سوخت و احتراق

سوخت و احتراق

محاسبه پارامترهای ضریب فعالیت در مدلهای ترمودینامیکی با استفاده ازدمای اشتعال محفظه بسته

نویسندگان
دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی شیمی،دانشگاه تربیت مدرس، تهران،ایران
چکیده
در تحقیق حاضر دمای اشتعال ترکیب­های دوجزیی اتانول+اکتان نرمال،1-پروپانول+اکتان نرمال،1-پروپانول+دکان نرمال و هم­چنین دکان نرمال+اکتان نرمال در فشار اتمسفریک اندازه گیری شد. با استفاده از دماهای اشتعال آزمایشگاهی، پارامترهای برهمکنش دوتایی ترکیب­های یادشده در مدلهای ترمودینامیکی Wilson,NRTLوUNIQUAC محاسبه شد. هم­چنین غلظت­ های تعادلی بخار- مایع برای ترکیب دوجزئی اتانول+ اکتان نرمال با استفاده از پارامترهای بر هم­کنش دوتایی (Binary parameters) به دست آمده از دمای اشتعال محاسبه شد و نتایج با داده­ های گزارش شده در مراجع مقایسه و توافق بسیار نزدیکی مشاهده شد.

تازه های تحقیق

دمای اشتعال محفظه بسته­ی ترکیبات دو جزیی اتانول+ اکتان نرمال و 1-پروپانول+ اکتان نرمال و 1-پروپانول+ دکان نرمال و هم­چنین دکان نرمال+ اکتان نرمال در غلظت­های مختلف اندازه­گیری شد. پارامترهای مدل­های مختلف انرژی گیبس اضافی با استفاده از دمای اشتعال ترکیب­های دو جزیی محاسبه شد. مقایسه داده­های تعادلی فشار اتمسفریک حاصل از مدل با نتایج موجود در مراجع در مورد ترکیب اتانول+ اکتان نرمال توافق نزدیکی نشان داده و روش عمل را تایید می­کند. همان­گونه که مشاهده شد، در روش پیشنهادی برای محاسبه­ی پارامترهای برهم­کنش دوتایی، تنها به داده­های مربوط به دمای اشتعال ترکیب در غلظت­های مختلف نیاز خواهیم داشت که به سادگی از طریق آزمایش قابل دست­یابی­اند. اما در روش­های قبلی، محاسبه­ی پارامترهای یادشده تنها با استفاده از داده­های تعادلی ترکیب در شرایط مختلف امکانپذیر است که به دست آوردن داده­های تعادلی در مقایسه با اندازه­گیری دمای اشتعال ترکیب کاری به مراتب دشوارتر و پیچیده­تر است. بنابراین سادگی و دقت مدل ارائه شده در محاسبه­ی پارامترهای برهم­کنش می­تواند از مزیت­های آن نسبت به روش قبلی باشد.

 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Calculation of Mixture Equilibrium Binary Interaction Parameters in Thermodynamic Models Using Closed Cup Flash Point

نویسندگان English

Mansour Noorollahy
Abdossamad Zarringhalam Moghaddam
Faculty of Engineering, Department of Chemical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
چکیده English


In the present work, the flash points of binary systems (ethanol+ n-octane, 1-propanol+ n-octane, 1-propanol+ n-decane, and n-octane+ n-decane) were measured in atmospheric pressure. The resulting flash points data were used in NRTL, Wilson and UNIQUAC models to calculate the mixture binary parameters. The results were subsequently compared with experimentally produced VLE data, and revealed that this method is able to predict the binary interaction parameters of binary mixtures with high accuracy.

کلیدواژه‌ها English

Flash points
Activity models
Binary interaction parameters
Vapor-liquid equilibrium
Binary mixtures
1.     Frank p. Lees, Loss Prevention in the Process Industries, Vol. 2, Second Edition, Reed Publishing Ltd 1996.
2.     Affens, W. A., and McLaren, G. W., “Flammability Properties of Hydrocarbon Solutions in air,” J. Chem. Eng. Data, 17, pp. 482-488, 1972.
3.     White, D., Beyler, C. L., Fulper, C., and Leonard, J., “Flame Spread on Aviation Fuels,” Fire Safety Journal, 28, pp. 1-31, 1997.
4.     Horng-Jang Liaw, Yi-Huah Lee, Chia-Ling Tang, Hua-Hsuan Hsu, and Jia-Huey Liu, “A Mathematical Model for Predicting the Flash Point of Binary Solutions,” Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 15, pp. 429-438, 2002.
5.     Horng-Jang Liaw, and Yi-Yu Chiu, “A General Model for Predicting the Flash Point of Miscible Mixtures,” Journal of Hazardous Materials, 137, Issue 1, pp. 38-46, 2006.
6.     Laurent Catoire, Ste phanie Paulmier, and Valerie Naudet, “Experimental Determination and Estimation of Closed Cup Flash Points of Mixtures of Flammable Solvents,” Wiley Inter Science, 2005.
7.     Prausnitz, J. M., Lichtenthaler, R. N., and Azevedo, E. G., Molecular Thermodynamics of Fluid - Phase Equilibria, Third Edition, Prentice Hall Inc, 1999.
8.     ASTM D 93, Standard Test Methods for Flash Point by Pensky-Martens Closed Cup Tester, West Conshohocken, PA: American Society for Testing and Materials, 2000.
9.     Marian Go ral, and Paweł Oracz “Recommended Vapor-Liquid Equilibrium Data, Part 1: Binary n-Alkanol–n-Alkane Systems,” J. Phys. Chem. Ref. Data, 31, No. 3, 2002.
10.  Poling, B. E., Prausnitz, J. M., and O'Connell, H. P., The Properties of Gases and Liquids, Fifth ed., McGraw-Hill: New York, 2001.