Расчет равновесных смесей с использованием констант фазовых равновесий
Даны составы газонефтяных фазы (Nzi, доли). Рассчитать равновесные составы газовой (Nyi) и жидкой(Nxi) фаз.
Дано:
пропан (C3H8) 0,03
изобутан (i-C4H10) 0,05
н-бутан (n-C4H10) 0,19
изопентан (i-C5H12) 0,16
н-пентан (n-C5H12) 0,19
гексан (C6H14) 0,38
P=1 атм=0,1 МПа t=29 °C
Решение
Доли газовой составляющей V = 0,27, жидкой составляющей L= 0,73.
V= 0,03 + 0,05 + 0,19 = 0,27,
L = 0,16 +0,19 +0,38 = 0,73.
2) Для данных условий находим константы фазовых равновесий Крi =f (T, P), используя метод линейной интерполяции:
Кр (C3H8) =9,8; Кр (i-C4H10) =3,7; Кр (n-C4H10) =2,54;
Кр (i-C5H12) =1,07; Кр (n-C5H12) =0,807; Кр (C6H14) =0,243
3) Рассчитываем состав газовой фазы (Nyi) в газонефтяной смеси по формуле:
Nyi=NziLKpi+V
Ny (C3H8)= 0,03 / ( 0,73 / 9,8 + 0,27 ) = 0,0871;
Ny (i-C4H10)= 0,05 / ( 0,73 / 3,7 + 0,27 ) = 0,1070;
Ny (n-C4H10)= 0,19 / (0,73 / 2,54 + 0,27) = 0,3409;
Ny (i-C5H12) = 0,16 / ( 0,73 / 1,07 + 0,27 ) = 0,1680;
Ny (n-C5H12) = 0,19 / ( 0,73 / 0,807 + 0,27 ) = 0,1618;
Ny (C6H14)= 0,38 / ( 0,73 / 0,243 + 0,27 ) = 0,1161;
∑Nyi = 0,9808 ~ 1;
4) Рассчитываем состав жидкой фазы (Nxi) в газонефтяной смеси по формуле:
Nxi=NziL+V∙Kpi
Nx (C3H8 ) = 0,03 / ( 0,73 + 0,27 • 9,8 ) = 0,0089;
Nx (i-C4H10) = 0,05 / ( 0,73 + 0,27 • 3,7 ) = 0,0289;
Nx (n-C4H10) = 0,19 / ( 0,73 + 0,27 • 2,54 ) = 0,1342;
Nx (i-C5H12) = 0,16 / ( 0,73 + 0,27 • 1,07 ) = 0,1570;
Nx (n-C5H12) = 0,19 / ( 0,73 + 0,27 • 0,807 ) = 0,2004;
Nx (C6H14)= 0,38 / ( 0,73 + 0,27 • 0,243 ) = 0,4776;
∑Nxi = 1,007 ~ 1