轻质烷烃混合流体固液平衡状态预测与致密化规律

作     者：刘柏文 王磊 上官石 厉彦忠 谢福寿 马原 Liu Bowen;Wang Lei;Shangguan Shi;Li Yanzhong;Xie Fushou;Ma Yuan

作者机构：西安交通大学制冷与低温工程系西安710029 

出 版 物：《低温工程》 (Cryogenics)

年 卷 期：2024年第5期

页      面：67-72,86页

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51876153 51976151) 

主　　题：固液相平衡 共晶点 致密化 正规溶液模型 

摘      要：对比分析了多种轻质烷烃类混合流体凝固温度预测模型,发现正规溶液模型具有较高精度。采用该模型分别针对甲烷-乙烷、甲烷-丙烷二元混合流体的凝固温度及密度提升率开展了仿真分析。结果表明,对甲烷-乙烷体系,当甲烷摩尔含量为0.72时,体系达到最低凝固点,温度约72.90 K,相较于三相点纯甲烷,密度提升率为21.62%;对甲烷-丙烷体系,最低凝固温度存在于甲烷含量为0.66时,凝固温度为71.55 K,密度提升率34.48%。采用理想溶液模型预估了甲烷-乙烷-丙烷三元体系的混合特征。结果发现,当混合比为0.63∶0.17∶0.20时,凝固温度降至63.11 K,甲烷推进剂过冷潜能进一步提高。提供了3种混合流体相图,为液甲烷推进剂过冷制备、深度致密化提供了理论支撑。