Физико-химическое моделирование в нефтегазовой геохимии. Часть 1. Теория и методология физико-химического моделирования. Бычинский В.А - 53 стр.

UptoLike

Рубрика: 

– 53 –
– îáùåå ÷èñëî ìîëåé êîìïîíåíòîâ â ôàçå α; N – ìíîæåñòâî èíäåê-
ñîâ íåçàâèñèìûõ êîìïîíåíòîâ. Ïðè ýòîì
;; .
j
j
Xxjl
αα
=∈αΦ
Ðàññìàòðèâàåòñÿ ãåòåðîãåííàÿ ìóëüòèñèñòåìà èç n(L) çàâèñè-
ìûõ êîìïîíåíòîâ, êîòîðàÿ ìîæåò âêëþ÷àòü îäíîâðåìåííî âîäíûé
ðàñòâîð ýëåêòðîëèòà ñ ðàñòâîðåííûìè â íåì óãëåâîäîðîäàìè, êîí-
äåíñèðîâàííûå îäíîêîìïîíåíòíûå ôàçû è ôàçû òâåðäûõ ðàñòâî-
ðîâ, ãàçîâóþ ñìåñü, à òàêæå ðàñòâîðû íåýëåêòðîëèòîâ, â òîì ÷èñëå
æèäêèå óãëåâîäîðîäû è ðàñïëàâû.
 èçîáàðíî-èçîòåðìè÷åñêèõ óñëîâèÿõ ìóëüòèñèñòåìà áóäåò
íàõîäèòüñÿ â ðàâíîâåñèè, êîãäà åå ôóíêöèÿ ñâîáîäíîé ýíåðãèè (ïî-
òåíöèàë Ãèááñà) ïðèíèìàåò ìèíèìàëüíîå çíà÷åíèå. Ïóñòü
ãäå G – ýìïèðè÷åñêàÿ ôóíêöèÿ, çàìåíÿþùàÿ íåèçâåñòíîå èñòèííîå
çíà÷åíèå èçîáàðíî-èçîòåðìè÷åñêîãî ïîòåíöèàëà Ãèááñà; R – óíè-
âåðñàëüíàÿ ãàçîâàÿ ïîñòîÿííàÿ, êàë/(Êìîëü); T – òåìïåðàòóðà, Ê.
 ÿâíîì àíàëèòè÷åñêîì âèäå â âåêòîðíîé ôîðìå ìîæíî çà-
ïèñàòü:
(3.1)
ãäå g' g
j
( j L) (g
1
, g
2
, ..., g
(nL)
) – âåêòîð, ýëåìåíò êîòîðîãî g
j
ÿâëÿåòñÿ èçîáàðíî-èçîòåðìè÷åñêèì ïîòåíöèàëîì 1 ìîëÿ êîìïî-
íåíòà j ïðè çàäàííîé òåìïåðàòóðå, äàâëåíèè è γ' òîãî æå êîìïî-
íåíòà; γ' ≡ γ
j
( j L) – êîýôôèöèåíò àêòèâíîñòè, îïðåäåëÿþùèé
îòêëîíåíèå âåëè÷èíû g
j
çàâèñèìûõ êîìïîíåíòîâ îò åãî èäåàëüíî-
ãî ñîñòîÿíèÿ; x' x
j
( j l
α
; α Ô); X' X
α
(α Ô) – óñëîâèå
íîðìèðîâêè, êîòîðûì çàäàåòñÿ ñòðóêòóðà ìóëüòèñèñòåìû îòíîñè-
òåëüíî åå ôàçîâîãî è êîìïîíåíòíîãî ñîñòàâà.
G(x) =
,
G
RT
G(x) = + x' ln(x'/X') + x' ln γ'
g'x
RT
                                  – 53 –
– îáùåå ÷èñëî ìîëåé êîìïîíåíòîâ â ôàçå α; N – ìíîæåñòâî èíäåê-
ñîâ íåçàâèñèìûõ êîìïîíåíòîâ. Ïðè ýòîì X α = ∑ x j ; j ∈ lα ; α ∈ Φ.
                                                     j

      Ðàññìàòðèâàåòñÿ ãåòåðîãåííàÿ ìóëüòèñèñòåìà èç n(L) çàâèñè-
ìûõ êîìïîíåíòîâ, êîòîðàÿ ìîæåò âêëþ÷àòü îäíîâðåìåííî âîäíûé
ðàñòâîð ýëåêòðîëèòà ñ ðàñòâîðåííûìè â íåì óãëåâîäîðîäàìè, êîí-
äåíñèðîâàííûå îäíîêîìïîíåíòíûå ôàçû è ôàçû òâåðäûõ ðàñòâî-
ðîâ, ãàçîâóþ ñìåñü, à òàêæå ðàñòâîðû íåýëåêòðîëèòîâ, â òîì ÷èñëå
æèäêèå óãëåâîäîðîäû è ðàñïëàâû.
       èçîáàðíî-èçîòåðìè÷åñêèõ óñëîâèÿõ ìóëüòèñèñòåìà áóäåò
íàõîäèòüñÿ â ðàâíîâåñèè, êîãäà åå ôóíêöèÿ ñâîáîäíîé ýíåðãèè (ïî-
òåíöèàë Ãèááñà) ïðèíèìàåò ìèíèìàëüíîå çíà÷åíèå. Ïóñòü
                                       G ,
                              G(x) =
                                       RT
ãäå G – ýìïèðè÷åñêàÿ ôóíêöèÿ, çàìåíÿþùàÿ íåèçâåñòíîå èñòèííîå
çíà÷åíèå èçîáàðíî-èçîòåðìè÷åñêîãî ïîòåíöèàëà Ãèááñà; R – óíè-
âåðñàëüíàÿ ãàçîâàÿ ïîñòîÿííàÿ, êàë/(Ê⋅ìîëü); T – òåìïåðàòóðà, Ê.
      ÿâíîì àíàëèòè÷åñêîì âèäå â âåêòîðíîé ôîðìå ìîæíî çà-
ïèñàòü:
                          g'x
                 G(x) =       + x' ln(x'/X') + x' ln γ'             (3.1)
                          RT
ãäå g' ≡ g j ( j ∈ L) ≡ (g1, g2, ..., g(nL)) – âåêòîð, ýëåìåíò êîòîðîãî gj
ÿâëÿåòñÿ èçîáàðíî-èçîòåðìè÷åñêèì ïîòåíöèàëîì 1 ìîëÿ êîìïî-
íåíòà j ïðè çàäàííîé òåìïåðàòóðå, äàâëåíèè è γ' òîãî æå êîìïî-
íåíòà; γ' ≡ γj ( j ∈ L) – êîýôôèöèåíò àêòèâíîñòè, îïðåäåëÿþùèé
îòêëîíåíèå âåëè÷èíû gj çàâèñèìûõ êîìïîíåíòîâ îò åãî èäåàëüíî-
ãî ñîñòîÿíèÿ; x' ≡ xj ( j ∈ lα; α ∈ Ô); X' ≡ Xα (α ∈ Ô) – óñëîâèå
íîðìèðîâêè, êîòîðûì çàäàåòñÿ ñòðóêòóðà ìóëüòèñèñòåìû îòíîñè-
òåëüíî åå ôàçîâîãî è êîìïîíåíòíîãî ñîñòàâà.