Khái niệm Các tính toán nhiệt động của 1 hỗn hợp đơn giản được dựa vào: Số hợp phần Lượng chất Đối với hỗn hợp nhiều cấu tử khó xác định số hợp phần, lượng chất. Ví dụ: Các sản phẩm lỏng dầu mỏ, dầu thô, khí thiên nhiên... Các phương pháp tính toán nhiệt động cho hỗn hợp đơn giản không còn phù hợp
!"" → !#$ % & !"#$ #%" &#'( !)*+ ,') #/ 0 1 !") #/!2 3 1 !" &#'( !4)56 #7) 8 9 ' Phương pháp cấu tử giả 5:!( ;<) #/=6 !5>);#$ )-#;5?!@ ! .#: <(#5AB!45: =% !<(#C@#=D !,'E' !2 ;)")#$ #%" #FC@) #/!2',)'G H ##IJ%K)L) #/ ( Phương pháp cấu tử giả !"#$%"&'"()*+,- $M7N'EOP#'K)#$ Q '%R )* 0 5%R MS.#T → C/ M7 ! ! " ) ! )-# 'D ! )% ! 'E<CT#U)V1 ) Phương pháp cấu tử giả .'/)0 ! 12/ !3 D !)% !'E<CT#U)V1 :<OW)# ! :<56 #7)→'D !)% !5G 5R) !M7 ! X")'Y )")Q '%R 'SZ'*)* <(# 5%R MS. #T MU #=6 CU !( #: ) #/ !2 [#I 'D ! )% ! V1\ #] #=4 !N ^@ 5, ! Q #/ #=. !OF * !%:=N !"Q #$)C_)^?^$`',)Ha<5:b<TF )*'D !)% !'E< CT#U)V1c'E+#=,)%d&)H")'Y ) #/!2 Nguyên lý của phương pháp SKK: dựa trên độ phân giải của các cấu tử theo thời gian lưu và nhiệt độ sôi tương ứng của các cấu tử trong hỗn hợp → định danh & định lượng các cấu tử. Phương pháp cấu tử giả 4 !"#$%*5676- + Phương pháp cấu tử giả , Phương pháp cấu tử giả - #/!2',)'=Oe% #a5d%.a5[0fgJ\U#a%)")h.#_)C. 0@) #/!2'=5:)@'Y i !#)+ ,#: G.5AdA)")#$ )-## !'@!@ ! .A<+5A5:<(#) #/!2',)OE.Mj 5:b#=. !#Q<c )*)")) #/);#$ )-#!@ ! . 3")) #/)*<(#5Ad:b#=. !#Q<c)* ;);<@56 &dA .dG)")#$ )-# &#'( !'K)#= !)O2 &#'(CTN)")!"#=Y#T !C@)*#=R !#")Q Ok !l 8"9:,; Phương pháp cấu tử giả . [...]... nhiệt độ của mỗi chất trong cấu tử trong cấu tử giả thì hàm số αm = 1 và ta thu được: 13 Phương pháp cấu tử giả Tính chất nhiệt động của cấu tử giả Tương tự quy luật về hỗn hợp thể hiện mối quan hệ giữa nhiệt độ và áp suất tới hạn của cấu tử giả: 14 2 Nhiêêt đôêng học liên tục (continuous thermodynamics) 15 Định nghĩa Nếu thành phần hóa học của môÔt hỗn hợp đa cấu tử được phân bố liên tục như là... sôi, số nguyên tử carbon, khối lượng phân tử ) ta có thể định nghĩa hàm phân bố F(I) là tích số của F(I)xΔI, biểu diễn theo phần mol (hay phần khối lượng) của các cấu tử mà tính chất I nằm giữa đoạn (I – ΔI/2; I + ΔI) 16 Đinh nghia Hinh bên mô tả: Sự phân bố liên tục của hỗn hợp đa cấu tử về tính chất I (đương cong); Sự phân bố không liên tục (hỗn hợp được chia ra với hưu han cấu tử giả - pseudo)... lại bước 2 cho đến khi không có cấu tử nào thay đổi so với “trung tâm” khi đó ta định nghĩa là cấu tử giả 11 Phương pháp cấu tử giả Tính chất nhiệt động của cấu tử giả Trong đó α (T,) là hàm số