Дан состав жидкой фазы (Nxi, доли). Для заданной температуры (t,°С) рассчитать равновесный состав газовой фазы (Nyi).
Дано:
Компонент, Vi
|
Nxi, доли
|
пропан (C3H8)
|
0,06
|
изобутан (i-C4H10)
|
0,04
|
н-бутан (n-C4H10)
|
0,16
|
изопентан (i-C5H12)
|
0,18
|
н-пентан (n-C5H12)
|
0,2
|
гексан (C6H14)
|
0,36
|
t = 23°C
Найти: Nyi.
Решение:
1) Давления насыщеных паров (упругости паров) углеводородов (Qi) при различных температурах определяем по таблице 6.1, используя метод линейной интерполяции:
QС3Н8 = 9,03 атм;
Qi-С4Н10 = 3,72 атм;
Qn-С4Н10 = 2,3 атм;
Qi-С5Н12 = 0, 837 атм;
Qn-С5Н12 = 0,624 атм;
QС6Н14 = 0,181 атм.
2) Рассчитываем общее давление в системе по формуле:
 ,
P = 0,06 • 9,03 + 0,04 • 3,72 + 0,16 • 2,3 + 0,18 • 0, 837 +
+ 0,2 • 0,624 + 0,36 • 0,181= 1,399 атм.
3) Для расчета состава равновесной газовой фазы необходимо определить концентрацию каждого компонента в газовой фазе:
 ,
NС3Н8 = 0,06 • 9,03 / 1,399 = 0,3873;
Ni-С4Н10 = 0,04 • 3,72 / 1,399 = 0,1064;
Nn-С4Н10 = 0,16 • 2,3 / 1,399 = 0,2630;
Ni-С5Н12 = 0,18 • 0,837 / 1,399 = 0,1077;
Nn-С5Н120 = 0,2 • 0,624 / 1,399 = 0,0892;
NС6Н14 = 0,36 • 0,181 / 1,399 = 0,0388;
Nyi = 0,3873+ 0,1064 + 0,2630 + 0,1077 + 0,0892 + 0,0388 = 0,9924 ≈ 1,0000.
Таблица 6.1
Давление насыщенного пара легких углеводородов (Q), атм
Температура,
С
|
Углеводороды
|
этан
|
пропан
|
изобутан
|
n-бутан
|
изопентан
|
n-пентан
|
гексан
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
0,0
|
24,35
|
4,87
|
1,756
|
1,043
|
0,350
|
0,215
|
0,061
|
1,1
|
25,05
|
5,00
|
1,896
|
1,085
|
0,371
|
0,259
|
0,064
|
2,2
|
25,68
|
5,14
|
1,981
|
1,127
|
0,392
|
0,273
|
0,069
|
3,3
|
26,40
|
5,27
|
1,072
|
1,169
|
0,413
|
0,287
|
0,073
|
4,4
|
27,08
|
5,41
|
2,163
|
1,218
|
0,434
|
0,301
|
0,077
|
5,6
|
|
5,57
|
2,253
|
1,267
|
0,455
|
0,315
|
0,081
|
6,7
|
|
5,71
|
2,315
|
1,323
|
0,476
|
0,320
|
0,085
|
7,8
|
|
5,91
|
2,435
|
1,379
|
0,497
|
0,343
|
0,090
|
8,9
|
|
6,09
|
2,527
|
1,435
|
0,518
|
0,357
|
0,095
|
10,0
|
|
6,20
|
2,618
|
1,497
|
0,539
|
0,378
|
0,100
|
11,1
|
|
6,49
|
2,724
|
1,562
|
0,569
|
0,399
|
0,105
|
12,2
|
|
6,71
|
2,800
|
1,621
|
0,581
|
0,420
|
0,111
|
13,3
|
|
6,93
|
2,810
|
1,686
|
0,602
|
0,441
|
0,116
|
14,4
|
|
7,15
|
2,980
|
1,756
|
0,623
|
0,462
|
0,122
|
15,6
|
|
7,39
|
3,072
|
1,826
|
0,644
|
0,483
|
0,128
|
16,7
|
|
7,62
|
3,166
|
1,897
|
0,672
|
0,504
|
0,135
|
17,8
|
|
7,97
|
3,254
|
1,966
|
0,700
|
0,525
|
0,142
|
18,9
|
|
8,11
|
3,316
|
2,035
|
0,728
|
0,546
|
0,150
|
20,0
|
|
8,35
|
3,443
|
2,105
|
0,756
|
0,567
|
0,158
|
21,1
|
|
8,60
|
3,549
|
2,176
|
0,784
|
0,588
|
0,166
|
22,2
|
|
8,85
|
3,614
|
2,246
|
0,812
|
0,609
|
0,174
|
23,3
|
|
9,10
|
3,758
|
2,317
|
0,847
|
0,630
|
0,183
|
24,4
|
|
9,35
|
3,868
|
2,394
|
0,882
|
0,658
|
0,193
|
25,6
|
|
9,61
|
3,982
|
2,470
|
0,917
|
0,686
|
0,202
|
26,7
|
|
9,88
|
4,10
|
2,547
|
0,959
|
0,714
|
0,213
|
27,8
|
|
10,15
|
4,22
|
2,621
|
1,001
|
0,742
|
0,225
|
28,9
|
|
10,43
|
4,34
|
2,708
|
1,036
|
0,770
|
0,236
|
30,0
|
|
10,72
|
4,47
|
2,792
|
1,085
|
0,805
|
0,247
|
31,1
|
|
11,01
|
4,61
|
2,883
|
1,134
|
0,840
|
0,259
|
32,2
|
Критическая температура
|
11,39
|
4,74
|
2,974
|
1,183
|
0,875
|
0,271
|
33,3
|
11,69
|
4,88
|
3,066
|
1,232
|
0,910
|
0,284
|
34,4
|
|
11,91
|
5,02
|
3,163
|
1,281
|
0,945
|
0,296
|
35,6
|
|
12,23
|
5,16
|
3,268
|
1,330
|
1,987
|
0,309
|
36,7
|
|
12,54
|
5,31
|
3,380
|
1,378
|
1,029
|
0,323
|
37,8
|
|
12,86
|
5,45
|
3,492
|
1,427
|
1,071
|
0,338
|
38,9
|
|
13,18
|
5,61
|
3,604
|
1,477
|
1,113
|
0,353
|
40,0
|
|
13,51
|
5,76
|
3,727
|
1,526
|
1,154
|
0,370
|
41,1
|
|
13,84
|
5,92
|
3,849
|
1,582
|
1,204
|
0,386
|
42,2
|
|
14,20
|
6,08
|
3,984
|
1,638
|
1,252
|
0,404
|
43,3
|
|
14,53
|
6,25
|
4,12
|
1,702
|
1,302
|
0,422
|
44,4
|
|
14,89
|
6,42
|
4,27
|
1,761
|
1,351
|
0,410
|
45,6
|
|
15,24
|
6,59
|
4,42
|
1,826
|
1,400
|
0,459
|
46,7
|
|
15,61
|
6,77
|
4,58
|
1,896
|
1,456
|
0,479
|
47,8
|
|
15,97
|
6,95
|
4,74
|
1,966
|
1,512
|
0,499
|
48,9
|
|
16,35
|
7,13
|
4,91
|
2,043
|
1,568
|
0,520
|
|
Скачать 2.04 Mb.