CALCULATION OF CO2 P-Ρ-T PROPERTIES IN THE TEMPERATURE RANGE FROM T = 400 K TO T = 1700 K

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Сalculation of the carbon dioxide state equation isotherms in the temperature range from T = 400 K to T = 1700 K is presented. Implemented calculation method is a refinement of the previously proposed approach based on the fractal state equation and specially developed software Fract EOS. The calculation results are in good agreement with the experimental data. It is shown, that the fitting parameter α of the fractal state equation for carbon dioxide does not depend on temperature. The density dependence can be accurately approximated using the polynomial. This fact simplifies the calculation of isotherms in a wide temperature range, and allowed to make the calculation for temperatures, that are not presented in the tabular reference data. The obtained results show that the proposed equation of state is suitable for studying not only simple substances like noble gases, but also for more complex substances, such as carbon dioxide.

About the authors

Ramazan A. Magomedov

The Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences

Makhachkala, Russia

Enver N. Akhmedov

The Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences

Email: aen-code@yandex.RUS
Makhachkala, Russia

References

  1. Каплун, А.Б. Метод расчета термодинамических свойств диоксида углерода в области давлений до 200 МПа / А.Б. Каплун, А.Б. Мешалкин // Журнал физической химии. - 2019. - Т. 93. - Вып. 9.- С. 1289-1296. doi: 10.1134/S0044453719090085.
  2. Lees, E.W. Gas diffusion electrodes and membranes for CO2 reduction electrolysers / E.W. Lees, B.A.W. Mowbray, F.G.L. Parlane, C.P. Berlinguette // Nature Reviews Materials. - 2022. - V. 7. - I. 1. - P. 55-64. doi: 10.1038/s41578-021-00356-2.
  3. Al Rowaihi, I. A two-stage biological gas to liquid transfer process to convert carbon dioxide into bioplastic / I. Al Rowaihi, B. Kick, S.W. Grötzinger et al. // Bioresource Technology Reports. - 2018. - V. 1. - P. 61-68. doi: 10.1016/j.biteb.2018.02.007.
  4. Хладагенты. Система обозначений: ГОСТ ISO 817-2014; введ. 2015.09.01. - М.: Стандартинформ, 2014. - 10 с.
  5. Refrigerants - Designation system: ISO 817:2005; valid 01.01. 2005. - Geneva, Switzerland: International Organisation for Standardization, 2005. - 10 p.
  6. Khanam, M. A regional technology roadmap to enable the adoption of CO2 heat pump water heater: A case from the Pacific Northwest USA / M. Khanam, T.U. Daim // Energy Strategy Reviews. - 2017. - V. 18.- P. 157-174. doi: 10.1016/j.esr.2017.09.019.
  7. О полигонах для разработки и испытаний технологий контроля углеродного баланса: Приказ Минобрнауки Российской Федерации от 5 февраля 2021 г. № 74.
  8. Самко, С.Г. Интегралы и производные дробного порядка и некоторые их приложения / С.Г. Самко, А.А. Килбас, О.И. Маричев. - Минск: Наука и техника, 1987. - 688 с.
  9. Kilbas, A.A. Theory and applications of fractional differential equations / A.A. Kilbas, H.M. Srivastava, J.J. Trujillo. - North-Holland, Amsterdam: Elsevier, 2006. - 540 p.
  10. Ландау, Л.Д. Теоретическая физика в 10 т. Т. 5, Ч. 1: Статистическая физика / Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. - М.: Физматлит, 2002. - 616 с.
  11. Сивухин, Д.В. Общий курс физики: в 5 т. Т. 2: Термодинамика и молекулярная физика / Д.В. Сивухин. - М.: Физматлит, 2005. - 544 с.
  12. Meilanov, R.P. Thermodynamics in fractional calculus / R.P. Meilanov, R.A. Magomedov // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. - 2014. - V. 87. - I. 6. - P. 1521-1531. doi: 10.1007/s10891-014-1158-2.
  13. Янке, Е. Специальные функции и формулы, графики, таблицы / Е. Янке, Ф. Эдме, Ф. Лёш; пер. с 6-го перераб. нем. изд. под ред. Л.И. Седова. - М.: Наука, 1964, 344 с.
  14. Magomedov, R.A. Generalization of thermodynamics in of fractional-order derivatives and calculation of heat-transfer properties of noble gases / R.A. Magomedov, R.R. Meilanov, R.P. Meilanov et al. // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. - 2018. - V. 133. - I. 2. - P. 1189-1194. doi: 10.1007/s10973-018-7024-2.
  15. Алтунин, В.В. Таблицы стандартных справочных данных. Диоксид углерода жидкий и газообразный: ГСССД 96-86 / В.В. Алтунин. - М.: Издательство стандартов, 1986, 25 с.
  16. Физические величины. Справочник / под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. - М.: Энергия. 1991. - 1232 c.
  17. Магомедов, Р.А. Расчёт P-ρ-T свойств водяного пара в диапазоне температур от 773 K до 1673 K / Р.А. Магомедов, Э.Н. Ахмедов // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. - 2022. - Вып. 14. - С. 298-306. doi: 10.26456/pcascnn/2022.14.298.
  18. Свидетельство № 2021661219 Российская Федерация. Fract EOS / Э.Н. Ахмедов, Р.А. Магомедов, А.А. Аливердиев; заявитель и правообладатель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук. - № 2021617802; заявл. 24.05.2021; зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 07.07.2021. - 1 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).