23327

مدل‌سازي نقطه اوتكتيك در تعادل جامد-مايع

كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي- ترموسينتيك و كاتاليست

1396

1399/12/13

فرزانه فيضي

مهندسي شمي،نفت و گاز

اين پژوهش تعادل جامد-مايع را از ديد ترموديناميكي بررسي مي‌كند. تعادلات جامد-مايع اسيدهاي چرب مختلف و تعدادي كربوكسيليك اسيد كه فاز جامد بصورت خالص تشكيل مي‌شود در اين پژوهش بررسي شد. تعادل جامد-مايع براي 13 مورد به صورت جداگانه بررسي شد كه از اين بين سه تعادل علاوه بر نقطه اوتكتيك، نقطه پريتكتيك نيز هستند. بين اين دو نقطه كمپلكس‌جامد كه ساختاري خالص فرض شد تشكيل مي‌شود. خواص تعادل شيميايي كمپلكس‌جامد، با الگوريتم پيشنهادي محاسبه شد، كه نتايج آن در محدوده مورد نظر با استفاده از معادله حالت PC-SAFT با خطايي كمتر از 0.1 درصد نشان داد. ضرايب برهمكنش دوتايي k_ij بر داده‌هاي تعادلات جامد-مايع برازش شد؛ كه k_ij در تعادلات مختلف بين 0.04 تا 2.2 درصد بر كاهش ميزان خطاي محاسبات موثر است. اين مدل بصورت بسيار دقيقي با خطاي نسبي حداكثر 0.1 درصد، نقاط اوتكتيك تعادلاتي كه تنها يك نقطه اوتكتيك تشكيل مي‌دهند را محاسبه كرد.

1399/12/19

Modeling of the Eutectic point in Solid-Liquid Equilibrium

3/3/2021 12:00:00 AM

This study investigates solid-liquid equilibria from a thermodynamic point of view. The solid-liquid equilibria of various fatty acids and several carboxylic acids formed in the pure solid phase were investigated in this study. Solid-liquid equilibrium was evaluated separately for 13 cases, of which three equilibria had a peritectic point in addition to the eutectic point. A complex is formed between these two points, which is assumed to be a pure structure. The solid complex's chemical equilibrium properties ( and ) were calculated by the proposed algorithm, which showed the results in the desired range using the PC-SAFT with an error of less than 0.1%. This model accurately calculated equilibria' eutectic points, which constitute only one eutectic point, with a relative error of up to 0.1%. K_ij binary interaction coefficients were fitted to solid-liquid equilibrium data; That K_ijin different equilibria between 0.04 to 2.2% effectively reduces the amount of computational error.

تعادل جامد-مايع , معادله حالتPC-SAFT , اوتكتيك , پريتكتيك , كمپلكس‌جامد

Solid-liquid equilibrium , PC-SAFT equation of state , eutectic , peritectic , solid complexes