状态方程和对应态计算天然气气液平衡方法的比较

本文以某天然气长输管道中的输送介质为研究对象,分别应用Peng-Robinson,Redlich-Kwong-Soave状态方程模型和Lee-Kesler对应态模型对天然气的气液相平衡进行计算。在使用气相色谱仪测定获得输送介质组成成分数据后,利用Hysys计算模拟得出了不同模型中的天然气气液相平衡。对比模拟结果表明,Lee-Kesler应状态方程相比于其他两类状态方程给出了更保守精准的模拟结果。     

运用方程预测汽液平衡下的饱和蒸汽压

运用Antoine方程、Lee-Kesler对比态方程和PR状态方程预测异丁烷的饱和蒸汽压,结果表明三个方程都有较好的精度。其中Lee-Kesler对比态方程计算更为简洁,适用的温度范围广等特点。     

煤炭直接液化体系高温高压气液相平衡研究进展及模型选择

笔者从气液相平衡基础理论展开并综述了高温高压相平衡计算研究进展，介绍了状态方程法、混合模型法、超额Gibbs自由能-状态方程模型法，并重点介绍了超额Gibbs自由能-状态方程模型法的思路及应用特点。针对煤炭直接液化物系高温、高压、强不对称、强极性、完全非理想体系等特点，与结合传统混合规则的状态方程法及混合模型法相比较，采用超额Gibbs自由能-状态方程模型法能够在更大范围内准确计算和预测煤液化气液相平衡。     

实际流体偏差函数的新关联式(Ⅱ)——等温熵差

以Lee-Kesler熵差图表为基础,采用正交筛选法建立了实际流体等温熵差计算的三参数关联式,选取多种化合物的5147个熵差文献值对该式进行了考核,并与LK,PR,SRK,BWRS及ZRK等状态方程的计算值作了对照检验。结果表明,本文提出的关联式方法简单,预测气、液相熵差的精度都较高。     

L－K－P状态方程用于多元体系的计算

介绍了Ｌ－ｋ－Ｐ状态方程的对比密度根初值公式，等焓节流过程泡、露点温度的快速迭代公式。当对烃类多元体系进行热力参数、汽－液相平衡等计算时，推荐用两类不同状态方程同时进行计算，以相互校核计算结果。     

含氟烷烃和含氟烯烃汽液平衡研究进展

综述了氢氟烃(HFCs)、氯氟烃(CFCs)和氢氯氟烃(HCFCs)3种含氟烷烃类和含氟烯烃类的汽液平衡研究进展,对文献中的实验测定及数据处理方法进行了简要分析。分析表明:研究者广泛采用静态法对汽液平衡数据进行测定,多采用PR、SRK和Lee-Kesler等状态方程,同时结合WS和vdW混合规则对数据进行关联拟合,且拟合效果较好。HFCs类汽液平衡数据的测定工作占据多数,含氟烯烃类的汽液平衡研究仍有较大的空间。     

丙二烯二氯化膦水解过程的热力学计算及分析

采用相对分子质量法、修正Joback法、Joback法、Lee-Kesler法、Riedel法、Rowlinson-Bondi对应状态法、Benson法估算了丙二烯二氯化瞵水解反应体系相关物质的基本物性参数如常沸点、临界参数和偏心因子,基本热化学性质参数如蒸发潜热、气体热容和液体热容、气体标准摩尔熵、相变熵。利用键能法计算了气体的标准反应热,计算了实际反应条件下的反应热、吉布斯自由能及相关反应的化学平衡常数,并对反应体系的特点进行了分析,估算数据可为理论研究、工程设计与放大及生产提供参考。     

非极性混合物的假临界常数

以对应状态原理计算混合物的热力学性质是一较好的方法,为此必须计算混合物的假临界常数。本文利用统计力学基本关系式,作某些简化假设,给出了一种简便的非极性和微极性混合物假临界常数的计算方法。并与Lee-Kesler方法进行了详细比较。对一些实际混合气体的压缩因子进行了计算,与Lee-Kesler法和实验数据皆能很好地一致。     

超临界甲醇＋甘油＋脂肪酸甲酯体系气液相平衡算法的改进

提出了一个使用PR状态方程计算超临界甲醇＋甘油＋脂肪酸甲酯体系气液平衡的快速算法。基于威尔逊关联式,利用单纯性法优化了相平衡常数的初始值;提出了一个判断是否处于气液两相区域的有效判断方法。与常规多元相平衡算法相比,新方法显著地减少了迭代次数,并拓展了算法的应用范围,甚至可以计算接近于单相区的气液平衡问题。     

基于多种状态方程模型的冷凝法油气回收对比

冷凝法回收油气过程的模拟计算采用何种状态方程尚无定论,建立油气混合物相平衡模型和组分热物理参数模型,进行油气回收过程模拟的对比。相平衡模型主要由状态方程、物质的量平衡方程、热力学平衡条件方程和模型迭代步骤组成,状态方程包括SRK方程、PR方程、TJS方程和理想气体方程。模拟结果表明:状态方程选用SRK、PR和TJS方程,经实验数据验证,满足精度要求;将油气视为理想气体时,计算结果与实际气体状态方程的模拟结果相差较大,冷凝温度越高,偏差越大,油气混合物在冷凝过程中不能视为理想气体;SRK、PR、TJS和Aspen Plus的模拟结果比较一致,相平衡计算应优先选用SRK或TJS方程。     

