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Keywords:

  • Soave-Redlich-Kwong equation of state;
  • attraction term;
  • second virial coefficient;
  • Joule-Thomson inversion curve

Abstract

A new 3-parameter attraction term for the Soave-Redlich-Kwong equation of state, that ensures a correct physical behaviour, is proposed to improve its predictive capabilities, particularly in the supercritical region and in the gas phase. Vapour pressure and second virial coefficient data for a set of eight pure fluids with a low acentric factor ω (Ar, Ne, Kr, O2, N2, C-H4, CO and C2-H6) are used to determine the equation's adjustable parameters. When only vapour pressure data are considered the supercritical region is poorly described. An extension of the data base by including for instance the second virial coefficient data leads to a significant improvement in the description of the sub and supercritical regions of the considered fluids and particularly in the prediction of the Joule-Thomson inversion curves. The new attraction term is shown to be suitable for other pratical fluids like hydrocarbons as well as their mixtures.

On propose un nouveau terme d'attraction à trois paramètres pour l'équation d'état de Soave-Redlich-Kwong, qui assure un comportement physique correct, afin d'améliorer ses capacités prédictives, en particulier dans la région supercritique et dans la phase gazeuse. On utilise des données de pression de vapeur et du deuxième coefficient du viriel  pour un ensemble de fluides purs (Ar, Ne, Kr, O2, N2, C-H4, CO et C2-H6) ayant un facteur acentrique petit dans le but de déterminer les paramètres ajustables de l'équation. La région supercritique est mal décrite lorsqu'on ne considère que les données de pression de vapeur. Un élargissement de la base de données, incluant par exemple les données de coefficient du viriel, permet une amélioration significative de la description des régions sous et supercritiques des fluides considérés, particulièrement la prédiction des courbes d'inversion de Joule-Thomson. On montre que le nouveau terme d'attraction convient à d'autres fluides d'intérêt, comme les hydrocarbures et leurs mélanges.