Correlation of high-pressure phase equilibria in the retrograde region with three common equations of state

Authors

  • Ralf Dohrn,

    1. Chemical Engineering Department, University of California and Chemical Sciences Division, Lawrence Berkeley Laboratory, Berkeley, CA 94720, USA
    Current affiliation:
    1. Arbeitsbereich Verfahrenstechnik II, Technische University Hamburg-Harburg, Eißendorfer Str. 38, W-2100 Hamburg 90, Federal Republic of Germany
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  • Wolfgang K¨nstler,

    1. Chemical Engineering Department, University of California and Chemical Sciences Division, Lawrence Berkeley Laboratory, Berkeley, CA 94720, USA
    Current affiliation:
    1. Schwimmbadstr. 37, W-6919 Bammental, Federal Republic of Germany
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  • John M. Prausnitz

    1. Chemical Engineering Department, University of California and Chemical Sciences Division, Lawrence Berkeley Laboratory, Berkeley, CA 94720, USA
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Abstract

Phase equilibria in the retrograde regions were calculated for the methane — n-decane binary system and for a realistic natural-gas system (methane - Kensol-16). Calculations were performed using three equations of state (EOS): Peng-Robinson, Redlich-Kwong-Soave and Perturbed-Hard-Chain; calculations were compared to experiment. Liquid-drop-out curves and pressure-temperature diagrams were calculated between 301 and 369 K and pressures to 90 MPa. The binary system was represented best by the Peng-Robinson EOS. For the natural-gas system, the Perturbed-Hard Chain equation yielded the best results, although all equations of state showed appreciable deviations. Good results could only be obtained when binary coefficients were fitted to the experimental retrograde data.

Abstract

On a calculé l'equilibre de phase dans des régions rétrogrades pour le systéme binaire méthane — n-décane et pour un système au gaz naturel réaliste (méthane - Kensol-16). Les calculs ont été effectués au moyen de trois équations d'état, soit l'equation de Peng-Robinson, de Redlich-Kwong-Soave et de la chaine rigide perturbee; les calculs ont été comparés aux résultats experimentaux. Les courbes de la perte du liquide et les diagrammes des pressions et des températures ont été calculés entre 301 et 369 K et les pressions jusqu'à 90 MPa. Le système binaire est mieux répresenté par l'équation d'état de Peng-Robinson. Pour le système au gaz naturel, l'équation de la chaǐne rigide perturbée donne les meilleurs résultats, bien que toutes les équations d'etat montrent des écarts appréciables. On a pu obtenir de bons résultats seulement lorsque les coefficients binaires ont été adaptés aux données rétrogrades expérimentales.

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