Was ist die NRTL-Gleichung?

Die NRTL-Gleichung kann zur Berechnung der Eigenschaften mehrkomponentiger Lösungen unter Verwendung von binären Daten verwendet werden. Ihr großer Vorteil ist, dass sie auch für Systeme mit teilweiser Mischbarkeit geeignet ist. Dadurch eignet sie sich besonders gut zur Berechnung von systemen mit getrennten Phasen. Es handelt sich dabei um eine Gleichung mit drei Parametern

Die Methoden zur Berechnung des Gleichgewichts zwischen Gas- und Flüssigphase lassen sich in zwei Kategorien einteilen: Die Methode mit einer einzigen Gleichung (bei der sowohl die Fugazität des Gases als auch die des Fluids durch Fugazitätskoeffizienten ausgedrückt wird)； Mehrgleichungsmethode (die Fugazität der Gasphase wird durch einen Fugazitätskoeffizienten ausgedrückt, während die Fugazität der Flüssigkeitsphase durch einen Aktivitätskoeffizienten ausgedrückt wird). 3 Ein-Gleichungsmethode, also die Zustandsgleichungsmethode: Dabei wird nur eine Zustandsgleichung verwendet, um gleichzeitig die Fugazität der beiden Phasen – Gas und Flüssigkeit – zu berechnen. Zu den Zustandsgleichungen gehören außerdem kubische Zustandsgleichungen und mehrparametrige Zustandsgleichungen. 3.1 Kubische Zustandsgleichung Die kubische Zustandsgleichung kann in eine Funktion des Volumens (oder der Dichte) vom Dreithausen entwickelt werden. Solche Gleichungen haben nicht viele Parameter, sind sehr flexibel und können auch manuell gelöst werden. Ihre gemeinsame Eigenschaft ist, dass sie den Druck in zwei Komponenten darstellen können – eine abstoßende und eine anziehende Komponente. Abott fasste die vorhandenen kubischen Zustandsgleichungen in eine allgemeine Form zusammen: 3.1.1 Zwei-Parameter-Zustandsgleichungen. Zu den frühen Gleichungen dieser Art gehörte die van der Waals-Gleichung, deren Genauigkeit zwar nicht hoch war, deren Form jedoch einfach war. Die moderne Entwicklung der kubischen Zustandsgleichungen begann mit der RK-Gleichung, die für den Gaszustand geeignet ist. Bei der Berechnung nichtpolarer und schwach polarer Verbindungen weist sie eine deutlich höhere Genauigkeit auf als die vdW-Gleichung. Bei den meisten stark polaren Verbindungen gibt es jedoch weiterhin erhebliche Abweichungen. Die durch Soave verbesserte RK-Gleichung, die zur SRK-Gleichung führt, eignet sich zur Berechnung im Dampf-Flüssigkeits-Dualphasenzustand. Insbesondere bei der Berechnung des Dampf-Flüssigkeits-Gleichgewichts in Systemen mit reinen Kohlenwasserstoffen oder Kohlenwasserstoffgemischen erzielt sie eine hohe Genauigkeit. Deshalb wird sie in der Industrie weit verbreitet eingesetzt. West und Erbar haben ihre Anwendung auf Leichtkohlenwasserstoffsysteme überprüft und berichtet, dass diese Gleichung für das Dampf-Flüssigkeits-Gleichgewicht recht präzise ist. Wie die SRK-Gleichung gibt es auch bei der Berechnung des technischen Phasengleichgewichts die häufig verwendete PR-Gleichung. Letzterer ist bei der Vorhersage des molaren Volumens von Flüssigkeiten überlegen. Später vornahmen Stryjek und Vera zwei weitere Anpassungen an der PR-Gleichung und benannten sie jeweils PRSV und PRSV2. Sie weisen eine verbesserte Rechengenauigkeit im Vergleich zur ursprünglichen PR-Gleichung auf. Twu stellte auch die RK-Twu- und PR-Twu-Gleichungen für die RK- und PR-Gleichungen vor, die bei der Berechnung der Dampfdrücke eine deutlich bessere Genauigkeit aufweisen als die PR- und PRSV-Gleichungen. 3.1.2 Dreiparameter-Gleichung des Zustands Die Dreiparameter-Gleichung des Zustands umfasst die von Patel und Teja vorgeschlagene PT-Gleichung, die Harmens-Knapp-Gleichung, die Lee-Erbar-Edmister-Gleichung usw. Dabei berechnet die PT-Gleichung die Dichten von gesättigten Gasen und Flüssigkeiten einiger polarer und nichtpolarer Reinstoffe, wobei die durchschnittlichen Abweichungen gering sind. Zudem erzielt sie gute Ergebnisse bei der Berechnung des Dampf-Flüssigkeit-Gleichgewichts in Systemen wie Leichtkohlenwasserstoffen und Alkoholen in Wasser. Drei Parameter ermöglichen es, den kritischen Kompressionsfaktor in Abhängigkeit von der Substanz zu bestimmen. Die Vielzahl an Parametern trägt dazu bei, die Genauigkeit der Gleichung zu erhöhen. Gleichzeitig führt dies jedoch zu einer Verringerung der Einfachheit und Berechenbarkeit der Gleichung. In den letzten über 20 Jahren haben sich die Verbesserungen der kubischen Zustandsgleichungen weiter intensiviert. Es wurden erhebliche Fortschritte sowohl bei den Anziehungskräften als auch bei den Abstoßungskräften erzielt. Doch man sollte diese nicht getrennt voneinander betrachten. Guo Tianmin und andere haben festgestellt, dass es nicht ausreicht, nur die Abstoßungskräfte nach dem van-der-Waals-Prinzip zu verbessern – auch bei den Anziehungskräften müssen entsprechende Verbesserungen vorgenommen werden. Es wird allgemein angenommen, dass Zustandsgleichungen höherer Ordnung mit mehr Gleichungsparametern ein größeres Anwendungsbereich und eine höhere Genauigkeit aufweisen. Doch die Rechenlast und Komplexität nehmen in der Regel ebenfalls zu. In der heutigen Zeit der hochentwickelten Informatik wird die praktische Anwendung und Forschung von Mehrparameterequationen großgeschrieben. 3.2 Mehrparametrische Zustandsgleichungen – Die Virial-Gleichung verfügt über eine solide theoretische Grundlage. In der Regel wird die Zwei-Interpolationsmethode verwendet, bei T

