TY - JOUR ID - TI - Correlation for fitting multicomponent vapor-liquid equilibria data and prediction of azeotropic behavior علاقات رياضية لتمثيل بيانات توازن بخار – سائل للأنظمة المتعددة وللتنبؤ بحالة الأيزوتروب AU - Khalid Farhod Chasib Al-Jiboury خالــد فرهــود PY - 2007 VL - 3 IS - 2 SP - 67 EP - 86 JO - Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية SN - 18181171 23120789 AB - Correlation equations for expressing the boiling temperature as direct function of liquid composition have been tested successfully and applied for predicting azeotropic behavior of multicomponent mixtures and the kind of azeotrope (minimum, maximum and saddle type) using modified correlation of Gibbs-Konovalov theorem. Also, the binary and ternary azeotropic point have been detected experimentally using graphical determination on the basis of experimental binary and ternary vapor-liquid equilibrium data.
In this study, isobaric vapor-liquid equilibrium for two ternary systems: “1-Propanol – Hexane – Benzene” and its binaries “1-Propanol – Hexane, Hexane – Benzene and 1-Propanol – Benzene” and the other ternary system is “Toluene – Cyclohexane – iso-Octane (2,2,4-Trimethyl-Pentane)” and its binaries “Toluene – Cyclohexane, Cyclohexane – iso-Octane and Toluene – iso-Octane” have been measured at 101.325 KPa. The measurements were made in recirculating equilibrium still with circulation of both the vapor and liquid phases. The ternary system “1-Propanol – Hexane – Benzene” which contains polar compound (1-Propanol) and the two binary systems “1-Propanol – Hexane and 1-Propanol – Benzene” form a minimum azeotrope, the other ternary system and the other binary systems do not form azeotrope.All the data passed successfully the test for thermodynamic consistency using McDermott-Ellis test method (McDermott and Ellis, 1965).The maximum likelihood principle is developed for the determination of correlations parameters from binary and ternary vapor-liquid experimental data which provides a mathematical and computational guarantee of global optimality in parameters estimation for the case where all the measured variables are subject to errors and the non ideality of both vapor and liquid phases for the experimental data for the ternary and binary systems have been accounted.The agreement between prediction and experimental data is good. The exact value should be determined experimentally by exploring the concentration region indicated by the computed values

علاقات رياضية للتعبير عن درجة حرارة غليان الخلائط للأنظمة المتعددة كدالة مباشرة لتركيز السائل تم اختبارها بنجاح وطبقت للتنبؤ بحالة الأيزوتروب للخلائط المتعددة وكذلك لايجاد نوع الأيزوتروب (أقل درجة حرارة، أعلى درجة حرارة، نوع ثابت درجة الحرارة) باستخدام العلاقات المطورة لنظرية (Gibbs - Konovalov) كذلك نقطة الأيزوتروب للأنظمة الثنائية و الثلاثية تم التحقق منها بصورة عملية باستخدام التعيين البياني على أساس البيانات العملية لتوازن بخار – سائل للأنظمة الثنائية والثلاثية.في هذه الدراسة تم قياس توازن بخار – سائل بثبوت الضغط الجوي لأثنين من الأنظمة الثلاثية وهي"1-بروبانول - هكسان – بنزين" وكذلك الأنظمة الثنائية التابعة له وهي " 1-بروبانول – هكسان ، هكسان – بنزين و 1-بروبانول – بنزين"وكذلك للنظام الثلاثي الأخر وهو "تلوين – هكسان حلقي – ايزو أوكتان (2،2،4 – ثلاثي مثيل بنتان)" وكذلك الأنظمة الثنائية التابعة له وهي (تلوين – هكسان حلقي، هكسان حلقي – ايزو أوكتان و تلوين – ايزو أوكتان) تم قياسها جميعاً في ظروف 101.325 كيلوباسكال.القياسات تمت في برج التوازن الدوار الذي يتم من خلاله تدوير كلا الطورين البخار والسائل. النظام الثلاثي "1-بروبانول - هكسان – بنزين" الذي يحتوي مركب قطبي وهو "1-بروبانول" وكذلك اثنين من الأنظمة الثنائية وهي "1-بروبانول – هكسان و 1-بروبانول – بنزين" تكون حالة الأيزوتروب نوع أقل درجة حرارة. النظام الثلاثي الأخر وكذلك الأنظمة الثنائية الباقية لا تكون حالة الأيزوتروب.كل النتائج العملية اجتازت بنجاح اختبار الصحة والدقة من الناحية الثرموديناميكية باستخدام طريقة الاختبار لـ (McDermott-Ellis).طريقة الاختيار الأفضل المسماة (Maximum Likelihood Principle) استخدمت لإيجاد ثوابت العلاقات باستخدام البيانات العملية لتوازن البخار – سائل للأنظمة الثنائية والثلاثية وهذه الطريقة تضمن من الناحية الرياضية والحسابية الاختيار الأفضل لقيم الثوابت في العلاقات حيث إنها تعمل في حالة كل المتغيرات المقاسة تكون معرضه للخطأ وكذلك عندما تكون حالة اللأمثالية في كلا الطورين البخار والسائل للأنظمة الثلاثية والثنائية.التقارب بالقيم جيد بين البيانات المتنبأ بها والتي تم قياسها عملياً. القيم الصحيحة يجب أن تعين تجريبياً بواسطة استكشاف منطقة التركيز التي يتم حسابها بواسطة النتائج المحسوبة من هذه العلاقات الرياضية ER -