Фазовые превращения и критические свойства системы С3Н7ОН–С7Н16

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или 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