己烷质量分数为0.02 进料温度126 压力为120kpa 临界温度234.25 临界压力3.012 总流量75000P = (RT / (V - b)) - (a(T) / (V * (V + b) + b * (V - b)))
时间: 2024-05-18 18:12:21 浏览: 166
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根据给出的信息,可以使用Peng-Robinson状态方程计算己烷的物性参数,然后代入所给的PVT方程进行计算。
首先,根据Peng-Robinson状态方程计算得到己烷的临界压力Pc和临界温度Tc:
Pc = 4.598 × R × Tc / (0.27 × (0.0778 × R × Tc / Pc))
Tc = 0.0778 × R × Tc / (0.27 × (0.0778 × R × Tc / Pc))
其中,R为气体常数,取8.314 J/(mol·K)。
代入己烷的临界温度和临界压力,可得:
Pc = 3.012 MPa
Tc = 234.25 K
然后,根据己烷的质量分数和流量,可以计算出己烷的摩尔分数和摩尔流量:
己烷的摩尔分数 y = 0.02 / (0.02 + 0.98) = 0.0204
己烷的摩尔流量 n = 75000 × 0.0204 = 1530 mol/s
接下来,可以根据Peng-Robinson状态方程计算得到己烷在给定温度和压力下的物性参数a、b、A、B:
a = 0.45724 × (R × Tc)² / Pc × α
b = 0.07780 × R × Tc / Pc
A = a × P / (R × T)²
B = b × P / (R × T)
其中,α为Peng-Robinson状态方程中的参数,可以通过以下公式计算:
α = [1 + κ(1 - (T / Tc)^0.5)]^2
κ = 0.37464 + 1.54226ω - 0.26992ω²
ω为己烷分子的偏极矩,取0.008。
代入所给的温度T和压力P,可得:
α = 0.0128
a = 0.0141 MPa·m^6/mol^2
b = 0.000258 m^3/mol
A = 0.00422
B = 0.000196
最后,代入所给的PVT方程中,即可计算出己烷在给定条件下的逸度:
V = n × R × T / P = 0.102 m^3/mol
f = (P × Vc / R × T) × Z = 0.986
将逸度f代入所给的PVT方程中,即可得到所求的压力P:
P = (RT / (V - b)) - (a(T) / (V * (V + b) + b * (V - b))) / f = 116.9 kPa
综上所述,己烷质量分数为0.02时,进料温度为126 K,压力为120 kPa时,其所对应的压力为116.9 kPa。
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