Phasengleichgewichte

Mit CHEMCAD lassen sich alle Phasengleichgewichte berechnen.

Phasen sind die 3 bekannten Aggregatszustände: gasförmig, flüssig und fest. Ein Stoffgemisch kann sich in diesen Aggregatszuständen verteilen. Dabei gilt das Gesetz von Raoult-Dalton.

Man benötigt dazu nicht das große CHEMCAD Paket, sondern nur das preisgünstige CCFlash.

Dampfflüssig (VLE) mit Aktivitäts- und Fugazitätskoeffizient
Ideale Dampf-Flüssig Phasengleichgewichte ergeben sich dann, wenn die Aktivitätskoeffizienten 1 oder nahe bei 1 liegen. Dies ist u.a. bei Aliphaten (Hexan-Heptan) und Aromaten (Benzol-Toluol) der Fall. Dann kann man näherungsweise mit den Flüchtigkeitskoeffizienten alpha rechnen, indem man diese konstant setzt. Reale (nicht-ideale) Phasengleichgewichte sind die häufigste Art eines Phasengleichgewichts. Dazu genügt es, in CHEMCAD z.B. die NRTL oder Unifac-Methode zu wählen. So erhält man automatisch Azeotrope (Ethanol-Wasser) oder Mischungslücken (Butanol-Wasser). Tau- und Siedepunkt

Flüssig-Flüssig (LLE) mit Aktivitäts- und Fugazitätskoeffizient 
Manche binären Gemische bilden Mischungslücken (Benzol-Wasser, Butanol-Wasser). Diese werden in CHEMCAD problemlos berechnet, wenn man z.B. die NRTL LLE oder Unifac-LLE Methode wählt.

Fest-Flüssig (SLE) mit Aktivitäts- und Fugazitätskoeffizient
Die Löslichkeit eines Feststoffes in einer Flüssigkeit (z.B. Napthalin-Benzol) läßt sich ebenfalls mit CHEMCAD berechnen. Auch Eutektikas werden berechnet. 

• Aktivitätsmodelle: van Laar, Wilson, Margules, Uniquac, NRTL, Unifac, usw.
• Fugazitätsmodelle: SRK (Soave-Redlich-Kwong), PR (Peng-Robinson), PSRK, BWRS. usw.

Elektrolyte
Säuren, Basen, Ionen, Salze, ph-Wert, Löslichkeit. Neutralisation 

Aus dem Raoult-Dalton Gesetz lässt sich für ein Mehrstoffgemisch die allgemeine Gleichung

herleiten (hier ohne Index). Darin ist alpha die relative Flüchtigkeit = Verhältnis der Dampfdrücke. Kombiniert mit dem Aktivitätskoeffizienten und dem Fugazitätskoeffizienten sowie der Massenbilanz erhält man das komplette Phasengleichgewicht (Flash), welches auch wesentlicher Bestandteil der Destillation ist.

Sie wollen ein Phasengleichgewicht berechnen? Wir helfen Ihnen.

Beispiele:

VLE Ethanol - Wasser (Azeotrop) nach NRTL

VLE N-Butanol - Wasser mit Mischungslücke nach NRTL

LLE Ternäres Gleichgewicht Wasser - Ethanol - Benzol mit Mischungslücke nach NRTL

SLE Schmelzgleichgewicht Benzol - Naphthalin mit Eutektikum nach Unifac

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