3. Результаты расчета

Для расчетов нам даны следующие компоненты смеси: СН₄ (метан), С₄Н₁₀ (Изобутан), СО₂ (углерода диоксид).

Характеристики компонент:

Название вещества	Молярные доли веществ в смеси, zi	Критическая температура Ткр, К	Критическое давление Ркр, Па	Критический объем Vкр, м3	Ацентрический фактор ω
СН4	0,3	190,6	45,4 ∙ 105	99 ∙ 10-6	0,008
СО2	0,4	304,2	72,8 ∙ 105	94 ∙ 10-6	0,225
С4Н10	0,3	408,1	36,0 ∙ 105	263 ∙ 10-6	0,176

В ходе работы были получены доля компонент, находящихся в жидкой и газообразной фазах, они удовлетворяют условию:

что говорит о правильности наших расчетов.

Так же был рассчитан объем жидкой и газообразной фазы при различных давлениях и температурах. Результаты представлены на графике:

Рис. 4 График зависимости молярного объема от давления при различных температурах.

Каждая изотерма была построена по 6 точкам с шагом P - 50 атм. при T-100 K, T-200 K, T-300 K.

Из графика видно, что при повышении давления молярный объем уменьшается. Но с повышением температуры при том же давление объем становится больше.

Заключение

В ходе работы мы рассчитали коэффициенты распределения и определили доли компонентов в смеси, находящихся в жидкой и газовой фазах. Их сумма равна единице.

Для расчета молярного объема фаз было использовано уравнение состояния Пенга-Робинсона, разрешаемое относительно коэффициента сверхсжимаемости , которое было решено методом Кардано. В результате мы получили коэффициенты для газовой и жидкой фазы, после чего были рассчитаны объемные доли фаз, представленные на рис. 4.

В результате, зная соотношения жидкой и газовой фаз и их состав, мы можем рассчитать как гидродинамику процесса, так и процессы сепарации (в скважинах, наземном оборудовании).

Литература

1. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей// М., Наука. 1972.

2. Уэлейс С., Фазовые равновесия в химической технологии. – Москва.: Мир, 1989.– 304 с.

3. Федоров К. М., Шевелев А. П., Вычислительная физика. –УМК: Тюмень. Издательство: ТюмГУ, 2008. –148с.