Transcription of Choix d un modèle thermodynamique et simulation
1 Choix d un mod le thermodynamique et simulation Baptiste Bouillot Version 2022-2023 Table des mati resIRappels sur la thermodynamique des quilibres111 Introduction .. 112 Rappel des grandeurs et relations fondamentales .. 123La r gle des phases (de Gibbs) .. nonc de la r gle .. d un syst me unicomposant .. d un syst me binaire en quilibre liquide-vapeur . 144La r gle des phases (de Duhem) .. 155L quation de Gibbs-Duhem .. 156 Description des quilibres : potentiel chimique et fugacit .. chimique.
2 La notion de fugacit .. et quilibre .. et activit .. d application : La loi de Raoult .. 217 Calcul des propri t s thermodynamiques : deux approches .. au calcul des propri t s thermodynamiques .. deux approches .. r siduelle - coefficient de fugacit .. mots sur le facteur de compressibilit . d exc s - coefficient d activit .. g n rale .. de r f rence sym trique/asym trique .. 278R sum .. 29II Propri t s thermodynamiques et quilibres311 Fugacit des phases pures.
3 Des Gaz .. des liquides .. f rence sym trique .. f rence asym trique .. des solides .. 332 Propri t s des phases pures .. 333 Les quilibres de phases .. quilibres liquide-vapeur .. sur les quilibres LV .. s purs .. quilibres LV dans les m langes .. plus complexes des quilibres LV .. quilibres liquide-liquide .. sur les quilibres LL (LLE) .. quation des quilibres liquide-liquide .. quilibres liquide-liquide en m langes ternaires :repr sentation.
4 Quilibres vapeur-liquide-liquide .. quilibres liquide-solide .. sur les quilibres liquides-solide .. quation d quilibre liquide-solide .. quilibres solides / liquide-solide complexes .. m langes eutectiques .. 534 Flash thermodynamique .. finition .. isotherme .. adiabatique .. 555 Base de donn es sur les propri t s thermodynamiques et les qui-libres de phases .. 576 Conclusion et r sum .. 58 III Les mod les thermodynamiques591 Introduction .. 592 valuation des mod les .. 593 Les interactions mol culaires.
5 604Le mod le id al .. 625 Les quation d tat (EoS) .. sur les quations d tat .. des tat correspondants .. quation du viriel .. quation g n rale du viriel .. quation tronqu e apr s le second terme .. quation tronqu e apr s le troisi me terme .. avec l quation du viriel .. formes de l quation du viriel .. quations d tat cubiques : quation de Van der Waalset d riv es .. sur les quations d tat cubiques .. quation d tat de Van der Waals .. (RK) et modifications .. (SRK).
6 (PR) .. 746 quations de type SAFT .. pour mol cules polaires .. Plus Association (CPA) .. 797 Les mod les coefficient d activit .. sur les mod les de coefficient d activit .. mod les semi-pr dictifs .. Laar .. mod le de Wilson .. mod le NRTL .. mod le UNIQUAC .. mod le NRTL-SAC .. mod les pr dictifs .. mod le UNIFAC et ses modifications .. thode ASOG .. mod les COSMO .. orie des solutions - Solutions r guli res .. 968 Ensemble de m thodes .. 989 Les mod les pour les lectrolytes.
7 Orie pour les solutions lectrolytiques .. mod le Debye-H ckel .. mod le de Pitzer (ou Pitzer-Debye-H ckel .. mod les complets pour lectrolytes .. 10110 Pseudo-composants et mod lisation .. 10111 Quelques mots sur la consistance des mod les thermodynamiques . 10312 Conclusion sur les mod les thermodynamique .. 1034IV Les logiciels de simulation1051 Introduction aux logiciels de simulation .. 1052 AspenOne .. 1063 Pro/II .. 1104 ProSimPlus .. 1125 Quelques autres logiciels .. II .. Designer .. divers et sp cialis s.)
8 1196 CAPE-OPEN : standard de communication entre logiciels .. 120 Annexes123A Tables utiles1251 Grandeurs et relations fondamentales .. 1252 Approche r siduelle .. 126B Choix des mod les thermodynamiques127C liste des logiciels de simulation de proc d s133R f rences139R f rences .. 139 Index1455 NomenclatureLettres RomanesLettreDescriptionUnit AEnthalpie libre d HelmoltzJaiActivit du compos ia iActivit l quilibre du compos iamnCoefficient d interactions binaire UNIFACCpCapacit calorifique molaire pression 1 CvCapacit calorifique molaire volume 1 Cpm liquideCapacit calorifique molaire de la phase 1 Cpm solideCapacit calorifique molaire de la phase 1 CpmDiff rence de capacit calorifique molaire entre le solide etle liquide 1dDiam tre de la sph re-segment d pendant de la temp raturemGEnthalpie
9 LibreJGmnParam tre d interactions binaire NRTL entremetnHEnthalpieJ HmfusEnthalpie molaire de 1kConstante de Boltzmann1, 1 KCoefficient d quilibre (K-value dans les logiciels)flFugacit de la phase liquidePafl0 Fugacit standard de la phase liquidePafSFugacit de la phase solidePaIForce 1mDans chapitre 2 : molalit 1 quations SAFT : nombre de segmentsNiNombre de mol cule du compos imolPoyntFacteur de Poynting (fonction de la pressionP)qiSurface de Van der Waals de la mol culeiriVolume de Van der Waals de la mol culeiRConstante des gaz 1 TTemp ratureKTfusTemp rature de fusionKTtTemp rature au point tripleKVVolumem3vVolume molaire (ouVm)
10 1 XnFraction molaire du groupement fonctionnelnxFraction molairezFacteur de forme6 Lettres GrecquesLettreDescriptionUnit ijFacteur de dispersion entreietjde NRTL kCoefficient d activit du groupement fonctionnel ou du seg-mentken solution ikCoefficient d activit du groupement fonctionnel ou du seg-mentkdans une solution pure dei iCoefficient d activit du compos i combiContribution combinatoire du coefficient d activit dei resiContribution r siduelle du coefficient d activit dei iPuit de potentielJ iPotentiel chimique de l esp 1 Volume mol culairem3 (i)kNombre de groupe ou de segmentkdans la mol culei Diam tre de la sph re-segment non d pendant de la temp -rature (dans PC-SAFT)