У меня есть бинарная смесь воды и метана. Система на 2000 кПа, и я пытаюсь найти температуру насыщения воды в смеси.
Я знаю, что Цат является функцией парциального давления, но не могу найти формулу. Я не знаю соотношение воды и метана в системе.
Я знаю, что система в настоящее время на 100C. Если я предположил, что 100C является Цатом для воды, есть ли способ рассчитать соотношение воды и метана?
Ответы:
Для соотношения метана и воды используйте закон Генри: с сайта NIST: постоянный для метана 0,0014 моль / кг бар при 298K. При 2000 кПа = 20 бар концентрация в воде составляет 0,028 моль / кг при 298 К. При вашей температуре 373 К, вы должны использовать уравнение температурной коррекции, чтобы получить правильную постоянную. Это уравнение находится на той же странице NIST для метана.
На вопрос о влиянии на температуру кипения: Похоже, вы думаете об уравнении Клаузиуса-Клапейрона, чтобы оценить температуру кипения по давлению пара и теплоте испарения.
Мое мнение таково, что лучшим термодинамическим ответом было бы сказать, что просто будет меньше растворенного метана при температуре кипения воды при 2 мПа и 485 К. Таким образом, как сказано в других комментариях, точка насыщения принимается равной 212 ° С с меньше растворенного газа, чем при 100 град.
источник
Вода представляет собой сжатую жидкость при 2000 кПа и 100 ° С, и метан значительно выше своей критической температуры, так что это практически весь газ. Исходя из этого, я думаю, что жидкая фаза - почти полностью вода, а газовая фаза - почти полностью метан. Таким образом, присутствие метана, вероятно, очень мало влияет на температуру насыщения воды. Tsat для воды, вероятно, близок к тому, что было бы для чистой воды, 212C при 2000 кПа.
Мой источник температуры насыщения водой - TLV , а источник метановых свойств - Engineering Toolbox .
источник