[发明专利]一种基于PR状态方程的蒸发气驱最小混相压力计算方法

权利要求书

1.一种基于PR状态方程的蒸发气驱最小混相压力计算方法，主要包括以下步骤：

A)用Wilson公式计算平衡常数(K)的初值；

B)求解气液两相总物料平衡方程(F)，用牛顿法对气相摩尔数(V)进行迭代；

C)计算各组分的摩尔分数(x，y)；

D)计算PR状态方程参数；

E)代入状态方程系数，计算PR状态方程的偏差系数(Z)三次方方程；

F)计算气液相逸度(f^V，f^L)；

G)对平衡常数K进行迭代计算；

H)检验混相函数是否满足条件；

I)检验气相摩尔分数是否满足条件。

2.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于所述步骤A)包括以下步骤：

用Wilson公式计算平衡常数(K)的初值：

式中：K为平衡常数；

P_c为临界压力，MPa；

T_c为临界温度，K；

ω为偏心因子；

i为第i个组分；

P为体系压力，MPa；

T为体系温度，K。

3.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于所述步骤B)包括以下步骤：

求解气液两相总物料平衡方程(F)，用牛顿法对气相摩尔数(V)进行迭代：

式中：F为气液两相总物料平衡方程；

z为组分物质的量；

n为组分数；

V为气相摩尔数；

K为平衡常数；

i为第i个组分；

j为迭代次数；

F′为F对V的一阶导数。

4.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于所述步骤C)包括以下步骤：

计算各组分的摩尔分数(x_i，y_i)：

式中：z为组分物质的量；

V为气相摩尔数；

K为平衡常数；

i为第i个组分；

x为液相摩尔分数；

y为气相摩尔分数。

5.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于所述步骤D)包括以下步骤：

计算PR状态方程参数：

α(T)＝[1+κ(1-(T/T_c)^0.5)]² (9)

κ＝0.378893+1.4897153ω-0.17131848ω²+0.0196554ω³ (10)

式中：v为摩尔体积，cm³·mol^-1；

a，b分别为引力和斥力参数；

R为通用气体常数，8.314MPa·cm³·mol^-1·K^-1；

α(T)为一个关于温度的函数；

κ为偏心因子的函数；

P_c为临界压力，MPa；

T_c为临界温度，K；

ω为偏心因子；

P为体系压力，MPa；

i为第i个组分；

j为第j个组分；

x为液相摩尔分数；

T为体系温度，K；

a_m，b_m分别为混合物的引力和斥力参数；

A_m，B_m为混合物状态方程参数；

k_ij为二元交互作用参数。