của sự giảm nhiệt độ Nếu chúng ta sử dụng các quy luật hỗn hợp cổ đi ển thì công th ức đ ược đ ưa ra d ưới d ạng: 12 Phương pháp cấu tử giả Tính chất nhiệt động của cấu tử giả Nếu ta có T c,m và Pc,m là... đúng bản chất của hỗn hợp đa cấu tử Theo hướng này, nó có thể thu được từ đường cong chưng cất thực TBP Mối quan hêÔ biểu diễn qua phương trình Thay thế cho phương trình thường găÔp tổng phần mol: ∑zi = 1 18 Định nghĩa Phương trình phân bố được dùng mô tả các quan hêÔ cho các tính chất tổng quát Ví dụ thể tích V của hêÔ môÔt pha V = Nt ѵ(T, P, z1, z2,… zn) sử dụng cho hỗn hợp không liên tục;...Phương pháp cấu tử giả Phương pháp động lực học 3 Cấu tử (có tính chất nhiệt động giống với “trung tâm”) sau cùng của một lớp sẽ kết thúc lớp đó Lớp mới nằm cân bằng với lớp cũ trong hỗn hợp nhưng không nhất thiết phải có thành phần giống lớp cũ 4 Với mỗi lớp mới chúng ta phải xác định lại “trung tâm” của nó bởi các tính chất nhiệt động đặc trưng của các cấu tử của lớp đó 5 Việc xác... cho hỗn hợp không liên tục; Và V = Nt ѵ(T, P, F(I)) sử dụng đối với hỗn hợp liên tục Trong đó ѵ là hàm của nhiêÔt đôÔ, áp suất và F là hàm phân bố của thông số I Và Nt là tổng số mol 19 Định nghĩa Đối với hỗn hợp khí lý tưởng, phương trình trở thành; V = Nt ∑zi v*i(T,P) Với v*i(T,P) là thể tích mole nguyên chất của cấu tử i ở trạng thái tương ứng; v*i(T,P,I) là hàm thể hiêÔn liên hêÔ giữa... của hai pha ở điều kiêÔn cân bằng là giống nhau, và các thông số được liên hêÔ thông qua các phương trình đơn giản 28 Ví dụ: cân bằng lỏng – hơi trong dung dịch lý tưởng Tuy nhiên, nêu xem xet hỗn hợp với hàm phân bố F(I) ơ trang thái hóa hơi riêng phần, cân băng vât chât cần phải được biêu diên như sau: Khi đó hàm FV(I) và FL(I) không giống nhau Ta có thê giải quyêt khó khăn này băng cách... v*i(T,P,I) là hàm thể hiêÔn liên hêÔ giữa thể tích mole và thông số phân bố 20 Hóa thế, hêê số hoạt áp và trạng thái cân bằng giữa các pha Sử dụng hàm phân bố để tính toán các tính chất nhiêÔt đôÔng học đa được xem xét bởi Salacuse và Stell (1982) Sau đây là các phương trình cơ bản: Năng lượng Gibbs của pha đồng thể là Hóa thế được xác định: Hay ta có 21 Hóa thế, hêê số hoạt áp và trạng thái . !"#$%"&'"()*+, - $M7N'EOP#'K)#$ Q '%R )* 0 5%R MS.#T → C/ M7 ! ! " ) ! )-# 'D ! )% ! 'E<CT#U)V1 ) Phương. giả 4 !"#$%*5676 - + Phương pháp cấu tử giả , Phương pháp cấu tử giả - #/!2',)'=Oe% #a5d%.a5[0fgJU#a%)")h.#_)C. 0@). G.5AdA)")#$ ) -# # !'@!@ ! .A<+5A5:<(#) #/!2',)OE.Mj 5:b#=. !#Q<c )*)")) #/);#$ ) -# !@ ! . 3"))