ФАЗОВОЕ РАВНОВЕСИЕ СМЕСИ МЕТАН-ДИОКСИД УГЛЕРОДА И ЕЁ ХАРАКТЕРИСТИКИ КАК ХЛАДАГЕНТА
DOI:
https://doi.org/10.18198/j.ind.gases.2013.0688Ключевые слова:
Смесь метан-диоксид углерода, Уравнение состояния, Термодинамическое поведение, Состояние насыщения, Холодильная машина, Характеристики циклаАннотация
Составлено уравнение состояния смеси метан-диоксид углерода в форме комбинации свободных энергий Гельмгольца компонентов смеси и функции взаимодействия компонентов. Коэффициенты уравнения определены на основании экспериментальных данных о плотности смеси при температурах от 193 до 673 К и давлениях до 100 МПа с учётом условий фазового равновесия. Проанализировано термодинамическое поведение смеси в состоянии насыщения. Установлено, что разность значений температуры насыщенных пара и жидкости на изобарах для разных составов достигает 45 К. Рассчитаны значения холодильного коэффициента и удельной объёмной холодопроизводительности цикла одноступенчатой холодильной машины при использовании смеси метан-диоксид углерода как хладагента.
Библиографические ссылки
Lavrenchenko G.K., Khmelnyuk M.G. (2003). Hydrocarbons and mixtures on their basis as an effective workers fluids of refrigerating machines// Zhurnal Tehnicheskie Gazy [Journal of Industrial Gases]. — № 3. — P. 15-23. (Rus).
Khmelnyuk M.G., Martynyuk M.O. (2008). Increase of efficiency on unit of low-temperature condensation of natural gas// Zhurnal Tehnicheskie Gazy [Journal of Industrial Gases]. — № 4. — P. 30-35. (Rus).
Wasserman А.A., Kozlovsky S.V. (2011). Characteristics of binary mixtures of carbon dioxide with ethane and propane as working substances of refrigerating machines// Zhurnal Tehnicheskie Gazy [Journal of Industrial Gases]. — № 6. — P. 39-47. (Rus).
Nedostup V.I., Nedostup O.V. (2006). The equation of state for gas mixtures in the canonical form// Zhurnal Fizicheskoy Himii [Journal of Physical Chemistry].— Т. 80. — № 8. — P. 1221-1224. (Rus).
Lemmon E. W., Tillner-Roth R. (1999). A Helmholtz energy equation of state for calculating the thermodynamic properties of fluid mixtures// Fluid Phase Equilibr. — V. 165. — No. 1.— P. 1-21.
Span R., Wagner W. (1996). A New Equation of State for Carbon Dioxide// J. Phys. Chem. Ref. Data. — V. 25. — No. 6. — P. 1509-1596.
Setzmann U., Wagner W. (1991). A New Equation of State and Tables of Thermodynamic Properties for Methane Covering the Range from the Melting Line to 625 K at Pressures up to 1000 MPa // J. Phys. Chem. Ref. Data. — V. 20. — No. 6. — P. 1061-1155.
Seitz J.C., Blencoe J.G., Bodnar R.J. (1996). Volumetric properties for {(1–x)CO2+xCH4}, {(1–x)CO2+xN2}, and {(1–x)CH4+xN2} at the pressures (9,94, 19,94, 29,94, 39,94, 59,93, 79,93, and 99,93) MPa and the temperatures (323,15, 373,15, 473,15, and 573,15) K// J. Chem. Thermodynamics. — V. 28. — No. 5. — P. 521-538.
Seitz J.C., Blencoe J.G. (1996). Volumetric properties for {(1–x)CO2+xCH4}, {(1–x)CO2+xN2}, and {(1–x)CH4+ xN2} at the pressures (19,94, 29,94, 39,94, 59,93, 79,93, and 99,93) MPa and the temperature 673,15 K// J. Chem Thermodynamics. — V. 28. — No 11.— P. 1207-1213.
Hwang C.-A., Iglesias-Silva G.A., Holste J.C. et al. (1997). Densities of Carbon Dioxide + Methane Mixtures from 225 K to 350 K at Pressures up to 35 MPa// J. Chem. Eng. Data. — V. 42. — No 5. — P. 897-899.
Mondejar M.E., Fernandez-Vicente T.E., Haloua F. et al. (2012). Experimental Determination of (p,r,T) Data for Three Mixtures of Carbon Dioxide with Methane for the Thermodynamic Characterization of Nonconventional Energy Gases// J. Chem. Eng. Data. — V. 57. — No. 9.— P. 2581-2588.
Rosenbaum B.M., Thodos G. (1969). Thermal Conductivity of Mixtures in the Dence Gaseous State: The Methane-Carbon Dioxide System// J. Chem. Physics. — V. 51. — No. 4. — P. 1361-1368.
Webster L.A., Kidnay A.J. (2001). Vapor-Liquid Equilibria for the Methane – Propane – Carbon Dioxide Systems at 230 K and 270 K// J. Chem. Eng. Data. — V. 46. — No. 3. — P. 759-764.
Wei M.S.-W., Brown T.S., Kidnay A.J. et al. (1995). Vapor + Liquid Equilibria for the Ternary System Methane + Ethane + Carbon Dioxide at 230 K and Its Constituent Binaries at Temperatures from 207 to 270 K// J. Chem. Eng. Data. — V. 40. — No. 4. — P. 726-731.
Xu N., Dong J., Wang Y. et al. (1992). High pressure vapor–liquid equilibria at 293 K for systems containing nitrogen, methane and carbon dioxide/ Fluid Phase Equil. — V. 81. — P. 175-186.
Mraw S.C., Hwang S.-C., Kobayashi R. (1978). Vapor-Liquid Equilibrium of the CH4–CO2 System at Low Temperatures// J. Chem. Eng. Data. — V. 23. — No. 2. — P. 135-139.
Reuck K.M., Armstrong B. (1979). A method of correlation using a search procedure, based on a stepwise least-squares technique, and its application to an equation of state for propylene// Cryogenics. — V. 19. — No. 9. — P. 505-512.
Devis J.A., Rodewald N., Kurata F. (1962). Solid-Liquid-Vapor Phase Behavior of the Methane-Carbon Dioxide System// A.I.Ch.E. Journal. — V. 8. — No. 4. — P. 537-539.
Загрузки
Выпуск
Раздел
Лицензия
ЛИЦЕНЗИОННЫЙ ДОГОВОР
После приёма статьи к публикации редакция согласно требованиям наукометрических баз каждому из авторов направляет лицензионный договор об уступке и передаче в управление авторских прав. Подписи автора (авторов) желательно скрепить печатью отдела кадров учреждения, в котором работает автор (авторы), или печатью факультета.
Редакция отсылает авторам одну верстку для корректуры. Допустимы лишь те исправления, которые приводят верстку в соответствие с исходным текстом статьи. Внесение существенных изменений не допускается. Верстку следует выслать в редакцию в течение суток с момента получения.
