Фазовые превращения и критические свойства системы С3Н7ОН–С7Н16

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Приведены экспериментальные значения (p, r, Т)х-зависимостей системы 1-пропанол–н-гептан состава х (0.2, 0.38, 0.5 и 0.8 мольных долей н-гептана) при фазовых превращениях (жидкость–пар) ⇄ жидкость и (жидкость–пар) ⇄ пар, определенные по фигуративным точкам изломов (изгибов) изохор фазовой диаграммы в (р, Т)-координатах, и значения ее критических параметров, оцененные на основе анализа кривизны изохор и изотерм фазовых диаграмм в критической области. Зависимость давления насыщенных паров смесей рs = f(ρs, Ts)х вдоль кривой сосуществования фаз описана термическим уравнением состояния вириального вида – разложением фактора сжимаемости Zs = ps /(RTsρms) в ряды по степеням приведенной плотности и приведенной температуры. Средняя относительная погрешность отклонений рассчитанных значений давления от экспериментальных составляет 1%. Температурная зависимость плотности системы вдоль кривой равновесия фаз жидкость–пар описана двумя степенными функциями: во всем диапазоне параметров и в симметричной части кривой (0 < τ < 0.01) при значении критического показателя β0 = 0.370 ± 0.002. Средняя относительная погрешность составляет 0.8% и 0.6% соответственно.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Э. А. Базаев

ФГБУН ОИВТ РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: emilbazaev@gmail.com

