[vsesdal]
Количество страниц учебной работы: 7,2
Содержание:
«ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В ОДНОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ
Исходные данные к курсовой работе
В таблице приведены:
– экспериментальные данные по упругости паров над некоторым чистым твердым (Атв) и жидким (Аж) веществом при разных температурах;
– плотности твердого и жидкого веществ dтв и dж , г/см3 (в расчетах их следует считать независящими в исследованном температурном интервале);
– давление Р , Па;
– молярная масса М, г/моль, вещества А.
Задания:
1. Построить графики зависимостей lnp от и рассчитать величины постоянных коэффициентов в интегральных уравнениях Клаузиуса-Клапейрона для фазовых равновесий
Аж = Агаз, Атв = Агаз.
2. Вычислить теплоты испарения, возгонки и плавления вещества, считая их постоянными в исследованном интервале температур.
3. С помощью полученных аналитических зависимостей р= f(Т), рассчитать точные координаты тройной точки, характеризующей трехфазное равновесие Атв = Аж = Агаз.
4. Построить диаграмму фазовых равновесий в координатах Р –Т , проведя линии по расчетным значениям Р иТ и нанеся на график экспериментальные точки и линию двухфазного равновесия
Атв = Аж..
5. Определить количественно влияние внешнего давления на температуру плавления вещества, определив величину
6. Рассчитать нормальные температуры кипения и плавления вещества и температуры плавления вещества А при давлении Р.
7. Результаты расчетов представить в сводной таблице. Сделать выводы по курсовой работе.
»
Учебная работа № 187125. Курсовая Фазовые равновесия в однокомпонентных системах 20 вариант
Выдержка из похожей работы
Исследование структуры диаграммы фазового равновесия системы бензол–перфторбензол–метилэтилкетон при изменении давления
…..тве
третьего компонента метилпропионат, третичный амиловый спирт, этанол,
н-пропанол, изобутиловый спирт, а система диэтиламин — хлороформ — метанол
включает моноазеотропные составляющие [1-8].
Л.А. Серафимовым и Т.В. Челюскиной создана классификация
тройных биазеотропных систем, насчитывающая 74 типа диаграмм [8].
Биазеотропные системы могут быть обнаружены как натурным
экспериментом, так и с помощью математического моделирования на основе
уравнений локальных составов.
Одной из задач, связанных с биазеотропией, является
воспроизведение различных типов диаграмм, содержащих биазеотропные
составляющие, с помощью математического моделирования.
На данный момент актуально расширение множества биазеотропных
смесей, содержащих реальные вещества. В связи с этим целью данной работы
является исследование структуры диаграммы фазового равновесия системы бензол
(Б) — перфторбензол (ПФБ) — метилэтилкетон (МЭК), образованной близкокипящими
компонентами, при изменении давления. Для этого необходимо решить следующие
задачи:
ü выбрать математическую модель, дающую
адекватное описание экспериментальных данных по парожидкостному равновесию
(ПЖР, и оценить надежность параметров выбранной модели;
ü провести математическое моделирование ПЖР
и азеотропии в бинарных и тройной системах;
ü определить класс, тип и подтип структуры
диаграммы фазового равновесия системы Б-ПФБ-МЭК при различных давлениях;
ü исследовать эволюцию структуры диаграммы
фазового равновесия системы Б-ПФБ-МЭК при варьировании давления.
Сложная топологическая структура бинарных биазеотропных
систем требует новых подходов к исследованию и моделированию парожидкостного
равновесия. Одна из проблем — это выбор адекватной математической модели для
описания ПЖР в таких системах. Основные трудности при изучении фазового
равновесия в биазеотропных системах связаны с малой разницей составов
равновесных фаз, а также близостью температур кипения практически всех составов
тройной смеси.
Моделирование парожидкостного равновесия осуществлялось с
использованием уравнения Вильсона с допущением идеального поведения паровой
фазы вдали от критических условий. При выборе математической модели
руководствовались рекомендациями по применению тех или иных моделей для
описания ПЖР систем различной природы [9]. По экспериментальным данным,
приведенным в литературе, и псевдоэкспериментальным данным (UNIFAC) с включением точек
азеотропов нами оценены малые параметры уравнения Вильсона для всех бинарных
составляющих системы Б-ПФБ-МЭК. С использованием полученных параметров
проведено математическое моделирование фазового равновесия жидкость-пар в
бинарных составляющих тройной системы; определены характеристики бинарных
азеотропов. В результате выбраны надежные параметры, с помощью которых
смоделировано парожидкостное равновесие в системе Б-ПФБ-МЭК при различных
давлениях.
Выбор исходных составов выполнялся по методу секущих и
сечений. В данной работе было просчитано 500 точек составов жидкой фазы.
Результаты математического моделирования ПЖР при атмосферном давлении и
давлении 500 мм рт. ст. в системе бензол — перфторбензол — метилэтилкетон
представлены ходом изо-линий (Т=const, Кi=const) в
концентрационном треугольнике, что позволило выявить наличие тройных азеотропов
в исследуемой системе, локализовать и определить их тип. На основании полученных
результатов построены структуры диаграмм дистилляционных линий. Установлены
классы, типы и подтипы структур диаграмм; исследована эволюция структуры
диаграммы фазового равновесия системы Б-ПФБ-МЭК при варьировании давления.
Работа выполнена на кафедре Химии и технологии основного
органического синтеза Московского государственного университета тонких
химических технологий имени М.В. Ломоносова.
1. Литературный обзор
.1
Современное состояние исследований в области азеотропии
Бинарные системы
По характеру отклонения от идеального поведения бинарные
смеси п…