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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 无机/物化 » 物理化学 » 关于CO2超临界的问题
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yanwei289

禁虫 (正式写手)

[求助] 关于CO2超临界的问题

各位虫友，我是跨专业学生，原来是学金属材料力学的。现遇到一些物理化学的知识向大家请教一下。
我们熟知CO2的临界温度约31℃，临界压力7.382MPa。当温度和压力均超过临界值时的压缩气体为超临界CO2,特点是稠密、密度大且随压力的增大二增大，具有液体的部分性质。
这里我有个疑问，这里的“当温度和压力均超过临界值时”中的压力是指什么压力？CO2分压还是体系压力。比如在地层原油中含有CO2,地层温度90℃，计算得到CO2分压是0.5MPa,地层压力是21MPa，那么这时的CO2是处于超临界状态吗？
最好大家能帮用公式说明一下。谢谢。
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xj200920075

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1楼 2011-07-13 14:51:14
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

西西很可怜

禁虫 (文坛精英)

十亿光年培优班学委——西西

【答案】应助回帖

★
zhonggao18(金币+1): 感谢回帖 2011-07-13 18:57:35
yanwei289(金币+1): 能在具体说说吗？我也认为不是，但是西南石油大学李春福教授的博士论文认为就是地层压力。还以这个为创新点。我想搞明白点 2011-07-13 21:09:26
不是，指的是分压…

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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I can
2楼2011-07-13 17:33:52
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xjkgmj

金虫 (职业作家)
★ ★ ★
zhonggao18(金币+3): 感谢回帖 2011-07-16 19:55:55
临界温度，使物质由气相变为液相的最高温度叫临界温度。每种物质都有一个特定的温度，在这个温度以上，无论怎样增大压强，气态物质不会液化，这个温度就是临界温度。物质处于临界状态时的压力（压强）。就是在临界温度时使气体液化所需要的最小压力。也就是液体在临界温度时的饱和蒸气压。

在临界温度和临街压力以上时，二氧化碳是气体状态而非液体，但由于处于高压状态，很多物性如密度等和液体很相近，但粘度等另外一些性质有类似于气体，这就是超临界二氧化碳的有点
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4楼2011-07-16 16:16:06
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yanwei289

禁虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by xjkgmj at 2011-07-16 16:16:06:
临界温度，使物质由气相变为液相的最高温度叫临界温度。每种物质都有一个特定的温度，在这个温度以上，无论怎样增大压强，气态物质不会液化，这个温度就是临界温度。物质处于临界状态时的压力（压强）。就是在临界 ...

感谢回答，不过我这里不是问超临界CO2的特性，我是想知道如何判断现在的条件CO2是否处于超临界状态？
例如，密闭容器中，0.5MPa的CO2,20MPa的氮气，温度90℃，此时CO2是否处于超临界状态和氮气的压力关系吗？
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5楼2011-07-17 17:58:28
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wxmlwss

木虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by yanwei289 at 2011-07-17 17:58:28:
感谢回答，不过我这里不是问超临界CO2的特性，我是想知道如何判断现在的条件CO2是否处于超临界状态？
例如，密闭容器中，0.5MPa的CO2,20MPa的氮气，温度90℃，此时CO2是否处于超临界状态和氮气的压力关系吗？

我认为，此时CO2的分压<其Pc，没处于超临界状态，与氮气压力无关。
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6楼2011-07-18 10:25:25
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jiehgw

木虫 (正式写手)

PhD Fighter
★ ★ ★
zeng1986kai(金币+3): 谢谢应助 2011-07-20 12:37:15
引用回帖:
Originally posted by yanwei289 at 2011-07-17 17:58:28:
感谢回答，不过我这里不是问超临界CO2的特性，我是想知道如何判断现在的条件CO2是否处于超临界状态？
例如，密闭容器中，0.5MPa的CO2,20MPa的氮气，温度90℃，此时CO2是否处于超临界状态和氮气的压力关系吗？

这个不应该分开谈论N2和CO2，在那么高的压力下早就不是理想气体，而且co2偏离理想气体的多得多。所以要考虑其性质，判断其状态，必须用真实气体状态方程。

co2是否处于超临界态，只能通过flash计算来确定，flash计算是专门针对混合气体确定组分的一种算法，你可以看看

再就是你想判断co2是否是超临界态对你有什么帮助呢？求解其粘性？看你的目的是什么？
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7楼2011-07-19 00:27:10
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yanwei289

禁虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by jiehgw at 2011-07-19 00:27:10:
这个不应该分开谈论N2和CO2，在那么高的压力下早就不是理想气体，而且co2偏离理想气体的多得多。所以要考虑其性质，判断其状态，必须用真实气体状态方程。

co2是否处于超临界态，只能通过flash计算来确定， ...

高人来了，呵呵
你好，我是做油气井CO2腐蚀的，我是看到一篇博士论文认为这种条件下说是CO2处于超临界状态（也没有给出依据），认为这种条件下就不能以分压来描述溶液中CO2的含量了，即不能用分压来研究腐蚀了。我认为这种条件下，CO2还是气态，可以用分压来研究。
你说的那个中算法我原来没有听过，能详细说说吗？这个算法依据的理论是物化中的哪章内容？有没有集成的软件？
我原来没学过物化，很多都不了解，多多指教，谢谢。
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8楼2011-07-19 08:26:00
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jiehgw

木虫 (正式写手)

PhD Fighter
引用回帖:
Originally posted by yanwei289 at 2011-07-19 08:26:00:
高人来了，呵呵
你好，我是做油气井CO2腐蚀的，我是看到一篇博士论文认为这种条件下说是CO2处于超临界状态（也没有给出依据），认为这种条件下就不能以分压来描述溶液中CO2的含量了，即不能用分压来研究腐蚀了 ...

高人不敢当。
关于分压的定义，你可以参看维基百科中 http://en.wikipedia.org/wiki/Partial_pressure。
flash计算是专门用来处理混合流体中气液组分的一种算法，你可以参照如下网址http://en.wikipedia.org/wiki/Flash_evaporation，我不搞物化，所以不当清除你说的那些书。总之，要想确定co2的状态，首先知道你的混合流体的组分，然后通过给定的压力和温度等来进行flash计算，进而确定其是出于单相或者是两相，或者是超临界。flash计算一般多用于两相中气液内各成分的组分。估计和你的还有些不一样。
不过，你想通过分压确定状态的方法，我认为不太可行。
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9楼2011-07-20 23:05:24
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普通回帖

西西很可怜

禁虫 (文坛精英)

十亿光年培优班学委——西西
额…反正就是分压
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I can
3楼2011-07-13 22:24:43
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jiehgw

木虫 (正式写手)

PhD Fighter
你能说明一下你的应用条件么？比如总的温度，压力，还有混合流体的组分？
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10楼2011-07-20 23:06:12
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