علاقات رياضية لتمثيل بيانات توازن بخار – سائل للأنظمة المتعددة وللتنبؤ بحالة الأيزوتروب
الملخص
علاقات رياضية للتعبير عن درجة حرارة غليان الخلائط للأنظمة المتعددة كدالة مباشرة لتركيز السائل تم اختبارها بنجاح وطبقت للتنبؤ بحالة الأيزوتروب للخلائط المتعددة وكذلك لايجاد نوع الأيزوتروب (أقل درجة حرارة، أعلى درجة حرارة، نوع ثابت درجة الحرارة) باستخدام العلاقات المطورة لنظرية (Gibbs - Konovalov) كذلك نقطة الأيزوتروب للأنظمة الثنائية و الثلاثية تم التحقق منها بصورة عملية باستخدام التعيين البياني على أساس البيانات العملية لتوازن بخار – سائل للأنظمة الثنائية والثلاثية.
في هذه الدراسة تم قياس توازن بخار – سائل بثبوت الضغط الجوي لأثنين من الأنظمة الثلاثية وهي"1-بروبانول - هكسان – بنزين" وكذلك الأنظمة الثنائية التابعة له وهي " 1-بروبانول – هكسان ، هكسان – بنزين و 1-بروبانول – بنزين"وكذلك للنظام الثلاثي الأخر وهو "تلوين – هكسان حلقي – ايزو أوكتان (2،2،4 – ثلاثي مثيل بنتان)" وكذلك الأنظمة الثنائية التابعة له وهي (تلوين – هكسان حلقي، هكسان حلقي – ايزو أوكتان و تلوين – ايزو أوكتان) تم قياسها جميعاً في ظروف 101.325 كيلوباسكال.
القياسات تمت في برج التوازن الدوار الذي يتم من خلاله تدوير كلا الطورين البخار والسائل. النظام الثلاثي "1-بروبانول - هكسان – بنزين" الذي يحتوي مركب قطبي وهو "1-بروبانول" وكذلك اثنين من الأنظمة الثنائية وهي "1-بروبانول – هكسان و 1-بروبانول – بنزين" تكون حالة الأيزوتروب نوع أقل درجة حرارة. النظام الثلاثي الأخر وكذلك الأنظمة الثنائية الباقية لا تكون حالة الأيزوتروب.
كل النتائج العملية اجتازت بنجاح اختبار الصحة والدقة من الناحية الثرموديناميكية باستخدام طريقة الاختبار لـ
(McDermott-Ellis).
طريقة الاختيار الأفضل المسماة (Maximum Likelihood Principle) استخدمت لإيجاد ثوابت العلاقات باستخدام البيانات العملية لتوازن البخار – سائل للأنظمة الثنائية والثلاثية وهذه الطريقة تضمن من الناحية الرياضية والحسابية الاختيار الأفضل لقيم الثوابت في العلاقات حيث إنها تعمل في حالة كل المتغيرات المقاسة تكون معرضه للخطأ وكذلك عندما تكون حالة اللأمثالية في كلا الطورين البخار والسائل للأنظمة الثلاثية والثنائية.
التقارب بالقيم جيد بين البيانات المتنبأ بها والتي تم قياسها عملياً. القيم الصحيحة يجب أن تعين تجريبياً بواسطة استكشاف منطقة التركيز التي يتم حسابها بواسطة النتائج المحسوبة من هذه العلاقات الرياضية.
التنزيلات
المراجع
Hala, E., Pick, J., Fried, V., and Vilim O., “Vapor-Liquid Equilibrium”, 2nd ed., Pergamon press, London, 1968.
Harold, R. N., “Phase Equilibrium in Process Design”, Wiley-Interscience Publisher, New York, 1970.
Hirata, M., Hoen, S., and Nagahama, K., “Computer Aided Data Book of Vapor-Liquid Equilibria”, Kodansha Limited, Tokyo, 1975.
Hoffman, E. J., “Azeotropic and Extractive Distillation”, Interscience Publisher, New York, 1964.
Malesinski, W., “Azeotropy and other Theoretical Problems of Vapor-Liquid Equilibrium”, Interscience, PWN, New York, 1965.
Marc, J. A., Martin, J. P. and Thamas, F. T., “Thermophysical Properties of Fluid, An introduction to their prediction”, Imperial College Press, first reprint, 1998.
McDermott, C., Ellis, S. R. M., “A Multicomponent Consistency Test”, Chem. Eng. Sci., 20, 293, 1965.
Ohe, S., “Vapor-Liquid Equilibria Data Book”, Elsevier Scientific Publishing Company, Netherlands, 1989.
Walas, S. M., “Phase Equilibria in Chemical Engineering”, Butterworth Publishers, London, 1985.
التنزيلات
منشور
إصدار
القسم
الرخصة
حقوق الطبع والنشر: يحتفظ مؤلفو الوصول المفتوح بحقوق الطبع والنشر لاعمالهم، ويتم توزيع جميع مقالات الوصول المفتوح بموجب شروط ترخيص Creative Commons Attribution License، والتي تسمح بالاستخدام غير المقيد والتوزيع والاستنساخ في أي وسيط، بشرط ذكر العمل الأصلي بشكل صحيح. إن استخدام الأسماء الوصفیة العامة، والأسماء التجاریة، والعلامات التجاریة، وما إلی ذلك في ھذا المنشور، حتی وإن لم یتم تحدیدھ بشکل محدد، لا یعني أن ھذه الأسماء غیر محمیة بموجب القوانین واللوائح ذات الصلة. في حين يعتقد أن المشورة والمعلومات في هذه المجلة صحيحة ودقيقة في تاريخ صحتها، لا يمكن للمؤلفين والمحررين ولا الناشر قبول أي مسؤولية قانونية عن أي أخطاء أو سهو قد يتم. لا يقدم الناشر أي ضمان، صريح أو ضمني، فيما يتعلق بالمواد الواردة في هذه الوثيقة.