基于多种状态方程模型的冷凝法油气回收对比

冷凝法回收油气过程的模拟计算采用何种状态方程尚无定论,建立油气混合物相平衡模型和组分热物理参数模型,进行油气回收过程模拟的对比。相平衡模型主要由状态方程、物质的量平衡方程、热力学平衡条件方程和模型迭代步骤组成,状态方程包括SRK方程、PR方程、TJS方程和理想气体方程。模拟结果表明：状态方程选用SRK、PR和TJS方程,经实验数据验证,满足精度要求;将油气视为理想气体时,计算结果与实际气体状态方程的模拟结果相差较大,冷凝温度越高,偏差越大,油气混合物在冷凝过程中不能视为理想气体;SRK、PR、TJS和Aspen Plus的模拟结果比较一致,相平衡计算应优先选用SRK或TJS方程。     

超额吉布斯自由能-状态方程模型的研究进展

超额吉布斯自由能-状态方程模型是继传统的状态方程法和活度系数法之后计算和预测相平衡的一个新思路。本文根据参考态的不同,将超额吉布斯自由能-状态方程模型进行了分类,并且重点对其中经典模型的优缺点进行了分析和总结。包括:①HV混合规则是第一个被提出的GE-EoS模型,它需要重新回归模型参数;②WS混合规则引入第二维里系数,具有很强的理论依据;③MHV1和MHV2混合规则,可以直接使用活度系数模型现有的参数;④LCVM型混合规则消除了状态方程和活度系数模型的组合项差异,对非对称体系相平衡的表现非常好。文章指出,GE-EoS模型的改进可以从改进状态方程、改进活度系数模型和扩充活度系数参数表3个方面着手。为了适应现在应用的需要,针对非对称体系的GE-EoS模型的开发将是重要的发展方向。     

常用临界性质计算公式对伊朗原油馏分油的适用性考察

用实测的伊朗原油24组馏分油的部分物性数据,考察了常用的估算临界性质的七个估算式应用于伊朗原油的适用性,结果表明:估算临界温度的四个计算式的平均相对偏差在1.25%~2.21%之间,其中Sim-Daubert式、Lee-Kesler式和Cavett式的偏差分别是1.25%、1.43%和1.46%,优于Roess式的2.21%。Roess式、Sim-Daubert式和Lee-Kesler式以及Cavett式均可满足工艺计算临界温度的要求。估算临界压力的三个计算式中,Sim-Daubert估算式、Lee-Kesler估算式和Cavett式的平均相对偏差分别为2.31%、6.67%和7.12%,标准偏差分别为为0.109MPa、0.149 MPa和0.142 MPa,Sim-Daubert估算式可以满足工程计算的要求。     

Martin-Hou剖析和改进状态方程方法的研究进展

分析总结了Martin和Hou对立方型和多参数状态方程的研究方法。PVT关系是Martin剖析立方型状态方程和求解多参数状态方程系数的基础。研究了Martin从体积平移和压缩因子Zc值两个角度剖析和改进立方型状态方程的方法,概述了Martin和Hou提出适用于气体和改进用于液相和固相体系的多参数状态方程的方法。Martin-Hou(MH)多参数状态方程提高了对热力学性质的预测精度。研究Martin对基本热力学性质和立方型状态方程的剖析方法及多参数状态方程的改进方法,有助于研究者改进和提出新的状态方程模型。     

PT方程基于Excel计算纯物质的饱和性质

运用PT状态方程计算纯物质饱和蒸汽压的性质,由于所联解的方程为非线性,计算流程涉及多次迭代求根等形式,人工计算是非常复杂的,甚至无法完成。而利用Excel超强的数据处理功能,通过简单的设计,可以比较容易解决饱和蒸气压和其相关的热力学性质的计算。     

低温液氮洗涤塔模拟计算

本文提出了由PR状态方程计算低温液氮洗体系的汽液平衡时氢的有效偏心因子计算式ωH2=-0.1015/(1～25.2474/MT),通过对低温液氮洗体系的露点、等焓闪蒸计算,证明了该校正方法的可靠性。并用全变量牛顿-拉甫逊法对低温液氮洗涤塔进行了模拟计算,收敛稳定,收敛速度较快。计算结果与国外提供的数据吻合较好。本工作是在M68000型微机上完成的。     

固-液平衡计算的进展

本文介绍了如何由气—液平衡、混合热、状态方程以及由基团贡献法,预计固—液平衡关系。文中所述及的方法,适用于简单低共熔体系。     

氟氯烃-22——丙酮、四氯化碳体系高压汽液平衡的研究

用静态法高压汽液平衡装置测定了氟氯烃-22—丙酮体系在363、15,381,65,399.95K和氟氯烃-22—氯化碳体系在382.98,364.33K下的高压汽液平衡数据,并用SRK,PR,PT和MSRK状态方程对实验数据进行了关联。     

氟里昂—22—乙醇,氟里昂—22—异丙醇体系高压汽液平衡研究

用静态法装置测定了氟里昂-22-乙醇体系在343.25,361.70,382.65K和氟里昂-22-异丙醇体系在363.71,382.75K下的高压汽液平衡数据,并用PengRobinson状态方程对实验数据进行了成功的关联计算。     

超临界CO2二元系统相平衡的数值模拟

应用微扰理论,借助微扰状态方程,对超临界CO2 系统相平衡进行了模拟。编制了求解程序,介绍了状态方程中各参数的确定方法和程序模块的设计思想。针对超临界CO2 /非极性体系、超临界CO2 /极性体系,在不同温度、压力条件下的气液相平衡进行了计算,将计算结果与实验结果进行了比较,结果表明:微扰状态方程适合模拟超高压下的CO2 二元体系的相平衡。