Точность термодинамических уравнений при моделировании абсорбции CO2
В статье рассматривается выбор метода расчета физических свойств при моделировании процессов улавливания и реинжекции CO2. Авторы провели статистическое сравнение экспериментальных данных с расчетными, чтобы определить наиболее точное уравнение состояния. Результаты показали, что уравнение Суаве-Редлиха-Квонга (SRK) обеспечивает наивысшую точность в широком диапазоне температур и давлений для подобных смесей.
Точность термодинамических уравнений при моделировании абсорбции CO2
-
Какая задача решалась: Первый и самый важный шаг в симуляции физико-химических процессов улавливания и реинжекции $CO_2$ — правильный выбор метода расчета физических свойств. Использование неподходящего уравнения состояния (EOS) катастрофически искажает плотности, коэффициенты сжимаемости и температуры точки росы [cite: 4].
-
Используемый софт/версия: Сравнение проводилось в средах Aspen HYSYS, Aspen Plus, AVEVA Pro II, UniSim Design [cite: 4].
-
Методы и термодинамика: Рассматривались пять составов выхлопных газов при высоких давлениях (4–25 МПа) и температурах (303.15 K – 393.15 K). Было сгенерировано 1351 достоверное экспериментальное значение на реальном PVT-оборудовании [cite: 4].
-
Валидация и результат: Исследователи провели статистическое сравнение экспериментальных данных с расчетными (по формуле средней абсолютной ошибки в процентах). Результаты жестко валидировали тот факт, что уравнение Суаве-Редлиха-Квонга (Soave–Redlich–Kwong, SRK) обеспечивает наивысшую точность в широком диапазоне температур и давлений для подобных смесей. Погрешности для плотности, коэффициента сжимаемости, объемного коэффициента и точки росы составили 3.84%, 5.17%, 5.53% и 4.33% соответственно. Это практическое обоснование выбора термодинамики SRK для инженеров, проектирующих системы улавливания углерода (CCUS) [cite: 4].
Источник
Теги
- #Thermodynamics
- #SRK
- #CO2Capture
- #PhysicalProperties