80 likes | 289 Views
Использование уравнений состояния для моделирования свойств аммиака, углекислого газа и воды. Синтез карбамида. Плав синтеза: p =150-200 атм ; t =160-220 0 C. Жидкая фаза (реакция Базарова). Газовая фаза. NH 3 ( ж) = NH 3 ( г) CO 2 ( ж) = CO 2 ( г) H 2 O( ж)= H 2 O( г).
E N D
Использование уравнений состояния для моделирования свойств аммиака, углекислого газа и воды
Синтез карбамида Плав синтеза: p=150-200 атм; t=160-2200C Жидкая фаза (реакция Базарова) Газовая фаза NH3(ж) = NH3(г) CO2(ж) = CO2(г) H2O(ж)= H2O(г) 2NH3(ж) + CO2(ж) = NH2COONH4(ж) NH2COONH4(ж) = (NH2)2CO(ж) + H2O(ж) • Моделирование: • Уравнения состояния • Избыточная G (eUNIQUAC) • Константы равновесия • Моделирование: • Кубические уравнения состояния • Уравнение SR-POLAR • Уравнение RKS • Уравнение Ван-Дер-Ваальса • Уравнение Nakamura • Вириальные уравнения состояния Особенности системы Высокая плотность газовой фазы (до 20% от плотности жидкости) Полярность компонентов (NH3и H2O)
Кубические уравнения состояния Уравнение Ван-Дер-Ваальса Уравнение SR-POLAR (модифицированное RKS – Redlich-Kwong-Soave) Правила смешения Schwartzentruber J., Renon H., Watanasiri S. // Fluid Phase Equilibria. 1989. V. 52. P. 127-134. Mathias P.M. // Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev. 1983. V. 22. P. 385-391. Soave G. // Chem. Eng. Sci. 1972. V. 27. P. 1196-1203. Aspen Plus Urea Synthesis Loop Model. Version Number: 7.0. July 2008.
Кубические уравнения состояния Уравнение SR-POLAR ] Schwartzentruber J., Renon H. Extension of UNIFAC to High Pressures and Temperatures by the use of a Cubic equation of State // I&EC Research. 1989. V. 28. P.1049-1055.
Уравнение SR-POLAR: вода Standard relative deviation: 0.024 Maximal relative deviation: 0.145 p: -3.107330802894017e+00 Tc: 6.473000000000000e+02 Pc: 2.211924750000000e+02 w: 4.966776667415789e+00 p2: -3.462848138258257e+00 p3: 2.041288317402877e+00 W. Wagner, H.-J. Kretzschmar, International Stream Tables. Properties of Water and Stream Based on the Industrial Formulation IAPWS-IF97, 2nd ed. Springer, Berlin, Heidelberg, 2008.
Уравнение SR-POLAR: аммиак и диоксид углерода N.B. Vargaftik. Tables of the Thermophysical Properties of Liquids and Gases. Washington-London. Hemisphere Publ. Corp., 1975. И. Ф. Голубев, В. П. Кияшова, И. И. Перельштейн, Е. Б. Парушин Теплофизические свойства аммиака. Москва. Издательство Стандартов. 1978
УравнениеNakamura Nakamura R. Breedveld G.J.F., Prauznits J.M. // Ind. Eng. Chem. Proc. Des. Dev. 1976. V. 15(4). P. 557-565.
Вириальное уравнение состояния t=150-300OC p=1-280 бар . Правила смешения (двойная система) =+2, Воронин Г.Ф., Генкин М.В., Куценок И.Б. Вириальные уравнения состояния газообразных аммиака, воды, диоксида углерода и их растворов при повышенных давлениях и температурах [статья в печати]