محاسبه آنتالپی فزونی سیستم های دوجزئی با استفاده از داده های تجربی حجم فزونی

آنتالپی فزونی محلول های مایع غیرالکترولیت از اهمیت بسیاری در فرآیندهای جداسازی و صنعت نفت برخوردار است، زیرا حاوی اطلاعات مفیدی در مورد ساختار و برهم کنش های بین مولکولی اجزا در مخلوط می باشد. علاوه براین مقادیر آنتالپی مولی فزونی می تواند برای ارزیابی مدل های ترمودینامیکی در توصیف رفتار محلول ها بکار رود. اگرچه روش های آزمایشگاهی بسیاری برای اندازه گیری مستقیم آنتالپی فزونی وجود دارد اما منوط به صرف مواد شیمیایی و زمان می باشد. علاوه براین اندازه گیری آنتالپی فزونی برای سیستم هایی که اجزایشان در سایز مولکول، فراریت، ویسکوزیته و مهم تر از همه نقطه جوش اختلاف دارند، مشکل است. بنابراین ایجاد روشی برای پیش بینی آنتالپی مولی فزونی مخلوط از روی سایر خواص ترمودینامیکی دردسترس مانند حجم مولی فزونی بسیار مطلوب است. در این مرحله، روابط ترمودینامیکی می تواند مفید باشد، زیرا هدف اصلی ترمودینامیک ارتباط خواص به یکدیگر است. مهم تر از همه داده های حجم مولی فزونی بسیاری توسط محققین گزارش شده است که می تواند در پیش بینی مقادیر آنتالپی مولی فزونی بکار رود. به منظور دستیابی به نتیجه بهتر، مدل های ترمودینامیکی مثل wilson و nrtl می تواند بکار گرفته شود. در این پروژه، این مدل ها با وابستگی پارامتر برهم کنش به دما و فشار اصلاح شدند. بنابراین ابتدا داده های حجم مولی فزونی تجربی موجود در منابع توسط معادله ردلیچ-کیستر اصلاح شده با وابستگی دمایی-فشاری پارامتر تنظیم پذیر و همچنین مدل های wilson و nrtl اصلاح شده برازش شدند. شایان ذکر است که این شکل از اصلاح معادلات و مدل ها برای اولین بار مورد بررسی قرار گرفته است. سپس داده های برازش شده با قرار گرفتن در روابط ترمودینامیکی جهت پیش بینی مقادیر آنتالپی مولی فزونی بکار گرفته شدند. جهت اثبات صحت روابط بکار رفته، این پیش بینی در جهت عکس نیز مورد بررسی قرار گرفت یعنی پیش بینی مقادیر حجم مولی فزونی از روی داده های تجربی آنتالپی مولی فزونی. در آخر این روش روی هشت سیستم دوجزئی ؛ « بوتان + 1-پروپانول » ، « بوتان + 1-بوتانول » ، « بوتان + اتانول» ، «2-متیل پروپان + 2-متیل پروپن» ، « 2-متیل پروپان + 2-پروپانول » ، « 2-متیل پروپن + 2-پروپانول » ، « اتانول + آب» و « پروپان + 1-پروپانول» بررسی شد. با توجه به آنچه که از نمودارها پیداست، نتایجی که از محاسبات بدست آمده توافق بسیار خوبی با داده های تجربی که در مقالات گزارش شده دارد که این امر قابلیت پیش بینی مدل های ترمودینامیکی و قابلیت اجرا و مفید بودن روابط ترمودینامیکی را نشان می دهد.