بررسي تعادل مايع مايع با استفاده از تركيب معادلات حالت با قوانين اختلاط بر پايه انرژي آزاد گيبس اضافي (EOS-GE)  Fulltext 

[ نگار صادق ] - دانشجوي كارشناسي ارشد، دانشگاه علم و صنعت ايران، دانشكده مهندسي شيمي
[ فرزانه فيضي ] - عضو هيأت علمي ، دانشگاه علم و صنعت ايران، دانشكده مهندسي شيمي

خلاصه مقاله:

وجود داده‌هاي تعادل مايع - مايع براي طراحي فرايندهاي جداسازي كه منجر به تشكيل فازهاي مايع سه جزئي مي‌شود، ضروري به نظر مي‌رسد. اطلاعات تجربي دقيق به همراه پيش‌بيني‌هاي قابل اعتماد توسط مدلهاي ترموديناميكي براي تعادل مايع - مايع سه جزئي، منجر به طراحي مناسب و اقتصادي اين واحدها مي‌گردد. محاسبه فوگاسيته هر جزء در مخلوط مايع از طريق معادلات حالت و توابع اضافي،‌امكان‌پذير است. از آنجائي كه اغلب معادلات حالت، در پيش‌بيني خواص مايع داراي خطاي زيادي هستند، استفاده از توابع اضافي براي محاسبه فوگاسيته در مخلوط مايع، ترجيح داده مي‌شود. ليكن توابع اضافي، قادر به بررسي تأثير فشار در تعادل مايع - مايع نيستند. تحقيقاتي كه به تازگي صورت گرفته، نشان داده است كه تركيب معادلات حالت با قوانين اختلاطي كه بر پايه انرژي آزاد گيبس اضافي هستند (EOS-GE)، به خوبي قادر به بيان رفتار تعادل فازي مخلوطهاي مايع مختلف در محدوده وسيعي از دما و فشار هستند. استفاده از اين روش امكان بررسي اثر فشار بر تعادل مايع - مايع را به خوبي فراهم مي‌نمايد. در اين كار تحقيقاتي تعادل مايع - مايع در مخلوط سه جزئي متانول، متيل ترت بوتيل اتر (MTBE) و آب در دماي 25 درجه سانتيگراد و فشار يك اتمسفر با استفاده از تركيب معادله حالت (Peng-Robinson Strijekt Vera) يا PRSV با دو قانون اختلاط MHV1 و WS (قوانين اختلاطي كه بر پايه مدل GE هستند) مورد بررسي قرار گرفته است. مقايسه نتايج پيش‌بيني شده توسط روش EOS-GE با مقادير تجربي، مبين توانايي بالاي اين روش در پيش‌بيني رفتار تادل مايع - مايع مخلوط متانول + متيل ترت - بوتيل اتر (MTBE) + آب مي‌باشد.

معادله حالت، قانون اختلاط، انرژي آزاد گيبس اضافي، تعادل مايع مايع، متيل ترت بوتيل اتر