ĐỊNH LUẬT TRẠNG THÁI TƯƠNG ỨNG VÀ LÝ THUYẾT NHÓM

CÁC LOẠI LỰC TƯƠNG TÁC Lực có hướng Lực cảm ứng Lực phân tán Liên kết hydro Lực hút giữa các phân tử Lực đẩy giữa các phân tử LỰC CÓ HƯỚNG: Là lực tồn tại giữa các phân tử có moment lưỡng cực cố định. Moment lưỡng cực này thể hiện sự bất đối xứng điện tích do sự hiện diện của các nguyên tử âm điện; µi Moment lưỡng cực r Khoảng cách giữa 2 lưỡng cực k Hằng số Botzmann

BÁO CÁO

ĐỊNH LUẬT TRẠNG THÁI TƯƠNG ỨNG VÀ LÝ THUYẾT NHÓM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN DẦU KHÍ

HV : PHÙNG THỊ CẨM VÂN

HOÀNG MẠNH HÙNG

GVHD : TS HUỲNH QUYỀNLỚP : KTHD K2010

HCM , 02/11/2010

 Lực đẩy giữa các phân tử

ĐỊNH LUẬT TRẠNG THÁI TƯƠNG Ứ NG VÀ LÝ THUYẾT NHÓM 3

GIỚI THIỆU

 LỰC CÓ HƯỚNG:

 Là lực tồn tại giữa các phân tử có moment lưỡng cực cố định Moment lưỡng cực này thể hiện sự bất đối xứng

điện tích do sự hiện diện của các nguyên tử âm điện;

µi Moment lưỡng cực

r Khoảng cách giữa 2 lưỡng cực

GIỚI THIỆU

 LỰC CẢM ỨNG

 Một lưỡng cực cố định có thể cảm ứng đến một phân tử không cực lân cận thành phân cực

µi Moment lưỡng cực

r Khoảng cách giữa 2 lưỡng cực

3 2

h r

GIỚI THIỆU

 LIÊN KẾT HYDRO

 Là lực hình thành giữa các phân tử có tính chất tương tự nhau (autoassociation) hoặc giữa các phân tử có tính

chất khác nhau (complexation) như đun dịch nước/rượu hay ether/rượu;

 “Tương tác phân tử là kết quả của các tương tác giữa các nhóm thành phần của hai phân tử lân cận”

ĐỊNH LUẬT TRẠNG THÁI TƯƠNG Ứ NG VÀ LÝ THUYẾT NHÓM 7

XÚC TÁC CHO QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BIODIESEL

ĐỊNH LUẬT TRẠNG THÁI TƯƠNG ỨNG

 Định luật này coi Sự biến thiên của hệ số nén (Z) chỉ phụ thuộc vào các giá trị Tr, Pr và dùng Z để tính toán các tính

chất dư không thứ nguyên như hres/RT, sres/R, CP(res)/RT,…;

 Sự sai khác với định luật khí lý tưởng (Các giá trị dư Xres)chỉ phụ thuộc vào các thông số tới hạn thông qua các giá trị rút

gọn (Tr, Pr, vr) mà không phụ thuộc vào bản chất của cấu tử nghiên cứu

T P P

P

=

=

ĐỊNH LUẬT TRẠNG THÁI TƯƠNG ỨNG

 ĐỒ THỊ PHỤ THUỘC CỦA Zc VÀO Tr VÀ Pr

ĐỊNH LUẬT TRẠNG THÁI TƯƠNG Ứ NG VÀ LÝ THUYẾT NHÓM 11

ĐỊNH LUẬT TRẠNG THÁI TƯƠNG ỨNG

P r

P

P P

r

P P

r r

v

T RT

ĐỊNH LUẬT TRẠNG THÁI TƯƠNG ỨNG

 Định luật này thường gây sai số lớn đặc biệt là những vùng gần điểm tới hạn, ở pha lỏng cũng như tính toán áp suất hơi

 xuất hiện thêm những sự điều chỉnh khác nhau theo Hệ số nén tới hạn Zc và Hệ số quay ω

 Đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa Zc và ω

ĐỊNH LUẬT TRẠNG THÁI TƯƠNG Ứ NG VÀ LÝ THUYẾT NHÓM 13

CÁC HIỆU CHỈNH SỬ DỤNG Zc

 PHƯƠNG TRÌNH RACKETT

Nếu ZRa=Zc Sai số của phương pháp là 2,4%

Hoặc sử dụng ZRa từ ngân hàng dữ liệu

( ) ( )

