Complex phase equilibria of gas hydrates and other solid and fluid phases modeled with highly accurate equations of state
- In this dissertation, equations of state for solid \(CO_{2}\) and gas hydrates of the components carbon dioxide, nitrogen, oxygen, argon, carbon monoxide, methane, ethane, and propane have been established. These equations of state are consistent with the best available equations of state for fluid phases (multiparameter Helmholtz equations of state). Furthermore, phase equilibrium algorithms have been developed. These algorithms allow for the correct determination of phase equilibria with up to three phases in equilibrium. For these calculations, the overall composition of the mixture as well as temperature and pressure, or pressure and enthalpy, or pressure and entropy must be specified. The proposed models and algorithms can be used to calculate thermophysical properties for technical and scientific applications where the formation of solid phases is either wanted or needs to be avoided.
- In dieser Dissertation wurden Zustandsgleichungen für festes \(CO_{2}\) und Gashydrate der Komponenten Kohlenstoffdioxid, Stickstoff, Sauerstoff, Argon, Kohlenstoffmonoxid, Methan, Ethan und Propan erstellt. Die erstellten Zustandsgleichungen für diese festen Stoffe sind konsistent zu den besten verfügbaren Zustandsgleichungen für das fluide Gebiet (vielparametrige Zustandsgleichgleichungen explizit formuliert in der reduzierten Helmholtz-Energie). Für die Auswertung dieser Gleichungen wurden Phasengleichgewichtsalgorithmen erstellt, die bei Vorgabe der Zusammensetzung des Gemischs sowie der Temperatur und des Drucks oder der Enthalpie und des Drucks oder der Entropie und des Drucks berechnen, welche Phasen im Gleichgewicht vorliegen. Die erstellten Modelle und Algorithmen lassen sich nutzen, um Stoffdaten für verschiedene technische und wissenschaftliche Anwendungen zu berechnen, bei denen entweder die Entstehung von festen Phasen erwünscht ist oder vermieden werden muss.
Author: | Andreas JägerGND |
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URN: | urn:nbn:de:hbz:294-45466 |
Referee: | Roland SpanORCiDGND, Cornelia BreitkopfGND |
Document Type: | Doctoral Thesis |
Language: | English |
Date of Publication (online): | 2016/01/28 |
Date of first Publication: | 2016/01/28 |
Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau |
Date of final exam: | 2015/07/16 |
Creating Corporation: | Fakultät für Maschinenbau |
GND-Keyword: | Carbon dioxide capture and storage; Gashydrate; Helmholtz-Schwingungsgleichung; Phasengleichgewicht; Trockeneis |
Institutes/Facilities: | Lehrstuhl für Thermodynamik |
Dewey Decimal Classification: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau |
faculties: | Fakultät für Maschinenbau |
Licence (German): | Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |