Vapour liquid equilibrium calculations for dilute aqueous solutions of CO2, H2S, NH3 and NaOH to 300°C

Authors

  • Bruce E. Roberts,

    1. Department of Chemical Engineering, University of Alberta, Edmonton, Alberta, Canada
    Current affiliation:
    1. Calgary Research Centre, Shell Canada Ltd., P.O. Box 2506, Calgary, Alberta T2P 3S6
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  • Peter R. Tremaine

    1. Alberta Research Council, Oil Sands Research Department, 11315-87 Avenue, Edmonton, Alberta, T6G 2C2 Canada
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  • Alberta Research Council Contribution Number 1326.

Abstract

Henry's law constants for aqueous CO2, H2S and NH3 up to 300°C have been recalculated from literature vapour pressure, enthalpy and heat capacity data. The high vapour pressure of water above 150°C causes significant solute-water interactions in the gas phase, which were calculated using the Peng-Robinson cubic equation of state. The results were combined with selected ionization constant data to derive a vapour-liquid equilibrium model for dilute solutions. The model reproduces experimental data for binary systems at solute molalities of up to 0.5 m at 100°C, 1.0 m above 250°C and ionic strengths below about 0.1 m.

Abstract

On a recalculé les constantes de Henry pour les solutions aqueuses de CO2, H2S et NH3 jusqu'à 300°C à partir de données de la littérature pour les pressions de vapeur, les enthalpies et les chaleurs spécifiques. La pression élevée de la vapeur d'eau, au-dessus de 150°C, produit d'importantes interactions soluté-eau en phase gazeuse que l'on a calculées en employant l'équation d'état cubique de Peng-Robinson. On a combiné les résultats avec des données sur les constantes d'ionisation pour établir un modèle pour l'équilibre liquide-vapeur pour les solutions diluées. Le modèle reproduit des données expérimentales des systèmes binaires à des molalités de soluté allant jusqu'à 0,5 m à 100°C et 1,0 m au-dessus de 250°C, pour des forces ioniques inférieures à 0.1 m.

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