Институт проблем геотермии и возобновляемой энергетики

Россия, Махачкала

А. Р. Базаев

ФГБУН ОИВТ РАН

Email: emilbazaev@gmail.com

Институт проблем геотермии и возобновляемой энергетики

Россия, Махачкала

И. М. Абдулагатов

ФГБУН ОИВТ РАН

Email: emilbazaev@gmail.com

Институт проблем геотермии и возобновляемой энергетики

Россия, Махачкала

Т. А.-Г. Джапаров

ФГБУН ОИВТ РАН

Email: emilbazaev@gmail.com

Институт проблем геотермии и возобновляемой энергетики

Россия, Махачкала

Б. К. Османова

ФГБУН ОИВТ РАН

Email: emilbazaev@gmail.com

Институт проблем геотермии и возобновляемой энергетики

Россия, Махачкала

Список литературы

  1. Базаев Э.А., Базаев А.Р. Фазовые превращения и критические свойства системы C3H7OH–C5H12 // ТВТ. 2020. Т. 60. № 1. С. 38.
  2. Базаев Э.А., Базаев А.Р. Фазовые превращения жидкость–пар и критические свойства системы С3Н7ОН–С6Н14 // ТВТ. 2019. Т. 57. № 3. С. 390.
  3. Sipowska J., Wieczorek S. Vapour Pressures and Excess Gibbs Free Energies of (Propan-1-ol + n-Heptane) between 278.164 and 303.147 K // J. Chem. Thermodyn. 1980. V. 12. № 5. P. 459.
  4. Розенгарт М.И. Техника лабораторной перегонки и ректификации. М.: Госхимиздат, 1951. 194 с.
  5. Abdulagatov I.M., Bazaev A.R., Bazaev E.A., Dzhapparov T.A. PVT Properties of 1-Propanol in the Critical and Supercritical Regions // J. Supercritical Fluids. 2016. V. 117. P. 172.
  6. Thermophysical Properties of Fluid Systems. NIST Chemistry WebBook. SRD 69. https://webbook.nist.gov/chemistry/fluid/
  7. Jacobsen R.T., Penoncello S.G., Lemmon E.W. Multiparameter Equation of State. In: Equation of State for Fluids and Fluid Mixtures. Experimental Thermodynamics / Eds. Sengers J.V., Kayser R.F., Peters C.J., White H.J. Jr. 2000. V. 5. P. 849.
  8. Уэйлес С. Фазовые равновесия в химической технологии. Ч. 2. М.: Мир, 1989. 360 с.
  9. Гумеров Ф.М., Сабирзянов А.Н., Гумерова Г.И. Суб- и сверхкритические флюиды в процессах переработки полимеров. Казань: ФЭН, 2007. 336 с.
  10. Залепутин Д.Ю., Тилькунова Н.А., Чернышева И.В., Поляков В.С. Развитие технологий, основанных на использовании сверхкритических технологий // Сверхкритические флюиды: теория и практика. 2006. Т. 1. № 1. С. 27.
  11. Карпов С.А., Кунашев Л.Х., Царев А.В., Капустин В.М. Применение алифатических спиртов в качестве экологически чистых добавок в автомобильные бензины // Нефтегазовое дело. 2006. № 2.
  12. Wang L., Han K., Xia S., Ma P., Yan F. Measurement and Correlation of Critical Properties for Binary Mixtures and Ternary Mixtures Containing Gasoline Additives // J. Chem. Thermodyn. 2014. V. 74. P. 161.
  13. Zawisza A., Vejrosta J. High-pressure Liquid-vapour Equilibria, Critical State, and p(V, T, x) up to 573.15 K and 5.066 MPa for (Heptane + Propanol-1) // J. Chem. Thermodyn. 1982. V. 14. P. 239.
  14. Xin N., Liu Y., Guo X., Liu X., Zhang Y., He M. Determination of Critical Properties for Binary and Ternary Mixtures Containing Propanol and Alkanes Using a Flow View-type Apparatus // J. Supercrit. Fluids. 2016. V. 108. P. 35.
  15. Bazaev A.R., Bazaev E.A., Dzhapparov T.A., Osmanova B.K., Abdulagatov I.M. Critical, Supercritical and Phase-transition Properties of Binary 1-Propanol + n-Heptane Mixtures // J. Mol. Liquids. 2023. V. 379. 121543.
  16. Бэкингем Э. Основы теории межмолекулярных сил. М.: Мир, 1981.
  17. Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия. М.: Высшая школа, 2001.
  18. Васильева И.А., Волков Д.П., Заричняк Ю.П. Термодинамика химических и фазовых превращений. СПб.: Ун-т ИТМО, 2015.
  19. Циклис Д.С. Техника физико-химических исследований при высоких и сверхвысоких давлениях. Изд. 4-е, пер. и доп. М.: Химия, 1976. 432 с.
  20. Анисимов М.А., Рабинович В.А., Сычев В.В. Термодинамика критического состояния индивидуальных веществ. М.: Энергоатомиздат, 1990. 190 с.
  21. Карабекова Б.К., Базаев А.Р. Уравнение состояния для смесей вода–спирт в широком диапазоне параметров состояния // ЖФХ. 2015. Т. 89. № 9. С. 1386.
  22. Шиманский Ю.И., Шиманская Е.Т. Расширенное масштабное уравнение для параметра порядка бензола в области фазового равновесия жидкость–пар // ЖФХ. 1996. Т. 70. № 3. С. 443.
  23. Базаев А.Р., Базаев Э.А. Расчет критических показателей уравнения кривой фазовых равновесий жидкость–пар водных растворов алифатических спиртов // ЖФХ. 2013. Т. 87. № 6. С. 973.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Изохоры 19.06–608.52 кг/м3 (снизу вверх) зависимостей давления от температуры системы 1-пропанол–н-гептан состава х = 0.5 мол. доли компонентов.

Скачать (120KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Изохоры 19.06–608.52 кг/м3 зависимостей давления от температуры системы 1-пропанол–н-гептан состава х = 0.5 мол. доли компонентов: ЖФ – жидкая фаза, ПФ – паровая фаза, СКЖ – сверхкритическая жидкость, СКП – сверхкритический пар, КТ – критическая точка (Тк = 523.15 ± 0.3 К, рк = 3.85 ± 0.03 МПа, ρк = 246.00 ± 2 кг/м3).

Скачать (115KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Изотермы зависимости давления от плотности системы 1-пропанол–н-гептан состава х = 0.5 мол. долей компонентов.

Скачать (130KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Изобары зависимости плотности от температуры системы 1-пропанол–н-гептан состава х = 0.5 мол. долей компонентов.

Скачать (130KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Фазовая диаграмма изотерм зависимости давления от состава системы 1-пропанол–н-гептан по данным настоящей работы (1–3) и [13] (4–6): 1, 4 –жидкость; 2, 5 – пар; 3, 6 – критическая кривая.

Скачать (180KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Кривые сосуществования фаз (а): 1 – 1-пропанола [5], 2 – н-гептана [6], 3 – смесь при х = 0.2, 4 – 0.38, 5 – 0.5, 6 – 0.8 мол. доли; 1–2 – критическая линия; (б) – увеличенная часть графика.

Скачать (163KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Зависимости критических давления (а), температуры (б), плотности (в), фактора сжимаемости (г) от состава системы 1-пропанол–н-гептан: 1 – данная работа, 2 – [9], 3 – [10], 4 – [11].

Скачать (166KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024