High pressure physical solubility of carbon dioxide (CO₂) in mixed polyethylene glycol dimethyl ethers (Genosorb 1753)

Abstract

Solubility of carbon dioxide in a mixture of polyethylene glycol dimethyl ethers (Genosorb 1753) was determined at 298.15, 313.15, 323.15 and 333.15 K at pressures up to 7940 kPa. The obtained solubility data are compared with those of CO₂ in other physical solvents. The results were correlated with the Peng–Robinson (Peng and Robinson, Ind. Eng. Chem. Fundam. 15, 59–64 1976) equation of state, and the interaction parameters are reported. Data at 323.15 K were predicted. Henry's Law constants were obtained from the data and the excess properties (excess Gibbs free energy, excess entropy and excess enthalpy) of the liquid mixture over the full range of composition were predicted at each temperature using the NRTL activity coefficient model. Enthalpy of solution and the enthalpy of mixing were determined at infinite dilution. In addition, the heats of absorption were determined using Clausius–Clapeyron equation.

La solubilité du dioxyde de carbone (CO₂) dans un mélange de polyéthylène glycol diméthyl éthers (Genosorb 1753) a été déterminée à 298.15, 313.15, 323.15 et 333.15 K à des pressions allant jusqu'à 7940 kPa. Les données de solubilité obtenues sont comparées avec celles de CO₂ dans d'autres solvants physiques. Les résultats ont été corrélés avec l'équation d'état de Peng–Robinson (Peng and Robinson, Ind. Eng. Chem. Fundam. 15, 59–64 1976) et les paramètres d'interaction sont présentés. La solubilité à 323.15 K a été prédite. Les constantes de la loi d'Henry ont été obtenues à partir des données. Les propriétés en excès (l'énergie libre de Gibbs d'excès, l'entropie et l'enthalpie d'excès) du mélange liquide sur toute la gamme de composition a ont été prédites à chaque température en utilisant le modèle NRTL. L'enthalpie de solution et l'enthalpie de mélange ont été déterminées dilution infinie. Finalement, les chaleurs d'absorption ont été déterminées en utilisant l'équation de Clausius–Clapeyron. © 2011 Canadian Society for Chemical Engineering