PSRK: Eine Zustandsgleichung zur Vorhersage von Dampf/Flüssig-Gleichgewichten bei mittleren und hohen Drücken
✍ Scribed by Dipl.-Chem. Thomas Holderbaum; Prof. Dr. Jürgen Gmehling
- Publisher
- John Wiley and Sons
- Year
- 1991
- Tongue
- German
- Weight
- 316 KB
- Volume
- 63
- Category
- Article
- ISSN
- 0009-286X
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✦ Synopsis
Zur quantitativen Darstellung von DampfFlussig-Gleichgewichten (VLE) stehen dernverfahrenstechniker zwei prinzipiell unterschiedliche Methoden zur Verfiigung. Bei maBigen Drucken und Abwesenheit uberkritischer Komponenten wird ublichenveise die Nichtidealitat der Flussigphase mit Hilfe des Aktivitatskoeffizienten y berucksichtigt. Allgernein anerkannt sind die auf dem Konzept der lokalen Zusamrnensetzung beruhenden y-Modelle Wilson [I], NRTL [2] und UNIQUAC [3]. Diese Modelle geben bei simultaner Anpassung von Dampf/Flussig-Gleichgewichten und Mischungsenthalpien die Temperatur-und Konzentrationsabhangigkeit des Aktivitatskoeffizienten in der Regel richtig wieder und erlauben darnit die quantitative Auslegung von Trennprozessen. Bei hohen Drucken undoder Anwesenheit uberkritischer Substanzen (2. B. Luft, CO, C02, H2S) bieten Zustandsgleichungen groaeVorteile, da ein Standardzustand nicht definiert werden muB und das reale Verhalten von Dampf-und Flussigphase gleichzeitig berucksichtigt wird. Zustandsgleichungen sind somit allgemeiner anwendbar und liefern neben DampfFIussig-Gleichgewichten auch andere niitzliche thermodynamische Eigenschaften (Dichten, Verdampfungsenthalpien, Entropien . . .) von Reinstoffen und Mischungen. Die vielfach angewendeten Zustandsgleichungen Soave-Redlich-Kwong [4] (SRK) und Peng-Robinson [ S ] liefern jedoch bei Mischungen mit starken Abweichungen vom Raoultschen Gesetz nur unbefriedigende Resultate. So rnul3te in der Vergangenheit bei Anwesenheit polarer Stoffe (Wasser, Alkohole, Ketone . . .) oft auf die Benutzung einer kubischen Zustandsgleichung verzichtet werden. Diese begrenzte Anwendbarkeit auf unpolare Mischungen ist aber im wesentlichen auf die verwendete quadratische Mischungsregel zuruckzufuhren. Durch die Wahl einer geeigneten Mischungsregel fur den Pararneter a der SRK-Gleichung: