열역학 모델식

소개글

열역학 모델식들을 알기쉽게 풀어서 썼어요.
모델식들이 어떻게 작용하는가에 대해서 보면 알수있습니다.
열심히 썼으니 많은 도움되었으면 좋켔네요..^^

목차

열역학 모델식
1.NRTL
2.Redlich Kwong 상태방정식 (1949)
3. Soave Modified Redlich Kwong 상태방정식 (1972)
4.Ideal
5.참고문헌

본문내용

1.NRTL

NRTL(Non-Random Tow Liquids)Activity Coefficient 계산 Model수식은 두가지 이상의 물질이 혼합되어 있는 경우 라울의 법칙이 적용되는 이상 용액으로부터 멋어나는 현상을 3개의 Interaction parameter를 이용해서 활동도 계수(Activity coefficient)를 구하고 이로부터 VLE상평형 계산에 사용하도록 한 모델수식이다.

Wilson식의 단점을 극복하기 위해서 1968년에 Renon과 Prausnitz에 의해서 NRTL식을 제안하였다.

여기에서

,
(4.4-44)
NRTL식은 각각의 이성분계에 대해서 3개의 상호작용 매개변수를 갖는다. , 와 . NRTL 모델식은 Wilson식에 비해서 1개의 매개변수를 더 갖지만 액액 상분리 현상을 추산할 수 있다. 또한 곧이어 소개할 UNIQUAC모델식에 비해서도 1개의 파라메터가 더 많다. 이성분계 상호작용 매개변수가 2개인 것과 3개인 것은 차이가 있다. 실험적인 상평형 데이터를 가지고 최적화계산을 통해서 매개변수를 결정할 때에 매개변수가 2개이면 목적함수를 2차원 평면에 도시할 수 있으므로 실제로 최적화된 매개변수를 알 수 있지만 매개변수가 3개인 경우에는 목적함수의 모양을 도시할 수 없으므로 국소해만 찾을 가능성이 있다. 그래서 그 이후 많은 연구를 한 결과 세 번째 매개변수인 에 대해 기액 평형계인 경우에는 0.3을 액액 상분리계인 경우에는 0.2로 사용해도 무방하다. NRTL식의 장점은 다성분계의 상평형을 각각의 이성분계 상호작용 매개변수만으로 추산할 수 있다는 장점이 있다.









2.Redlich Kwong 상태방정식 (1949)

van der Waals 상태방정식에서는 상호인력을 나타내는 파라메타 가 온도에 반비례하는 함수임에도 상수로 표현되었다. 그래서 다음과 같이 상호인력항을 온도의 루트에 반비례하는 함수로 표현하여 전체적인 함수의 형태로 약간 변형하였다.

위의 Redlich-Kwong 상태방정식은 van der Waals 상태방정식에 비해서 액체의 밀도계산이나 순수성분의 증기압 계산에서 실험치에 좀 더 근사한 결과를 보여주나 여전히 실제와는 많은 차이가 나기 때문에 공정모사기에 내장되어 있지는 않다.

참고 자료

공업열역학, 2003년, 김지문, p69
디지털논리회로설계, 2003년, 이승호외3명 p682