Уравнение состояния околокритической бинарной смеси на основе гипотезы перемешивания

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Рұқсат ақылы немесе тек жазылушылар үшін

Аннотация

В работе представлена и проанализирована общая (стандартная) схема построения уравнения состояния околокритической бинарной смеси при постоянном среднем составе. Показано, что уравнение состояния, построенное в рамках стандартной схемы, предсказывает нефизическое поведение некоторых теплофизических характеристик, в частности подробно разобрано поведение критической изохоры смеси. Для устранения проблемы требуется коррекция стандартной схемы. Предложен способ коррекции, состоящий в переходе от гипотезы перемешивания термодинамических полей к перемешиванию термодинамических величин. В результате получено уравнение состояния околокритической бинарной смеси, которое совпадает с уравнением состояния многокомпонентной жидкости.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

М. Беляков

Институт проблем нефти и газа РАН

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: belyakov@ogri.ru
Ресей, Москва

Әдебиет тізімі

  1. Economou I.G. Cubic and Generalized van der Waals Equations of State // Appl. Thermodyn. Fluids. 2010. P. 53.
  2. Diamantonis N.I., Boulougouris G.C., Mansoor E., Tsangaris D.M., Economou I.G. Evaluation of Cubic, SAFT, and PC-SAFT Equations of State for the Vapor–Liquid Equilibrium Modeling of CO2 Mixtures with Other Gases // Ind. Eng. Chem. Res. 2013. V. 52. P. 3933.
  3. Lemmon E.W., Span R. Multi-parameter Equations of State for Pure Fluids and Mixtures // Appl. Thermodyn. Fluids. 2010. P. 53.
  4. Kunz O., Wagner W. The GERG-2008 Wide-range Equation of State for Natural Gases and Other Mixtures: An Expansion of GERG-2004 // J. Chem. Eng. Data. 2012. V. 57. P. 3032.
  5. Thol M., Richter M., May E.F., Lemmon E.W., Span R. EOS-LNG: a Fundamental Equation of State for the Calculation of Thermodynamic Properties of Liquefied Natural Gases // J. Phys. Chem. Ref. Data. 2019. V. 48 (36). P. 033102.
  6. Moldover M.R., Rainwater J.C. Interfacial Tension and Vapor-liquid Equilibria in the Critical Region of Mixtures // J. Chem. Phys. 1988. V. 88. P. 7772.
  7. Agayan V.A., Anisimov M.A., Sengers J.V. Crossover Parametric Equation of State for Ising-like Systems // Phys. Rev. E. 2001. V. 64 (19). P. 026125.
  8. Belyakov M.Yu., Kulikov V.D., Muratov A.R., Voronov V.P. Crossover Equation of State of a Multi-component Fluid Mixture in the Vicinity of Liquid–Vapor Critical Points // Chem. Phys. 2018. V. 513. P. 149.
  9. Kiselev S.B. Cubic Crossover Equation of State // Fluid Phase Equilib. 1998. V. 147. P. 7.
  10. Rainwater J.C. Vapor–Liquid Equilibrium and the Modified Leung Griffiths Model // Supercritical Fluid Technology: Reviews in Modern Theory and Applications / Eds. Bruno T.J., Ely J. Boca Raton: CRC Press, 1991. P. 57.
  11. Belyakov M.Yu., Kulikov V.D., Muratov A.R., Sharipov A.F. Thermodynamic Properties of a Model Hydrocarbon Ternary Mixture in the Vicinity of Critical Point: Measurements and Modeling with Crossover Equation of State // Fluid Phase Equil. 2020. V. 518. P. 112630.
  12. Беляков М.Ю. Критические аномалии и фазовые диаграммы бинарной смеси // ТВТ. 2023. Т. 61. № 2. С. 198.
  13. Ма Ш. Современная теория критических явлений. М.: Мир, 1980. 296 с.
  14. Паташинский А.З., Покровский В.Л. Флуктуационная теория фазовых переходов. М.: Наука, 1982. 381 с.
  15. Hohenberg P.C., Barmatz M. Gravity Effects near Gas–Liquid Critical Point // Phys. Rev. A. 1972. V. 6. P. 289.
  16. Liu A.J., Fisher M.E. The Three-dimensional Ising Model Revised Numerically // Phys. A. 1989. V. 156. P. 35.
  17. Guida R., Zinn-Justin J. Critical Exponents of the N-vector Model // J. Phus. A. 1998. V. 31. P. 8103.
  18. Anisimov M.A., Sengers J.V. Critical Region // Equations of State for Fluids and Fluid Mixtures. 2000. V. 5(II). P. 381.
  19. Belyakov M.Yu., Voronov V.P., Gorodetskii E.E., Kulikov V.D. Phase Behavior and Anomalies of Thermodynamic Properties in a Multi-component Near-critical Fluid Mixture // Chem. Phys. 2009. V. 362. P. 85.
  20. Покровский В.Л. О возможности экспериментальной проверки гипотезы конформной инвариантности // Письма в ЖЭТФ. 1973. Т. 17. C. 219.
  21. Kim Y.C., Fisher M.E., Orkoulas G. Asymmetric Fluid Criticality. I. Scaling with Pressure Mixing // Phys. Rev. E. 2003. V. 67. P. 61506.
  22. Wang J., Cerdeirina C.A., Anisimov M.A., Sengers J.V. Principle of Isomorphism and Complete Scaling for Binary-fluid Criticality // Phys. Rev. E. 2008. V. 77. P. 031127.
  23. Sengers Y.V., Levelt Sengers J.M.H. Thermodynamic Behavior of Fluids near the Critical Point // Ann. Rev. Phys. Chem. 1986. V. 37. P. 189.
  24. Fisher M.E. Renormalization of Critical Exponents by Hidden Variables // Phys. Rev. 1968. V. 176. P. 237.
  25. Van Konynenberg P.H., Scott R.L. Critical Lines and Phase Equilibria in Binary van der Waals Mixtures // Philos. Trans. R. Soc. London. 1980. V. 298. P. 495.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Correspondence between the boundary lines of a binary mixture on the P–T, P–ρ, and T–ρ planes: the curves limit the region of a two-phase state at a given concentration of the mixture components; points CCP and CCT are the maximum pressure and temperature at which a two-phase equilibrium exists; CP is the possible position of the critical point.

Жүктеу (96KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Qualitative illustration of the possible behavior of the critical isochore of a binary mixture (curves A, B) under the condition at the transition point CP; inclined curves are boundary lines.

Жүктеу (69KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Behavior of the critical isochore on the trajectory B under the condition at the transition point CP; inclined curves are boundary lines.

Жүктеу (82KB)
Метадеректер
5. Supplement
Жүктеу (463KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2024