Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การเปรียบเทียบสมการสถานะกำลังสามเพื่อใช้ในการคำนวณค่าเอนทัลปี และเอนโทรปีเบี่ยงเบนสำหรับไฮโดรคาร์บอน

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Comparison of cubic equations of state to predict enthalpy and entropy departures for hydrocarbons

Year (A.D.)

1996

Document Type

Thesis

First Advisor

ภัทรพรรณ ประศาสน์สารกิจ

Faculty/College

Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

เคมีเทคนิค

DOI

10.58837/CHULA.THE.1996.1274

Abstract

การทำนายค่าเอนทัลปีและค่าเอนโทรปีเบี่ยงเบนสำหรับไฮโดรคาร์บอนเบา 6 ชนิดแรกได้แก่มีเทน อีเทน โพรเพน นอร์มัลบิวเทน นอร์มัลเพนเทน และนอร์มัลเฮกเซน โดยใช้สมการที่สร้างขึ้นใหม่ 2 สมการ คือ สมการอิชิวากา-ชุง-ลู และสมการฮาร์เมนส์-แนปป์ รวมกับสมการที่มีอยู่เดิม 4 สมการคือ สมการโซฟ-เรดลิช-กวง สมการเปง-โรบินสัน สมการเบเนดิก-เว็บ-รูบิน-สตาร์ลิง และสมการลี-เคสเลอร์ ภายในขอบเขตขอการคำนวณที่ครอบคลุมช่วงความดัน 1 ถึง 1,000 บาร์ และช่วงอุณหภูมิ 180 ถึง 1,000 เคลวิน จากผลการคำนวณพบว่า ค่าเอนทัลปีและค่าเอนโทรปีเบี่ยงเบนเพิ่มขึ้นเมื่อระบบมีอุณหภูมิลดลงและความดันเพิ่มขึ้น สมการทั้ง 6 ในงานวิจัยนี้สามารถให้ผลการคำนวณค่าเอนทัลปีและค่าเอนโทรปีเบี่ยงเบนอยู่ในระดับที่เชื่อถือได้ (ยกเว้นการคำนวณค่าเอนโทรปีเบี่ยงเบนด้วยสมการอิชิวากา-ชุง-ลู) สมการลี-เคสเลอร์และเบเนดิก-เว็บ-รูบิน-สตาร์ลิง ให้ผลการคำนวณค่าเอนทัลปีและค่าเอนโทรปีเบี่ยงเบนดีกว่าสมการฮาร์เมนส์-แนปป์ เปง-โรบินสัน โซฟ-เรดลิช-กวด และอิวิวากา-ชุง-ลู โดยสมการลี-เคสเลอร์ให้ผลการคำนวณค่าเอนทลปีและค่าเอนโทรปีเบี่ยงเบนน่าเชื่อถือมากที่สุดสำหรับไฮโดรคาร์บอนเบา สมการสถานะแต่ละสมการในงานวิจัยนี้ล้วนมีข้อจำกัดในตัวเองทั้งสิ้นมากบ้างน้อยบ้างขึ้นอยู่กับชนิดของสารและการนำไปใช้ สมการโซฟ-รดลิช-กวง เปง-โรบินสัน และฮาร์เมนส์-แนปป์ ได้ผลการคำนวณที่รวดเร็ว แต่ให้ความแม่นยำในการคำนวณไม่สูงมากนักโดยเฉพาะบริเวณที่มีการเปลี่ยนสถานะ สมการลี-เคสเลอรืและเบเนดิก-เว็บ-รูบิน-สตาร์ลิง แม้จะสามารถให้ผลการคำนวณค่าเอนทัลปีและค่าเอนโทรปีเบี่ยงเบนที่ดีมากแต่ต้องอาศัยค่าคงที่ที่เฉพะเจาะจงในการคำนวณขึ้นอยู่กับชนิดของสารและใช้เวลาในการคำนวณมาก

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

A prediction of enthalpy and entropy departures for some light hydrocarbons; methane, ethane, propane, n-butane, n-pentane and n-hexane has been performed. Enthalpy and entropy departure equations for lshiwaka-Chung-Lu (ICL) and Harmens-Knapp (HK) models were derived. The Soave-Redlich-Kwong (SRK), Peng-Robinson (PR), Benedict-Webb-Rubin-Starling (BWRS), Lee-Kesler (LK), ICL, and HK equations have been tested for the pressure range of 1-1,000 bar and the temperature range of 180-1,000 K. From the calculations, enthalpy and entropy departures increase with decreasing temperature and increasing pressure. All six equation of state give fairly reliable estimation of enthalpy and entropy departures (except ICL equation for entropy departure prediction). The LK and BWRS equations are significantly superior to the HK, PR, SRK and ICL equations. The LK equation is the most reliable equation for the prediction of enthalpy and entropy departures for light hydrocarbons. All equations of state which have been proposed, have more or less severe limitations with regard to the types of substances and applications. The SRK, PR and HK equations save considerably computing time but give large errors especially in the critical region. The limitations of LK and BWRS equations are that the coefficients are known for fewer sets of substances and more computing time is consumed.

Link to Full Text

Share

COinS