Физико-химические основы процессов транспорта и хранения нефти и газа. Новиков А.А - 80 стр.

UptoLike

74
Y
мл,
i
/Х
мл,
i
= P
н,
i
/P = k
i
,
(5.24)
где k
i
- константа фазового равновесия.
Таким образом, при умеренных давлениях k
i
можно вычислить по
величине давления насыщенного пара компонента Р
i
по уравнению
k
i
P
н,
i
/P,
(5.25)
В общем случае величина k
i
изменяется в зависимости от
концентрации, температуры и общего давления в системе и потому
термин «константа равновесия» является условным.
Величина k
i
позволяет, зная концентрацию компонента в одной
фазе, определить его равновесную концентрацию в другой фазе.
Уравнение (5.24) дает точные результаты только для идеальных
систем, однако оно с достаточной степенью точности может описывать
реальные системы близко кипящих гомологов при давлении не выше 0,3
МПа, когда свойства паров индивидуальных компонентов практически
не отличаются от свойств идеального газа. При высоких давлениях и
температурах вблизи их критического значения уравнение (5.24) не
применяют.
Более точные результаты дает зависимость, предложенная
Льюисом и Ренделлом, заменившими в уравнении (5.24) отношение
давлений отношением фугитивностей:
k
i
= f
ж,i
/f
п,i
.
(5.26)
Область применения этого уравнения ограничена давлением до 2
МПа, при этом отклонения величин k
i
от экспериментальных значений
достигают 10%.
Уравнения (5.24) и (5.26) не учитывают влияния состава фаз на
константу равновесия, т.е. константа k
i
представляется как функция
только температуры и давления в системе. При этом зависимость k
i
от
температуры выражена в неявном виде через давление насыщенного
пара.
Константа равновесия может быть принята независящей от
состава фаз, если температура в системе отличается не более, чем на 25
К от среднемольной температуры кипения смеси.
Для константы равновесия i-го компонента реальной системы
можно записать
k
i
= Y
мл,
i
/Х
мл,
i
= f
ж,i
·Y
мл,
i
/f
п,i
·Х
мл,
i
,
(5.27)
или
k
i
= Y
мл,
i
/Х
мл,
i
= f
ж,i
·γ
ж,
i
/f
п,i
·γ
п,
i
,
(5.28)
где γкоэффициент активности.