Типовая задача. Дан состав жидкой фазы (Nxi, доли)

Дан состав жидкой фазы (N_xi, доли). Для заданной температуры (t,°С) рассчитать равновесный состав газовой фазы (N_yi).

Дано:

Компонент, V_i	N_xi, доли
пропан (C₃H₈)	0,09
изобутан (i-C₄H₁₀)	0,07
н-бутан (n-C₄H₁₀)	0,15
изопентан (i-C₅H₁₂)	0,17
н-пентан (n-C₅H₁₂)	0,07
гексан (C₆H₁₄)	0,45

t = 25°C

Найти: N_yi.

Решение:

1) Давления насыщеных паров (упругости паров) углеводородов (Q_i) при различных температурах определяем по таблице 6.1, используя метод линейной интерполяции:

Q_С3Н8 = 9,480 атм;

Q_i-С4Н10 = 3,925 атм;

Q_n-С4Н10 = 2,432 атм;

Q_i-С₅_Н1₂ = 0, 899 атм;

Q_n-С₅_Н1₂ = 0,672 атм;

Q_С₆_Н₁₄= 0,197 атм.

2) Рассчитываем общее давление в системе по формуле (6.7):

, (6.7)

P= 0,09 • 9,48 + 0,07 • 3,925 + 0,15 • 2,432 + 0,17 • 0, 899 +

+ 0,07 • 0,672 + 0,45 • 0,197= 1,7813 атм.

3) Для расчета состава равновесной газовой фазы необходимо определить концентрацию каждого компонента в газовой фазе (формула6.6):

,

N_С3Н8 = 0,09 • 9,48 / 1,7813= 0,4790;

N_i-С4Н10 = 0,07 • 3,925 / 1,7813 = 0,1542;

N_n-С4Н10 = 0,15 • 2,432 / 1,7813 = 0,2048;

N_i-С₅_Н1₂ = 0,17 • 0,899 / 1,7813 = 0,0858;

N_n-С₅_Н1₂₀= 0,07 • 0,672 / 1,7813 = 0,0264;

N_С₆_Н₁₄= 0,45 • 0,197 / 1,7813 = 0,0498;

åN_yi = 0,4790 + 0,1542 + 0,2048 + 0,0858 + 0,0264 + 0,0498 = 1,0000.

Таблица 6.1

Давление насыщенного пара легких углеводородов (Q), атм