Vapor-liquid equilibrium (VLE)는 증류 및 흡수와 같은 분리 공정에서 화학 공학의 기본 개념입니다. VLE의 정확한 계산은 효율성과 비용 효율적인 프로세스를 최적화하는 데 도움이됩니다. 이 가이드는 일반적인 방법 및 데이터를 사용하여 VLE을 계산하는 단계별 접근 방식을 제공합니다.

Vapor-Liquid 평형 이해

VLE는 주어진 온도와 압력에 혼합물의 증기 그리고 액체 단계 사이 균형을 설명합니다. 그것은 증기 액체 평형도 도표 또는 테이블의 모양에서 평형 자료에 의해 전형적으로 특색지어집니다. 중요한 모수는 증기 구성, 액체 구성, 온도 및 압력 포함합니다.

1단계: 가더 평형 데이터

특정 혼합물에 대한 증기 액체 평형 테이블 또는 다이어그램과 같은 관련 데이터를 수집합니다. 이 데이터는 다른 조건에서 증기 및 액체 단계 구성을 제공합니다. 데이터를 원하는 압력 또는 조정하여 확인하십시오.

2단계: 적절한 모델을 선택

VLE 행동을 설명하는 모델을 선택하십시오. 일반적인 모델은 NRTL 또는 윌슨과 같은 이상적인 혼합물 또는 활동 계수 모델에 대한 Raoult의 법이 포함되어 있습니다. 선택은 혼합물의 속성과 사용 가능한 데이터에 따라 다릅니다.

3 단계 : Activity Coefficients 계산 (필요한 경우)

활동 계수 모델을 사용한다면, 주어진 구성과 온도에서 구성 요소에 대한 활동 계수를 계산합니다. 이 계수는 액체 단계의 비 분리 상호 작용을 위한 계정입니다.

4 단계 : VLE 동등한 적용

선택된 모델을 사용하여 VLE 방정식을 해결합니다. 이상적인 혼합물을 위해 Raoult의 법은 다음과 같습니다.

yi]] = (Pi/P) * x]i] ]]

yi는 증기 단계의 모스 분수, x]i은 액체 단계의 모스 분수, Pi]는 구성 요소의 증기 압력이며, P는 시스템 압력입니다.

5 단계 : 알 수없는 용 해결

이식 방법 또는 소프트웨어 도구를 사용하여 알 수없는 증기 또는 액체 구성에 대한 방정식을 해결합니다. 원하는 분리 조건과 일치하기 위해 필요한 온도 또는 압력을 조정하십시오.

의논하기

  • Gather 평형 데이터
  • 적합한 모델을 선택
  • 필요한 경우 활동 계수 계산
  • VLE 방정식 적용
  • 알 수없는 구성에 대한 해결