Extension of the pitzer correlation for compressibility factor calculations

Authors


Abstract

The three-parameter generalized correlation of Pitzer et al (1955) for calculating the compressibility factor Z of normal fluids in the Tr and Pr regions of 0.8 ≦ Tr ≦ 4.0 and 0 ≦ Pr ≦ 9.0 has been extended to wider ranges, using the P-V-T data available in the literature for 53 compounds with a total number of data points about 15,000. The linear equation in ω proposed by Pitzer et al is found to be adequate. Values of Z(0) and Z(1) of the linear equation are presented in tabular forms at regular intervals of Tr and Pr in the region of 0.2 ≦ Tr ≦ 5.0 and 0 ≦ pr ≦ 12.0. Quantum gases and highly polar compounds are not included in the correlation.

In comparison, volumetric data for 15 compounds were used as the basis for the correlation of Pitzer et al, while 4 compounds were used by Lee and Kesler. The ω values covered in this work (–0.002 to 0.9065) is also wider than those used by Pitzer et al. (–0.002 to 0.352) and Lee and Kesler (0.0072 to 0.4902). The overall average absolute deviation between the calculated Z values obtained from the proposed correlation and the literature values for the 12 compounds tested by Lee and Kesler is 1.38%, which reduces to 1.07% if 1-pentene is excluded in the comparison. The corresponding deviations obtained from the correlation of Lee and Kesler are 1.41% and 1.35% respectively. The proposed correlation also yields better results at ω = 0 than those obtained from earlier correlations.

Abstract

On a étendu la portée de la corrélation généralisée à trois paramètres, de Pitzer et coll. (1955), pour calculer le facteur de compressibilité Z des fluides normaux dans les régions Tr et Pr de 0.8 ≦ Tr ≦ 4.0 et 0 ≦ Pr ≦ 9.0; on a employé à cette fin les données PVT trouvées dans la littérature pour 53 composés, soit un nombre total de points d'environ 15,000. On a trouvé que l'équation linéaire en ω, proposée par Pitzer et coll., était adéquate. On présente sous forme de tableaux les valeurs de Z(0) et Z(1) à intervalles réguliers de Tr et Pr dans la région de 0.2 ≦ Tr ≦ 5.0 et 0 ≦ Pr ≦ 12.0. Les gaz quantiques et les composés fortement polaires ne sont pas inclus dans la corrélation.

A titre de comparaison, les données volumétriques ayant servi de base de la corrélation de Pitzer portaient sur 15 composés, tandis que Lee et Kesler ont eu recours à 4 composés.

Les valeurs de ω dans le présent travail (–0.002 à 0.9065) portent sur un domaine plus vaste que celles de Pitzer (–0.002 à 0.352) et Lee et Kesler (0.0072 à 0.4902). La moyenne générate de l'écart entre les valeurs calculées de Z, obtenues à partir de la corrélation proposée, et les valeurs qu'on trouve dans la littérature pour les 12 composées examinées par Lee et Kesler, est de 1.38%; cet écart est réduit à 1.07% si l'on omet le 1-pentène dans la comparaison. Les écarts correspondants obtenus avec la corrélation de Lee et Kesler sont respectivement de 1.41% et 1.35%. La corrélation proposée fournit aussi de meilleurs résultats, pour ω = 0, que les corrélations antérieures.

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