Математическое моделирование фазовых равновесийПериодическая система / Моделирование парожидкостного равновесия в четырехкомпонентной смеси / Математическое моделирование фазовых равновесийСтраница 3
Термодинамический анализ модели NRTL с использованием концентрационных зависимостей избыточных функций был проведен в [45].
На концепции локальных составов основано так же предложенное Абрамсоном Д.С. и Праузницем Д.И. уравнение UNIQUAC (Universal Quasi Chemical). Используемая авторами модель предполагает, что избыточная энергия Гиббса обусловлена, во-первых, различием размеров и форм молекул (конфигурационная или комбинаторная составляющие) и, во-вторых, энергией взаимодействия молекул.
Коэффициенты активности имеют в этом случае вид:
(1.61)
(1.62)
(1.63)
(1.64)
(1.65)
(1.66)
(1.67)
, (1.68)
где
– параметр площади компонента i;
– параметр объема компонента i;
– параметр взаимодействия между компонентами i и j;
;
– координационное число,
;
– комбинаторная часть коэффициента активности компонента i;
– остаточная часть коэффициента активности компонента i;
– доля площади компонента i;
– объемная доля компонента i.
Маурер и Праузниц предложили более простой способ вывода этого уравнения, они же разработали трехпараметрическую модификацию уравнения, которую, однако, невозможно распространить на многокомпонентные системы.
Уравнение UNIQUAC – наиболее сложное в алгебраическом отношении, хотя в нем используется только по два параметра для каждой пары компонентов. В уравнении учитываются сведения о площадях поверхности и объемах молекул чистых компонентов, которые можно определить по данным о структуре, в силу чего этот метод представляется особенно эффективным применительно к смесям, молекулы которых значительно различаются по размеру. Уравнение применимо для представления равновесия жидкость–пар и жидкость–жидкость в многокомпонентных системах при использовании только параметров бинарного взаимодействия и данных о чистых компонентах. Кроме того, оно учитывает влияние температуры по крайней мере для среднего диапазона.
Основными недостатками уравнения UNIQUAC – это его несколько большая алгебраическая сложность, а также часто более низкая по сравнению с некоторыми менее сложными уравнениями степень точности представления данных.
В [46] было рассмотрено моделирование коэффициентов активности от концентрации раствора уравнениями локальных составов.
Уравнение UNIQUAC положено в основу метода групповых вкладов UNIFAC (Universal functional group Activity Coefficients), предназначенного для определения коэффициентов активности по данным о структуре [47].
Модель UNIFAC была предложена Фреденслундом А., Джонсом Р.Л. Праузницем Д.И. Основная идея модели «раствора групп» заключается в использовании существующих данных по фазовому равновесию для расчета фазового равновесия систем, для которых экспериментальные данные отсутствуют.
Комбинаторная часть коэффициента активности в уравнении UNIFAC такая же, как и в уравнении UNIQUAC. Остаточная часть коэффициента подсчитывается как сумма групповых вкладов:
(1.69)
где
– число групп вида k в молекуле i;
и
– остаточные коэффициенты активности группы k в растворе и чистой жидкости i соответственно; суммирование производится по всем группам.
Зависимость коэффициента активности
от группового состава раствора описывается соотношением, аналогичным соотношениям (1.63) и (1.66).
(1.70)
;
(1.71)
Смотрите также
Качественное определение урана и тория в твердых материалах
Цель работы
1.Освоить
методику качественного определения урана и тория в рудах, концентратах
2.Определить,
присутствует или нет уран и торий в пробах руды
...
Кадмий (Cadmium), Cd
Кадмий - химический элемент II группы периодической системы Менделеева; атомный номер 48, атомная масса 112,40; белый, блестящий, тяжёлый, мягкий, тягучий металл. Элемент состоит из смеси 8 стабильных ...
Предмет аналитической химии и основные этапы её развития
...
