5.6: Пункт дії

Last updated

Oct 25, 2022
Save as PDF
- 5.5: Багатокомпонентні суміші
- 6: Поведінка PT та рівняння стану (EOS) I

Michael Adewumi
Pennsylvania State University via John A. Dutton: e-Education Institute

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

На малюнку 5.1.2 показані фазові оболонки P-T для восьми бінарних сумішей метану та етану у восьми різних складах. Дані були експериментально сформовані в IGT (Інститут газових технологій) і представлені в Науково-дослідному бюлетені № 22. Криві тиску пари метану та етану зв'язали фазові оболонки восьми бінарних сумішей метану та етану в різних пропорціях. Зліва направо ці пропорції (молярні склади) такі:

P-T фазові оболонки для восьми бінарних сумішей метану та етану у восьми різних композиціях
Суміш	Склад
Суміш 1	97,50% CH ₄ і 2,50% C ₂ H ₆ (найближча до 100% чистої кривої тиску пари метану)
Суміш 2	92,50% СН ₄ і 7,50% С ₂ Н ₆
Суміш 3	85.16% СН ₄ і 14,84% С ₂ Н ₆
Суміш 4	70,00% СН ₄ і 30,00% С ₂ Н ₆
Суміш 5	50.02% СН ₄ і 49,98% С ₂ Н ₆
Суміш 6	30.02% СН ₄ і 69.98% С ₂ Н ₆
Суміш 7	14,98% СН ₄ і 85.02% С ₂ Н ₆
Суміш 8	5,00% CH ₄ і 95,00% C ₂ H ₆ (найближче до 100% чистої кривої тиску пари етану)

Використовуючи ці дані фазової поведінки, згенеруйте діаграму P-x та T-x для сумішей метан/етану при T = - 40 ^o F та P = 500 psia відповідно.

Якщо певна кількість суміші 40% C ₁ - 60% C ₂ витримується в посудині при 500 psia, визначте температуру, при якій необхідно піддати посудину, якщо не менше 50% речовини потрібно перебувати в рідкому стані. Як би змінилася ваша відповідь, якби нам тепер потрібно мати 10% рідини в посудині? Як би це змінилося, якби загальний склад тепер вважається 60% C ₁ і 40% C ₂?
10 фунт-моль рівномолярної суміші С ₁ /С ₂ утримують всередині посудини в умовах -60 ^o F і 500 psia. Який відсоток рідини всередині посудини? Який склад рідини і пари при такому стані?
Яким буде склад першого міхура, який з'являється при ізотермічному розширенні рідини при — 40 ^o F? При якому тиску з'явиться цей міхур? Яким буде тиск, при якому з'являється перша крапля при ізотермічному стисненні пари при — 40 ^o F? Який склад такої крапельки?
Чи можете ви застосувати правило важеля до на потрійній діаграмі? Якщо ні, то чому б і ні? А як щодо багатокомпонентної системи?