Физические методы переработки и использования газа: Учебное пособие, страница 31

вместо равенства химических потенциалов компонентов. На основе этого равенства получим, что константы фазового равновесия могут быть найдены как отноше­ние коэффициентов фугитивности   компонентов смеси:

где

= fu/x_tv

Таким образом, составы равновесных фаз двухфаз­ных многокомпонентных смесей определяют по уравне­ниям фазового равновесия (IV.3), в котором константы фазового равновесия К% идеального газа и идеального раствора (систем, подчиняющихся законам Рауля и Дальтона) определяются уравнением (IV.4), а реаль­ных растворов — уравнением (IV.6).

Для определения коэффициентов <р_г- используют обычно уточненные уравнениями состояния смесей и строгие термодинамические соотношения, определяющие зависимость фугитивностей компонентов ■ от параметров состояния р, V, Т и состава смеси х, у. Наибольшее практическое применение в инженерных расчетах паро-жидкостного равновесия в многокомпонентных углево­дородных системах в настоящее время получили урав­нения состояния БВР (Бенедикта—Вебба—Рубина) и Редлиха—Квонга. Первое уравнение в модификации Старлинга может быть использовано для расчета паро-жидкостного равновесия в процессах сжижения природ­ного газа, а второе в модификации Барсука — для рас­чета низкотемпературных процессов разделения природ­ных газов.

Приведем без выводов основные термодинамиче­ские соотношения последнего метода расчета парожид-костного равновесия. Коэффициенты фугитивности ком­понентов в обеих фазах по этому методу определяются следующим уравнением:

b{z — m)

 ^bidm

69

Рис. IV. 1. Номограмма для определения констант фазового равнове-соких (б) температурах

-гэо

-13П -ISO

-no чво

150

-130

/го \~/to

 90

IV"

\-ffO

\-50

f-30

XTZD

сия углеводородов в идеальных растворах при низких (а) и вы-

где z — коэффициент сжимаемости в уравнении pV= = zRT

т = pb/RT; b = |j b_tN_it

где N{ — мольный состав соответствующей фазы;

^ = 0,0867 ^"Р* .

Ркр i

Уравнение состояния   Редлиха—Квонга, записанное относительно коэффициента сжимаемости, имеет вид

-m²rf = 0,       (IV.8)

d =

(IV.9)