1 1 ,

T

Ra c

v

v RT

P RT

CÁC HIỆU CHỈNH SỬ DỤNG Zc

 PHƯƠNG TRÌNH RACKETT

ĐỊNH LUẬT TRẠNG THÁI TƯƠNG Ứ NG VÀ LÝ THUYẾT NHÓM 15

7 lg

1 1

lg 7

3

T

T P

P

T T P P

c c

b c b c

ω ω

σ

CÁC HIỆU CHỈNH SỬ DỤNG HỆ SỐ QUAY ω

 DỰ ĐOÁN HỆ SỐ B

ĐỊNH LUẬT TRẠNG THÁI TƯƠNG Ứ NG VÀ LÝ THUYẾT NHÓM 17

( ) ( ) ( )

0.331 0.423 0.008 0.0637

P BP

CÁC HIỆU CHỈNH SỬ DỤNG HỆ SỐ QUAY ω

 DỰ ĐOÁN HỆ SỐ B

PHƯƠNG PHÁP LEE VÀ KESLER

 BẢN CHẤT CỦA PHƯƠNG PHÁP

 XRES(Tr,Pr) biến thiên tuyến tính theo ω

 Nội suy tuyến tính các giá trị XRES(Tr,Pr) dựa vào các giá trị tương ứng của hai cấu tử đối chứng:

Cấu tử so sánh nhẹ (ω = 0): CH4, Ar hoặc KrCấu tử so sánh nặng (ω=0,3978): n-octane

 Tính chất thể tích của hai cấu tử này được mô tả bởi phương trình trạng thái Benedict, Webb và Rubin đã được phát triển:

ĐỊNH LUẬT TRẠNG THÁI TƯƠNG Ứ NG VÀ LÝ THUYẾT NHÓM 19

PHƯƠNG PHÁP LEE VÀ KESLER

 PHƯƠNG TRÌNH BENEDICT, WEBB AND RUBIN

v

C v

D v

T

b T

b T

T

c T

T

r r r r r r r r

c c

r r r

PHƯƠNG PHÁP LEE VÀ KESLER

 PHƯƠNG TRÌNH BENEDICT, WEBB AND RUBIN

ĐỊNH LUẬT TRẠNG THÁI TƯƠNG Ứ NG VÀ LÝ THUYẾT NHÓM 21

PHƯƠNG PHÁP LEE VÀ KESLER

 Xác định các thông số thu gọn (Tr, Pr, vr) của cấu tử mà ta muốn sử dụng phương pháp.

 Xác định các tính chất “dư” nhờ phương trình trạng thái (ở đây lấy ví dụ là hệ số Z)

 Thực hiện nội suy tuyến tính theo ω

PHƯƠNG PHÁP LEE VÀ KESLER

PHƯƠNG PHÁP LEE VÀ KESLER

 TÍNH TOÁN P σ

Phương pháp này cũng cho phép tính toán Pσ theo biểu thức sau:

 “Phương pháp Lee và Kesler có thể dùng để xác định các thông số giả tới hạn (Pseudo-critique) của hỗn hợp”

PHƯƠNG PHÁP LEE VÀ KESMLER MỞ RỘNG

 QUY TẮC KAY

zi Nồng độ phần mol của cấu tử i

 TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ GIẢ TỚI HẠN CHO HỖN HỢP

ĐỊNH LUẬT TRẠNG THÁI TƯƠNG Ứ NG VÀ LÝ THUYẾT NHÓM 25

m c

m c m

c m

c

i j

j c i c

j c i

c j i m

c

m

c

x v

RT Z

P

T T

v

v x

x v

T

ω ω

,

,,

,

,,

33/1,

3/1,,

,

2 1

33/1,3

/1,,

,,

,

,,

,

2

085 0 2905 ,

0 085

0 2905 ,

c j i m

c

m m

c i

i c

i c

i c i c i

c

v

v x x v

Z Z

P

RT Z

v

ω ω

SỰ HIỆU CHỈNH THEO CẤU TRÚC

SỰ HIỆU CHỈNH THEO CẤU TRÚC

 ÁP DỤNG TÍNH TOÁN THÔNG SỐ TỚI HẠN

SỰ HIỆU CHỈNH THEO CẤU TRÚC

 ÁP DỤNG TÍNH TOÁN THÔNG SỐ TỚI HẠN

ĐỊNH LUẬT TRẠNG THÁI TƯƠNG Ứ NG VÀ LÝ THUYẾT NHÓM 29

XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN