进修部业务要课件.ppt

1、1AdvancedChemical Engineering ThermodynamicsAppendix KAn introduction toequation of statesPrausnitzAppendix KAn introduction to equation of states2n相平衡的計算n活性係數模式n逸壓係數模式n計算使用之選擇n雙模法n單模法n立方型狀態方程式在工程計算展現其簡單性與可信度n半經驗狀態方程式n分子排斥力貢獻項n分子吸引力貢獻項Appendix KAn introduction to equation of states3n立方方程式的解析n立方方程式n變

2、數轉換n由 p、q、r 計算、n由、計算 A、Bn三個 x 解的計算式如 14、15、16 行n三個莫耳體積解如17、18行n設計成電腦語言程式，輸入立方方程式係數，解析之Appendix KAn introduction to equation of states4np、q、r 必為實數，解析時有三種情況n一個實數根與兩個共軛複數根n三個實數根，且至少有兩個根相等n三個不相等實數根n由 P V 相圖可了解在兩相平衡之共存區三個實根的行為n中間的根沒有物理意義Appendix KAn introduction to equation of states5nPV相圖之等溫線n純成分流體飽和液汽在

3、飽和蒸汽壓力與溫度下之密度可以求取n純成分流體汽液平衡滿足逸壓相等之條件n體積狀態方程式之家族歷史n1662 波義耳定律n1787 查理定律n理想氣體狀態方程式n1873 凡德瓦爾狀態方程式 對應狀態理論之觀念Appendix KAn introduction to equation of states6n1901 維里方程式-實驗建立n1927 統計力學發展出維里方程式nn1976 Peng-Robinson EOSnn1983 CCOR EOSnn1988 ABACK EOSn1997 CPHC EOSn P-CPHC EOSAppendix KAn introduction to equ

4、ation of states7n立方型狀態方程式的發展n基於理想氣體狀態方程式nvan der Waals 狀態方程式立方型狀態方程式n修正吸引力項之溫度效應nSK EOSAppendix KAn introduction to equation of states8n修正溫度相依性之狀態方程式物質參數n1966 by BarnerAppendix KAn introduction to equation of states9n1964 by Wilsonn1972 by SoaveSRK EOSAppendix KAn introduction to equation of states1

5、0n1976 by PengPeng-Robinson EOSPeng 彭定宇經典之作nMidified PR EOSAppendix KAn introduction to equation of states11n三參數之立方型狀態方程式Appendix KAn introduction to equation of states12n三參數之立方型狀態方程式n參數之溫度函數有多種考慮被嘗試運用Appendix KAn introduction to equation of states13n描述極性流體與混合物之狀態方程式Appendix KAn introduction to equa

6、tion of states14n還有噢！Appendix KAn introduction to equation of states15nIML EOSLu 陸志禹Appendix KAn introduction to equation of states16n維里型態之狀態方程式nBWR EOSn用指數(exp)項取代維里方程式之高階項n廣泛應用在石化工業物質之計算n參數多，計算效果優異n混合物使用時需應用到混合律Appendix KAn introduction to equation of states17n維里型態之狀態方程式Appendix KAn introduction t

7、o equation of states18n微擾理論為架構之狀態方程式n以粒子與系統相對體積為變數的維里展開式n僅用於描述排斥力項n用一個分數來表示展開式之近似結果的考慮Appendix KAn introduction to equation of states19n有名的Carnahan-Starling 硬球之排斥力貢獻的狀態方程式n凡德瓦爾狀態方程式排斥力項之相當式nCSvdW 狀態方程式Appendix KAn introduction to equation of states20n微擾硬凸體狀態方程式n加一個球度 來描述粒子的幾何形狀nBACK 狀態方程式n對極性與輕極性流體及

8、混合物計算效果相當好Appendix KAn introduction to equation of states21nAugumented BACK EOSn增加對極性分子的描述n改善水與碳氫物質系統之計算效果n採用溫度不相依的交互作用參數Appendix KAn introduction to equation of states22n混合律n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？n(1)組成平方混合律傳統混合律n由第二維里係數 B 在極低密度之行為所架構n併合律n算術平均併合律n幾何平均混合律Appendix KAn introductio

9、n to equation of states23n雙成分交互作用參數n簡單的併合律在計算混合物系統並不一定周延適用n加入交互作用參數以修正計算效果n利用實驗數據來取得各該混合物系統的交互作用參數n局部莫耳分律混合律n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Appendix KAn introduction to equation of states24n局部組成莫耳分律之表示式n已過剩Gibbs自由能在壓力無限大下定義之混合律n密度相依局部組成混合律Appendix KAn introduction to equation of states25n密度相依局部組成混合律Appendix KAn introduction to equation of states26劇情如何發展？敬請期待！