Phase equilibrium of asymmetric systems by predictive equations of state models
Asimetrik sistemlerin faz dengelerinin hal denklik modelleri ile hesaplanması
- Tez No: 56593
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜNİZ GÜRÜZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Faz Dengesi, Gaz-Sıvı Dengesi, Hal Denklikleri vııı, Phase Equilibria, Vapor-Liquid Equilibrium, Equation of State
- Yıl: 1996
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 198
Özet
oz ASİMETRİK SİSTEMLERİN FAZ DENGELERİNİN HAL DENKLİKLERİ MODELLERİ İLE HESAPLANMASI Balcı, Ceyhun Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Güniz Gürüz Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Hasan Orbey Ocak 1996, 175 sayfa Karmaşık sistemlerin faz denge davranışlarının geniş bir sıcaklık ve basınç aralığında tahmin edilebilmesi kimyasal işlem tasarımında önemli bir problemdir. Hal denklik modelleri ve aktivite katsayı modelleri, faz denge hesaplarında kullanılan termodinamik yöntemlerdir. Aktivite katsayı modelleri karmaşık karışımlar için kullanılabilir ancak bu karışımların sıvı ve sıcaklıklarının kritik sıcaklığın altında bulunması gerekir. Hal denklik modelleri ise van der Waals tipi geleneksel karışım kuralları ile birlikte basit vıkarışımlar için bütün yoğunluk değerleri için kullanılabilir. Bu iki genel model geniş yoğunluk ve molekül karmaşıklığı aralığında başarılı değildir. Yüksek tahmin kapasitesi olan hal denklik modelleri özellikle paket program kullanılan kimyasal işlem tasarımında gereklidir. Bu çalışmada Wong- Sandier (WS), Modified Huron Vidal Second Order (MHV2) ve Orbey-Sandler (OS) karışım kuralları faz dengelerinin hem hesaplanmasında hem de tahmin edilmesinde kullanılmıştır. WS karışım kuralının faz denge hesaplama kapasitesinin OS ve MHV2 karışım kurallarından daha iyi olduğu bulunmuştur. MHV2 karışım kuralı metan+alkan ikililerinde bu sistemlerin çok fazla asimetrik olması nedeni ile çalışmamıştır. WS ve OS karışım kurallarının faz denge davranış tahmin kapasitesi iki sekide ölçülmüştür. Birici yaklaşımda elde olan en düşük sıcaklıktaki model parametreleri daha yüksek sıcaklık ve basınçtaki faz denge hesaplamalarında kullanılmıştır. WS ve OS karışım kurallarının tahmin kapasitesi kabul edilebilir ölçüler içerisinde bulunmuştur. Fakat bazı karbondioksit+alkol ikililerinde yanlış sıvı-sıvı ayrımı gözlenmiş ve bu problem model parametrelerinin yeniden hesaplanması yöntemi ile çözülmüştür. İkinci yaklaşımda model parametreleri sıcaklık ve çözücünün içindeki karbon atom sayısının bir fonksiyonu haline getirilmiştir. Böylece asimetrik sistemlerin faz denge davranışları yanlızca sıcaklık ve çözücünün karbon atom sayısı bilgisayar programına girilerek bulunmuştur. Bu viiyöntem sadece karbondioksit+alkan ikililerinde denenmiştir. Bu yöntem ile WS karışım kuralında çok başarılı sonuçlar elde edilmesine rağmen OS karışım kuralında sıcaklık, çözücünün karbon atom sayısı ve model parametreleri arasında bir ilişki gözlenmemiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT PHASE EQUILIBRIUM OF ASYMMETRIC SYSTEMS BY PREDICTIVE EQUATIONS OF STATE MODELS Balcı, Ceyhun M.S., Department of Chemical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Güniz Gürüz Co-Supervisor: Prof. Dr. Hasan Orbey January 1996, 175 pages Prediction of phase equilibrium behavior of complex mixtures at broad ranges of temperature and pressure is an important and challenging problem in chemical process design. Equations of state (EOS) models and activity coefficient models are two classical thermodynamic approaches used for phase equilibrium calculations. Activity coefficient models can be used for complex mixtures but only for liquids which are well below their critical temperatures. Equation of state models with iiiconventional van der Waals type mixing rules can be used at all densities but only for simple mixtures. These two most common approaches are not satisfactory for a large portion of the molecular complexity and density range. An equation of state model with high prediction capacity is essential in computerized chemical process design using package programs. In this study the modified Wong-Sandier (WS), the Modified Huron Vidal Second Order (MHV2) and the Orbey-Sandler (OS) mixing rules were used for phase equilibrium correlation and their correlative and predictive capabilities were compared. It was found that correlation capacity of the WS mixing rule is better than the OS mixing rule and the MHV2 mixing rule that did not converge for methane+alkane binaries due to their highly asymmetric nature. The prediction capacity of WS and OS models were studied in two ways. In the first approach model parameters at the lowest available temperature and pressure obtained by correlation were extrapolated to the higher temperatures and pressures. The prediction capacity of the WS and OS mixing rules were acceptable, however for some carbon dioxide+alcohol binaries false liquid-liquid split was observed which was avoided by restraining the model parameters. In the second approach model parameters were expressed as a function of the number of carbon atoms of the solvent in a binary and temperature. Then the phase equilibrium of highly asymmetric systems were found only by giving number of carbon in the solvent and the temperature of interest as an input to the computer program. This approach was ivtried only in carbon dioxide+alkane binaries. The results for the WS mixing rule were found to be very successful, however no direct relationship was found among model parameters, number of carbon atoms in the solvent and temperature with the OS mixing rule.
Benzer Tezler
- Basınçlı su reaktörleri U borulu buhar üreteçlerinin termo-hidrolik modellenmesi
Thermal-hydraulic analysis of U-tube steam generators for gressurized water reactors
SÜLEYMAN ÖZKAYNAK
- Partikül yüklü, eş eksenli iki jet için karışma ve yanma modeli
A Mixing and combustion model for particle-laden confined coaxiol jets
METİN ERGENEMAN
- Measurement and modeling of thermodynamic and kinetic data of membrane-forming systems
Membran oluşturan sistemlerin kinetik ve termodinamik verilerinin ölçülmesi ve modellenmesi
MİNE ÖZGE ARSLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Kimya Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SACİDE ALSOY ALTINKAYA
- Differentiated chaos in phases and phase boundaries, overfrustrated/underfrustrated repressed/induced spin-glass order, asymmetric phase diagrams, and critical phases in spin-glass systems
Faz ve faz hudutlarında farklılaşan kaos, üstbunalımlı/altbunalımlı bastırılmış/desteklenmiş spin camı düzeni, asimetrik faz diyagramları ve spin camı sistemlerinde kritik fazlar
EFE İLKER
Doktora
İngilizce
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET NİHAT BERKER
- Finansal kriz ve 1994 krizinin Türkiye'de finans sektörü üzerine etkileri
Financial crisis and the effects of crisis 1994 on financial sector in Turkey
HÜLYA ATAMAN SİVASLIGİL
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
BankacılıkMarmara ÜniversitesiBankacılık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERİŞAH ARICAN