Модификация методики расчета термодинамических свойств углеводородов в жидкой фазе на основе флуктуационного подхода тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.14, кандидат наук Недялков Юрий Викторович

• Недялков Юрий Викторович
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Недялков Юрий Викторович

Введение

Глава 1. Основные задачи и подходы предиктивного расчета свойств жидкостей

1.1. Введение: область жидкого состояния вещества и ее характеристики

1.2. Основные базы стандартных справочных данных по термодинамическим и тепдофизическим свойствам органических жидкостей

1.3. Современные подходы к построению уравнений состояния жидкости

1.4. Excel VBA как перспективное для технических приложений средство автоматизации термодинамических расчетов

1.5. Выводы по главе

Глава 2. Модифицированный метод определения параметров изотермического уравнения состояния FT-EoS и его приложение к расчету плотности галогенсодержащих углеводородов

2.1. Введение

2.2. Уточненная физическая модель для расчета параметров FT-EoS

2.3. Разработка и реализация программного инструмента для расчета с использованием модифицированной модели параметров FT-EoS

2.4. Практическое приложение к расчету плотности под высоким давлением

2.5. Использование флуктуационного уравнения состояния для оценки влияния давления на продуктивность переработки целлюлозы в присутствии ионной жидкости при повышенном давлении

2.6. Выводы по главе

Глава 3. Усовершенствованная аппроксимация прогнозирования скорости звука в углеводородах на основе данных DIPPR

3.1. Введение

3.2. Улучшенная корреляция для изотермической сжимаемости

3.3. Практическая реализация алгоритма

3.4. Практическое приложение к расчету скорости звука в неполярных, полярных и ароматических углеводородах

3.5. Выводы по главе

Заключение

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Модификация методики расчета термодинамических свойств углеводородов в жидкой фазе на основе флуктуационного подхода»

Введение

Актуальность темы исследования. Требование возможности расчета с точностью до долей процента термодинамических и теплофи-зических свойств (плотность, коэффициент изобарного расширения, теплоемкости и др.) органических жидкостей в широком интервале параметров состояния является актуальной задачей как фундаментальной физики жидкого состояния (так как реализуемость подобных расчетов тесно связана с пониманием сложной структуры жидкости и межмолекулярных взаимодействий), так и практической теплофизики, связанной с предсказанием поведения нагретых и сжатых сред и проектированием параметров технологических процессов.

В настоящее время классические табличные методы представления термодинамических и теплофизических данных, такие как издания Государственной служба стандартных справочных данных (ГСССД), серии Ьапс1оН,-В6гпн1,е1п и справочников под редакцией С.Ь. Уа\¥н'а сменяются интерактивными вариантами, оперирующими динамически поддерживаемыми и обновляемыми актуальными базами данных, снабженными средствами численной аппроксимации в тех областях термодинамических переменных, в которых прямые измерения отсутствуют.

Вместе с тем, точность и охват по термодинамическим величинам такого подхода существенно зависит от наполненности референтных баз данных, вследствие чего остается необходимость разработки физически-обоснованных моделей уравнений состояния жидких сред. С точки зрения практических инженерных приложений такие уравнения состояния и их вычислительная реализация оценивается по скорости выполнения расчетов, стоимости и сложности требуемого программного обеспечения, удобству выбора базисных параметров. Вследствие этого, в настоящее

время регулярно публикуются уточнения формы и параметров классических кубических уравнений состояния (Peng-Robinson, Redlich-Kwong и д.р.), уравнений статистической теории ассоциированных жидкостей (SAFT), уравнений, описывающих равновесные (функциональные формы уравнений DIPPR) и изотермические (например, корреляции для коэффициентов уравнения Тейта) зависимости. Особый интерес для организации автоматизированного расчета плотности органических жидкостей представляет изотермическое уравнение состояния (FT-EoS), базирующееся на флуктуационной теории, разработка которого ведется с 2014 года, а также предсказательных методов и реализующих алгоритмов для нахождения требуемых данным уравнением референтных изотермической сжимаемости или скорости звука, наличие данные о которых в стандартных базах данных существенного ограниченно.

Цель и задачи диссертационной работы.

