1、天然氣主要成分是甲烷，除此之外還含有其他烴類(lèi)組分（乙烷、丙烷、丁烷等）以及各種非烴組分（氮?dú)?、氦氣、二氧化碳、硫化氫和水等）。非烴組分是天然氣中非常重要的組成部分。實(shí)現(xiàn)天然氣中非烴組分與甲烷的分離，不僅可以提高天然氣的利用效率，還可以產(chǎn)生附加的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，對(duì)天然氣的開(kāi)發(fā)和利用具有重要的意義。而對(duì)天然氣中的非烴組分進(jìn)行分離的過(guò)程設(shè)計(jì)和優(yōu)化涉及到相平衡的相關(guān)知識(shí)，因此，開(kāi)展對(duì)天然氣中甲烷和非烴組分的相平衡研究對(duì)天然氣工業(yè)的發(fā)展具有重要意義?；?/p>

2、于以上考慮，本文對(duì)甲烷和天然氣中常見(jiàn)的非烴組分N2、CO2以及具有珍貴價(jià)值的Ar的混合物的汽液相平衡開(kāi)展研究工作，主要研究?jī)?nèi)容有以下幾部分：
　　(1)基于對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)的大量調(diào)研，將初期研究到近年來(lái)發(fā)表的可查閱的所有關(guān)于甲烷與非烴組分(N2、CO2、Ar)汽液相平衡研究的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了匯總，并對(duì)前人的研究范圍、實(shí)驗(yàn)方法以及理論計(jì)算方法等進(jìn)行了總結(jié)，為后續(xù)的研究提供有力的指導(dǎo)。
　　(2)基于相平衡理論自行編寫(xiě)程序，采用四種狀態(tài)

3、方程(SRK,PR,PRSV,NM)和五種混合法則(vdW,HV,MHV1,MHV2,LCVM)建立模型，系統(tǒng)性地對(duì)所獲取的大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，對(duì)比分析了不同計(jì)算模型的預(yù)測(cè)能力。經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)：MHV1混合法則和PR狀態(tài)方程對(duì)于天然氣中不同類(lèi)型的混合物在不同溫度下的汽液相平衡均具有較高的關(guān)聯(lián)精度，而其他混合法則(vdW，HV，MHV2，LCVM)和狀態(tài)方程(SRK，PRSV，NM)則具有一定的局限性。與此同時(shí)，在相平衡計(jì)算的基礎(chǔ)上，利用

4、獲取的模型參數(shù)對(duì)甲烷和非烴組分的熱力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行深入的分析與討論。另外還對(duì)天然氣中混合物的臨界點(diǎn)進(jìn)行了研究，給出了能夠精確預(yù)測(cè)甲烷和非烴組分混合物臨界點(diǎn)的經(jīng)驗(yàn)法，并對(duì)不同的混合體系給出了優(yōu)化的模型參數(shù)。
　　(3)本文對(duì)原有實(shí)驗(yàn)裝置存在的問(wèn)題進(jìn)行了深入的剖析，在此基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)措施：采用自制的循環(huán)泵代替原來(lái)的液相泵、改進(jìn)保溫方法以及減小排空管路段的死體積，從而提高了實(shí)驗(yàn)裝置的可靠性和實(shí)驗(yàn)效率。用改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置獲取了甲烷和氬氣在9