مدل سازی مخلوط آب و الکل با استفاده از نظریه معادله حالت تجمعی

متداول¬ترین مدل ترمودینامیکی که برای پیش¬بینی خواص فازی استفاده می¬شود معادله حالت است که ارتباط بین کمیت های فشار، دما و حجم را برای یک ماده خالص یا مخلوط برقرار می¬کند. با توجه به وقوع پدیده تجمعی در سامانه¬های دارای پیوند هیدروژنی، در این سامانه¬ها خواص ترمودینامیکی غیرعادی مشاهده می شود، بنابراین لازم است معادلات حالتی که برای چنین سامانه¬هایی بکار می¬رود توانایی پیش¬بینی خواص آنها را دارا باشند. پیش¬بینی تعادل فازی مواد و سامانه های چندجزئی شامل ترکیباتی مانند آب و الکل¬ها در بسیاری از کاربردهای مهندسی مانند فناوری محیط زیست و فرآیند جلوگیری از هیدراته شدن گاز ضروری به نظر می¬رسد. معادله حالت تجمعی یکی از کارآمدترین مدل¬هایی است که برای مطالعه این سامانه ها بکار می¬رود. در نظریه سیال تجمعی فرض می¬شود که ضریب تراکم¬پذیری از دو بخش فیزیکی و شیمیایی تشکیل شده است که برای بخش فیزیکی می توان از معادلات حالت مختلف استفاده کرد. بخش شیمیایی بکار رفته در این کار به همراه معادلات سواو ردلیش کوانگ و معادله پنگ رابینسون برای مدل¬سازی مخلوط آب و الکل مورد استفاده قرار گرفته است که نتایج حاصل از مدل¬سازی با معادلات حالت بکار رفته، تطابق خوبی با داده¬های آزمایشگاهی داشته که میانگین خطای درصد جزء مولی برای معادله حالت شماره یک 11/1 و برای معادله حالت شماره دو 52/1 بوده و نتایج ارائه شده در این کار اثبات می¬کند که این معادلات حالت، تعادلات فازی را به خوبی پیش¬بینی کرده-اند