Vielstoffthermodynamik

Präsentation zum Thema: "Vielstoffthermodynamik"—  Präsentation transkript:

1 Vielstoffthermodynamik
Prof. Dr. rer. nat. habil. Sabine Enders Fakultät III für Prozesswissenschaften Institut für Verfahrenstechnik Fachgebiet Thermodynamik und Thermische Verfahrenstechnik Vorlesung Vielstoffthermodynamik Koningsveld-Kleintjens Modell

2 Vielstoffthermodynamik
Koningsveld-Kleintjens Modell J.M. Soerensen, W. Arlt, Liquid Liquid Equilibrium Data Collection Bd. 1, Binary Systems, DECHEMA 1979.

3 Vielstoffthermodynamik
Koningsveld-Kleintjens Modell

4 Vielstoffthermodynamik
Koningsveld-Kleintjens Modell

5 Vielstoffthermodynamik
Koningsveld-Kleintjens Modell

6 Vielstoffthermodynamik
Koningsveld-Kleintjens Modell

7 Vielstoffthermodynamik
Koningsveld-Kleintjens Modell Phasengleichgewicht Phasengleich- gewicht

8 Vielstoffthermodynamik
Koningsveld-Kleintjens Modell Gleichungssystem aus 2 Gleichungen→ 2 Größen können berechnet werden T und xAL1→ Vorgabe von xAL2 T und xAL2→ Vorgabe von xAL1 xAL1 und xAL2→ Vorgabe von T 3 Möglichkeiten Reduktion auf 1 Gleichung möglich, indem beide Bedingungen nach A(T) umge- stellt und die erhaltenen Gleichungen gleichgesetzt werden.

9 Vielstoffthermodynamik
Koningsveld-Kleintjens Modell Spinodale:

10 Vielstoffthermodynamik
Koningsveld-Kleintjens Modell Spinodale:

11 Vielstoffthermodynamik
Koningsveld-Kleintjens Modell Spinodale:

12 Vielstoffthermodynamik
Koningsveld-Kleintjens Modell kritischer Punkt

13 Vielstoffthermodynamik
Koningsveld-Kleintjens Modell Parameterbestimmung p, A(T) - Anpassung an exp. LLE-Daten mögliche Vorgehensweise: beide Bedingungen nach A(T) umstellen, beide Gln. gleichsetzten und p ausrechnen

14 Vielstoffthermodynamik
Koningsveld-Kleintjens Modell Sind wir damit zufrieden ?

15 Vielstoffthermodynamik
Koningsveld-Kleintjens Modell Parameteranpassung 1) Spinodaldaten

16 Vielstoffthermodynamik
Koningsveld-Kleintjens Modell Parameteranpassung 2) Binodale 2.1. Vorgehensweise: bei der experimentellen Konzentration XI die dazugehörige Konzentration xII durch die Nullstellensuche berechnen

17 Vielstoffthermodynamik
Koningsveld-Kleintjens Modell Parameteranpassung 2) Binodale 2.2. Die unbekannte Funktion A(T) berechnen 2.3. Die berechnete Funktion A(T) gegen 1/Texp auftragen 2.4. A1, A2, A3 durch linear Regression berechnen

18 Vielstoffthermodynamik
Koningsveld-Kleintjens Modell Parameteranpassung 3) VLE - Daten 3.1. Dampfdruckgleichung für die beiden reinen Stoffe auswählen z.B. Antoine-Gleichung NIST 3.2. aus VLE-Daten die Aktivitätskoeffizienten berechnen 3.3. A(T) aus den Aktivitätskoeffizienten berechnen 3.4. Lineare Regression

19 Vielstoffthermodynamik
Koningsveld-Kleintjens Modell Parameteranpassung 4) HE - Daten

20 Vielstoffthermodynamik
Koningsveld-Kleintjens Modell Parameteranpassung 4) HE - Daten

21 Vielstoffthermodynamik
Koningsveld-Kleintjens Modell Bezugszustand: ideal-athermische Mischung Spinodale

22 Vielstoffthermodynamik
Koningsveld-Kleintjens Modell Bezugszustand: ideal-athermische Mischung: Kritischer Punkt

23 Vielstoffthermodynamik
Koningsveld-Kleintjens Modell Bezugszustand: ideal-athermische Mischung Kombination der kritischen Bedingung mit der Spinodalbedingung

24 Vielstoffthermodynamik
Koningsveld-Kleintjens Modell Bezugszustand: ideal-athermische Mischung

25 Vielstoffthermodynamik
Koningsveld-Kleintjens Modell Bezugszustand: ideal-athermische Mischung

26 Vielstoffthermodynamik
Koningsveld-Kleintjens Modell Bezugszustand: ideal-athermische Mischung: Binodale

27 Vielstoffthermodynamik
Koningsveld-Kleintjens Modell Bezugszustand: ideal-athermische Mischung: Binodale