由状态方程计算混合物的临界性质

混合物的临界性质(T_c,P_c和V_c)在高压相态及分离过程计算中具有重要意义.由于实验测定的困难,文献与手册中有关混合物临界性质的数据(与混合物组成有关)极少,如何通过计算确定这些性质成为热力学界所关心的问题之一.混合物的临界性质一般可通过以下三种方法进行估算:(1)通过相包线计算间接确定;(2)由经验或半经验关联式计算;(3)基于严格的临界状态的热力学准则应用状态方程直接计算.第一种方法过于繁琐;而第二种方法普适性较差,且缺乏与汽液平衡计算的热力学一致性;第三种直接计算法可消除上述缺点,因而近年来受到较大重视.Heidemann和Khalil(1980)以及Peng和Robinson(1977)所提出的直接计算法已成功地应用于烃类非极性混合物临界性质的预测.本文的目的主要是将直接法扩充应用至极性混合物临界性质的计算,并改进前人对临界比容的预测.在前阶段工作(徐东海和郭天民,1989)基础上,本文作了较大扩充与修改.按Heidemann和Khalil由Helmholtz自由能导出的下列临界状态判别准则Q△n=0,△n^T△n=1(1)及偏导数矩阵Q中的元素q_(ij)与三次式中三阶偏导数的表达式结合状态方程(可导出逸度f_i表达式)联解方程式(l)和(2)便可求得组成指定的混合物的临界性质.为将直接法扩展应用至极性混合物,作者选用了Leet等(1986)