و برای کامل کردن حل معادلات مخزنی، لازم است که محاسبه ی مشتقات ضریب فوگاسیته بر حسب فشار و غلظت انجام گیرد. به همین جهت معادلاتی برای آن در زیر ارائه می شود.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
(۳-۲۷) | |
(۳-۲۸) |
حال که محاسبات معادله ی SRK تمام شد، به بررسی معادله ی حالت بعدی می پردازیم.
۳-۴-۳- معادله ی حالت مکعبی همراه با همبستگی (Cubic Plus Association)
ایده ی این معادله از معادله ی حالت SAFT گرفته شده است. در این نوع معادلات، معادله ی حالت شامل دو قسمت فیزیکی و شیمیایی می باشد. قسمت اول معادله تا زمانی که مولکول های قطبی، پیوند هیدروژنی و پیوندهای کووالانسی حضور نداشته باشند برای مدل سازی رفتار فازی کفایت می کند؛ که معادله ی CPA در قسمت فیزیکی از معادله حالت مکعبی SRK بهره می برد که خیلی ساده تر از معادله ی بکار رفته در SAFT است. قسمت شیمیایی برای معادله ی SAFT و CPA بر اساس تئوری تلاطمی مرتبه ی اول[۱۰]Wertheim است. در تابعیت انرژی هلمهولتز باقیمانده[۱۱] این دو معادله اثر نیرو های دافعه ی کوتاه برد، پیوند کووالانسی و همبستگی (مثل پیوند های هیدروژنی) در نظر گرفته شده است.
فرم صریح معادله ی CPA برای محاسبه ی فشار و برای محاسبه ی ضریب فوگاسیته به ترتیب در زیر آورده شده است چون که به طور مستقیم در محاسبات استفاده می شوند.
(۳-۲۹) | |
(۳-۳۰) |
در برخورد با این معادله، شیوه ی معادلات حالت مکعبی مورد توجه قرار گرفته است که توسط اسمیت و همکاران در کتاب ترمودینامیک مهندسی شیمی [۲۶] به خوبی بیان شده است. هر کدام از ریشه های مایع و گاز با شکل خاصی از معادله با روش جایگذاری مستقیم بدست می آید. تنها اختلاف معادله ی این کار با معادله ی معروف SRK یک ترم همبستگی است که به آن افزوده می شود و در حلقه ی خارجی حدس و خطا صورت می گیرد. در ادامه، به ترتیب، به شکل معادله ی محاسبه ی ضریب تراکم پذیری برای گاز و مایع توجه نمایید.
(۳-۳۱) | |
(۳-۳۲) |
این دو معادله با روش جایگذاری مستقیم قابل حل می باشند. حدس اولیه برای آنها به ترتیب ۱ وB است. با حل این دو معادله نوبت به محاسبه ی ضریب فوگاسیته می رسد.
به طور خلاصه برای درک چگونگی روند محاسبه ی ضریب فوگاسیته به فلوچارت زیر توجه نمایید.
شکل۳-۱- فلوچارت محاسبه ی ضریب فوگاسیته با کمک معادله ی حالت CPA