1 Advanced Chemical Engineering Thermodynamics Appendix K An introduction to equation of states...
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1 Advanced Chemical Engineering Thermodynamics Appendix K An introduction to equation of states Prausnitz
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AdvancedChemical Engineering
Thermodynamics
Appendix KAn introduction toequation of states
Prausnitz
2Appendix K
An introduction to equation of states
相平衡的計算 活性係數模式 逸壓係數模式
計算使用之選擇 雙模法 單模法
立方型狀態方程式在工程計算展現其簡單性與可信度
半經驗狀態方程式 分子排斥力貢獻項 分子吸引力貢獻項
3Appendix K
An introduction to equation of states
立方方程式的解析 立方方程式 變數轉換 由 p 、 q 、 r 計算 、 由 、 計算 A 、 B 三個 x 解的計算式如 14 、
15 、 16 行 三個莫耳體積解如 17 、 18
行
設計成電腦語言程式，輸入立方方程式係數，解析之
4Appendix K
An introduction to equation of states
p 、 q 、 r 必為實數，解析時有三種情況
一個實數根與兩個共軛複數根
三個實數根，且至少有兩個根相等
三個不相等實數根
由 P V 相圖可了解在兩相平衡之共存區三個實根的行為
中間的根沒有物理意義
5Appendix K
An introduction to equation of states
PV 相圖之等溫線 純成分流體飽和液汽在飽和
蒸汽壓力與溫度下之密度可以求取
純成分流體汽液平衡滿足逸壓相等之條件
體積狀態方程式之家族歷史 1662 波義耳定律 1787 查理定律
理想氣體狀態方程式 1873 凡德瓦爾狀態方程式
對應狀態理論之觀念
6Appendix K
An introduction to equation of states
1901 維里方程式 - 實驗建立
1927 統計力學發展出維里方程式
… 1976 Peng-Robinson EOS … 1983 CCOR EOS … 1988 ABACK EOS 1997 CPHC EOS
P-CPHC EOS
7Appendix K
An introduction to equation of states
立方型狀態方程式的發展 基於理想氣體狀態方程式 van der Waals 狀態方程式
立方型狀態方程式
修正吸引力項之溫度效應 SK EOS
8Appendix K
An introduction to equation of states
修正溫度相依性之狀態方程式物質參數
1966 by Barner
9Appendix K
An introduction to equation of states
1964 by Wilson
1972 by SoaveSRK EOS
10Appendix K
An introduction to equation of states
1976 by PengPeng-Robinson EOSPeng 彭定宇經典之作
Midified PR EOS
11Appendix K
An introduction to equation of states
三參數之立方型狀態方程式
12Appendix K
An introduction to equation of states
三參數之立方型狀態方程式 參數之溫度函數有多種考慮
被嘗試運用
13Appendix K
An introduction to equation of states
描述極性流體與混合物之狀態方程式
14Appendix K
An introduction to equation of states
還有噢！
15Appendix K
An introduction to equation of states
IML EOSLu 陸志禹
16Appendix K
An introduction to equation of states
維里型態之狀態方程式 BWR EOS
用指數 (exp) 項取代維里方程式之高階項
廣泛應用在石化工業物質之計算
參數多，計算效果優異
混合物使用時需應用到混合律
17Appendix K
An introduction to equation of states
維里型態之狀態方程式
18Appendix K
An introduction to equation of states
微擾理論為架構之狀態方程式
以粒子與系統相對體積為變數的維里展開式
僅用於描述排斥力項
用一個分數來表示展開式之近似結果的考慮
19Appendix K
An introduction to equation of states
有名的 Carnahan-Starling 硬球之排斥力貢獻的狀態方程式
凡德瓦爾狀態方程式排斥力項之相當式
CSvdW 狀態方程式
20Appendix K
An introduction to equation of states
微擾硬凸體狀態方程式 加一個球度 來描述粒子
的幾何形狀
BACK 狀態方程式 對極性與輕極性流體及混
合物計算效果相當好
21Appendix K
An introduction to equation of states
Augumented BACK EOS 增加對極性分子的描述
改善水與碳氫物質系統之計算效果
採用溫度不相依的交互作用參數
22Appendix K
An introduction to equation of states
混合律 混合物系統虛擬為單一流體，
此時狀態方程式中之物質參數如何由純成分物質之物質參數計算呢？
(1) 組成平方混合律傳統混合律
由第二維里係數 B 在極低密度之行為所架構
併合律 算術平均併合律 幾何平均混合律
23Appendix K
An introduction to equation of states
雙成分交互作用參數 簡單的併合律在計算混合物
系統並不一定周延適用 加入交互作用參數以修正計
算效果 利用實驗數據來取得各該混
合物系統的交互作用參數
局部莫耳分律混合律 組成部分採用局部組成之
觀念來計算高非理想混合物系統之行為
24Appendix K
An introduction to equation of states
局部組成莫耳分律之表示式
已過剩 Gibbs自由能在壓力無限大下定義之混合律
密度相依局部組成混合律
25Appendix K
An introduction to equation of states
密度相依局部組成混合律
26Appendix K
An introduction to equation of states
劇情如何發展？敬請期待！
