进修部业务要课件

Advanced

ChemicalEngineeringThermodynamicsAppendixKAnintroductionto

equationofstates

Prausnitz1Advanced

ChemicalEngineering相平衡的計算活性係數模式逸壓係數模式計算使用之選擇雙模法單模法立方型狀態方程式在工程計算展現其簡單性與可信度半經驗狀態方程式分子排斥力貢獻項分子吸引力貢獻項2相平衡的計算2立方方程式的解析立方方程式變數轉換由p、q、r計算

、

由、計算A、B三個x解的計算式如14、15、16行三個莫耳體積解如17、18行設計成電腦語言程式，輸入立方方程式係數，解析之3立方方程式的解析3p、q、r必為實數，解析時有三種情況一個實數根與兩個共軛複數根三個實數根，且至少有兩個根相等三個不相等實數根由PV相圖可了解在兩相平衡之共存區三個實根的行為中間的根沒有物理意義4p、q、r必為實數，解析時有三種情況4PV相圖之等溫線純成分流體飽和液汽在飽和蒸汽壓力與溫度下之密度可以求取純成分流體汽液平衡滿足逸壓相等之條件體積狀態方程式之家族歷史1662波義耳定律1787查理定律理想氣體狀態方程式1873凡德瓦爾狀態方程式

對應狀態理論之觀念5PV相圖之等溫線51901維里方程式-實驗建立1927統計力學發展出維里方程式…1976Peng-RobinsonEOS…1983CCOREOS…1988ABACKEOS1997CPHCEOSP-CPHCEOS61901維里方程式-實驗建立6立方型狀態方程式的發展基於理想氣體狀態方程式vanderWaals狀態方程式

立方型狀態方程式修正吸引力項之溫度效應SKEOS7立方型狀態方程式的發展7修正溫度相依性之狀態方程式物質參數1966byBarner881964byWilson1972bySoave

SRKEOS991976byPeng

Peng-RobinsonEOS

Peng彭定宇

經典之作MidifiedPREOS1010三參數之立方型狀態方程式1111三參數之立方型狀態方程式參數之溫度函數有多種考慮被嘗試運用1212描述極性流體與混合物之狀態方程式1313還有噢！14還有噢！14IMLEOS

Lu陸志禹15IMLEOS

Lu陸志禹15維里型態之狀態方程式BWREOS用指數(exp)項取代維里方程式之高階項廣泛應用在石化工業物質之計算參數多，計算效果優異混合物使用時需應用到混合律1616維里型態之狀態方程式17維里型態之狀態方程式17微擾理論為架構之狀態方程式以粒子與系統相對體積為變數的維里展開式僅用於描述排斥力項用一個分數來表示展開式之近似結果的考慮18微擾理論為架構之狀態方程式18有名的Carnahan-Starling硬球之排斥力貢獻的狀態方程式凡德瓦爾狀態方程式排斥力項之相當式CSvdW狀態方程式19有名的Carnahan-Starling硬球之排斥力貢獻的微擾硬凸體狀態方程式加一個球度來描述粒子的幾何形狀BACK狀態方程式對極性與輕極性流體及混合物計算效果相當好20微擾硬凸體狀態方程式20AugumentedBACKEOS增加對極性分子的描述改善水與碳氫物質系統之計算效果採用溫度不相依的交互作用參數21AugumentedBACKEOS21混合律混合物系統虛擬為單一流體，此時狀態方程式中之物質參數如何由純成分物質之物質參數計算呢？(1)組成平方混合律

傳統混合律由第二維里係數B在極低密度之行為所架構併合律算術平均併合律幾何平均混合律22混合律22雙成分交互作用參數簡單的併合律在計算混合物系統並不一定周延適用加入交互作用參數以修正計算效果利用實驗數據來取得各該混合物系統的交互作用參數局部莫耳分律混合律組成部分採用局部組成之觀念來計算高非理想混合物系統之行為23雙成分交互作用參數23局部組成莫耳分律之表示式已過