Die Erklärung ist sehr detailliert, ich habe es verstanden. Früher war mein Verständnis dieser Methode nicht besonders genau

Bei den simulierten Berechnungen muss eine thermodynamische Methode gewählt werden. Bei unterschiedlichen Zusammensetzungen der Stoffe ist es nicht einfach, die richtige Methode auszuwählen. Insbesondere bei ähnlichen Situationen – beispielsweise bei nicht-idealen Lösungen – gibt es mehrere mögliche thermodynamische Methoden. Dennoch weichen die ermittelten Daten zum Gleichgewicht zwischen Gas und Flüssigkeit etwas voneinander ab. Es ist unklar, ob diese Abweichungen als akzeptabel gelten können. Dadurch wird es noch schwieriger, eine Entscheidung zu treffen.

NRTL ist die Abkürzung für Non-Random Two Liquids, was „nicht-zufällige zweiflüssige Systeme“ bedeutet. Wie der Name schon sagt, wird dieser Begriff auf Systeme angewandt, in denen die Flüssigkeiten nicht vollständig miteinander mischbar sind

Gute Dinge sollte man behalten ~~

Antwort auf 3#: „Menschen treiben um die Welt“ – was für ein toller Beitrag! Ich habe daraus gelernt. Ich unterstütze dich!

Danke!

Berechnung der Fugazitäten der Komponenten einer Mischung aus dem Aktivitätskoeffizientenmodell, NRTL eignet sich für Systeme mit unvollständiger Löslichkeit in der Flüssigphase!

Gelernt! Professionell! Nach dem Abschluss habe ich mich nicht mehr damit beschäftigt, heute hole ich das nach!