Состояние реальных газов


При повышенных давлениях поведение нефтяного газа отклоняется от законов идеальных систем. Поведение реальных газов характеризуется межмолекулярным взаимодействием, молекулы газов начинают притягиваться друг к другу за счёт физического взаимодействия.

Для учёта этого взаимодействия уравнение (2.17) на протяжении многих лет модифицировалось голландским физиком Ван-дер-Ваальсом и другими.

,(2.26)

где a, b – коэффициенты;

u – молекулярный объём.

Коэффициенты a, b учитывают силы взаимодействия молекул и объём, занимаемый молекулами.

 

; . (2.27)

На основе уравнения (2.26) были качественно предсказаны многие закономерности термодинамического поведения реального газа – фазовые переходы, критические явления, эффект Джоуля–Томсона и другие. В количественном отношении уравнение Ван-дер-Ваальса обладало существенными недостатками. Широкое применение в последнее время нашли его модификации и, в частности для углеводородных систем уравнение Пенга–Робинсона (1975 г.)

Однако в инженерной практике для реальных газов используется уравнениеМенделеева–Клапейрона, содержащее коэффициент сверхсжимаемости z, предложенный Д. Брауном и Д. Катцом и, учитывающий отклонения поведения реального газа от идеального состояния:

 

, (2.28)

где Q – количество вещества, моль;

z – коэффициент сверхсжимаемости газа.

Физический смысл коэффициента сверхсжимаемости заключается в расширении граничных условий для высоких давлений уравнения Менделеева–Клапейрона.

Коэффициент z зависит от давления и температуры,приведенных критических давлений и температур, природы газа:

 

z = f (Тприв, Рприв), (2.29)

где Тприв – приведенная температура;

Рприв – приведенное давление.

Приведёнными параметрами индивидуальных компонентовназываются безразмерные величины, показывающие, во сколько раз действительные параметры состояния газа: температура, давление, объём, плотность и другие больше или меньше критических.

 

Тприв = Тплср. кр; Рприв = Рплср. кр; Vприв = Vпл/Vср. кр. (2.30)

А для смесей газов они характеризуют отношения действующих (реальных) параметров (температура, давление и др.) к среднекритическим параметрам смеси:

 

, (2.31)

(2.32)

Критическая температуракр) – максимальная температура, при которой газ и жидкость могут ещё сосуществовать в равновесии (табл. 2.4).

Критическое давление – давление паров вещества при критической температуре (табл. 2.4), а объём вещества, отнесённый к 1 молю или к единице массы вещества, называется критическим удельным объёмом.

Таблица 2.4



Дата добавления: 2019-02-08; просмотров: 589;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.007 сек.