Ohio, 1977.
[23] YOUNGLOVE B.A., J. Phys. Chem. Ref. Data, 1982, 11, 1.
[24] SPAN R., LEMMON E.W., JACOBSEN R.T., WAGNER W., YOKOZEKI A., J. Phys. Chem. Ref. Data, 2000, 29, 1361.
[25] SCHMIDT R., WAGNER W., Fluid Phase Equil., 1985, 19,175.
[26] TEGELER CH., SPAN R., WAGNER W., J. Phys. Chem. Ref. Data, 1999,28, 779.
[27] GOODWIN R. D, J. Phys. Chem. Ref. Data, 1985,14.
[28] MCCARTHY C, Correlatios for the Thermophysical Properties of Carbon Monoxide, NIST, Boulder, 1989.
[29] SETZMANN U., WAGNER W., J. Phys. Chem. Ref. Data, 1991, 20, 1061.
[30] TiLLNER-RoTH R., HARMS-WATZENBERG F., BAEHR H.D., DKV-Tagungsbericht, 1993, 20, 167.
[31] SPAN R., WAGNER W. J. Phys. Chem. Ref. Data, 1996, 25.
[32] WAGNER W., PRUSS A., J. Phys. Chem. Ref. Data, 2001, 30.
[33] GOODWIN R.D., J. Phys. Chem. Ref. Data, 1987,16.
[34] DE REUCK K.M., International Thermodynamic Tables of the Fluid State -11 Fluorine, Interna¬tional Union of Pure and Applied Chemistry, Pergamon Press, Oxford, 1990,
[35] KAMEI A., BEYERLEIN S.W., JACOBSEN R.T., Int. J. Thermophysics, 1995, 16, 1155. [36] TILLNER-ROTH R., YOKOZEKI A., J. Phys. Chem. Ref. Data, 1997,26, 1273.
[37] FRIEND D. G, INGHAM H., ELY J. F., J. Phys. Chem. Ref. Data, 1991, 20,275.
[38] SMUKALA J., SPAN R., WAGNER W., J. Phys. Chem. Ref. Data, 2000, 29,1053.
[39] MIYAMOTO H., WATANABE K., Int. J. Thermophysics., 2000, 21,1045.
[40] ANGUS S., ARMSTRONG B., DE REUCK K.M., International Thermodynamic Tables of the Fluid State -7 Propylene, Pergamon Press, Oxford, 1980.
[41] YOUNGLOVE B.A., ELY J.F., J. Phys. Chem. Ref. Data, 1987,16,577.
[42] SPAN R., Multiparameter Equations of State - An Accurate Source of Thermodynamic Property Data, Springer, Berlin, 2000, 367.
[43] SOAVE G., SAMA CM., OLIVERAS M.I., Fluid Phase Equilibria, 1999, 156, 35.
[44] REID R. C, PRAUSNITZ J. M., POLING B. E., The Properties of Gases and Liquids, McGraw-Hill, New York, 1987.
[45] DUKOWICZ J. MOZENSKA B., STRYJEK R., Estimation of Heats of Solution in H2, N2, Ar, CH4, NH3 System Using Model of Vapour-Liquid Equlibria, Mat. Konf., Progress in Computing of Physico-chemical Properties, Warszawa, 18-20 listopada 1997.
[46] SMITH B.D., SRIVASTAVA R. Thermodynamics Data for Pure Compounds, Elsevier, 1987, 285.
[47] CARRIER B., ROGALSKI. M., PENELOUX A., Ind. Eng. Chem. Res., 1988, 27, 1714.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BGPK-1006-4090