Цель работы уточнение температурной зависимости управляющих параметров изотермического флуктуационного уравнения состояния и определение границ применимости по температуре и давлению его модернизированной формы для расчета плотности жидких галогензаме-щенных углеводородов при высоких давлениях с точностью, соответствующей инженерно-физическому эксперименту.

Для достижения указанной цели в работе были поставлены и решены следующие задачи:

1. На основе данных о термодинамических равновесных свойствах жидких углеводородов модифицировать выражения для молекулярной дисперсии плотности как функции температуры, используемый как параметр флуктуационного изотермического уравнения состояния в диапазоне от 293.15 К до температуры кипения;

2. Идентифицировать выражения для температурной зависимости изотермической сжимаемости на кривой равновесия «жидкость пар» как величину, характеризующую молекулярную дисперсию при температурах, не ближе 10-30 К к критической;

3. Провести вычислительный эксперимент и анализ новых и известных ранее экспериментальных данных о термодинамических свойствах 1-хлор, 1-йод- и 1-бромзамещенных гексана и гептана, получить совокупность модифицированных параметров флуктуаци-оннохч) уравнения состояния, позволяющих рассчитывать их плотность в интервале температур 293.15 413.15 К и давлений до 200 МПа;

4. Оценить преимущества модифицированной формы флуктуацион-ного уравнения состояния перед классическим уравнением Тейта на точность прогнозирования процесса каталитического гидролиза целлюлозы при высоких давлениях с использованием ионных жидкостей.

Научная специальность, которой соответствует диссертация п. 2 «Аналитические и численные исследования теплофизических свойств веществ в различных агрегатных состояниях» паспорта специальности 01.04.14 «Теплофизика и теоретическая теплотехника» Научная новизна

• Предложена новая форма параметров флуктуационного уравнения состояния РТ-ЕоБ, учитывающая в явном виде их зависимость от температуры.

•

расчета плотности ионных жидкостей на основе модифицированной модели параметров РТ-ЕоБ с точностью, соответствующей пря-

мым измерениям и его применимости к технологической задаче гидролиза целлюлозы.

• Впервые представлена совокупность параметров уравнения состояния, обеспечивающего расчет плотности 1-хлор, 1-йод- и 1-бромза-мещенных гексана и гептана в непрерывном интервале изменения температур 293.15 413.15 К и давлений до 200 МПа с точностью соответствующую инженерно-физическим требованиям;

•

сти звука в н-алканах, 1-алканолах и ароматических углеводородах вдоль кривой сосуществования «жидкость пар» на основе новой модели температурной зависимости равновесной изотермической сжимаемости и параметров, доступных в базе данных В1РРЯ.

Теоретическая и практическая значимость. Теоретическая значимость работы связана с исследованием закономерностей изменения основных (давление, теплоемкость) и производных (сжимаемость, коэффициент теплового расширения, скорость звука) термодинамических свойств органических жидкостей и нахождением соотношений, дающих возможность высокоточного (с точностью до долей процента) расчета в области параметров состояния, в которых прямое измерение является затруднительным; практическая заключается в разработке методов и алгоритмов, приспособленных к соответствующим запросам экспериментаторов и инженеров.

Методология и методы исследования. Степень достоверности результатов. Методология исследования основана на точных соотношениях классической термодинамики, а также на использовании приближений и аппроксимирующих функций, надежность применения которых обоснована как надежными физическими допущениями (слабая

сжимаемость жидких сред, наличие масштабной инвариантности в субкритической области, следующей из строгой теории статистической физики), так и верификацией результатов, полученных на их основе, путем сравнения с большим объемов тестовых термодинамических данных, полученных из прямых экспериментальных измерений. Программное обеспечение, обеспечивающее практическое выполнение термодинамических расчетов, разрабатывалось в соответствии с принципами объект но-ориен-тированного программирования согласно парадигме инкапсуляции. Достоверность результатов подтверждается корректным использованием положений физической термодинамики, тестированием разработанных расчетных алгоритмов и верификацией полученных при их помощи результатов на обширном массиве референтных экспериментальных данных.

Положения, выносимые на защиту:

1. Модификация параметров изотермического уравнения состояния РТ-ЕоБ, учитывающая их нелинейность как явную функцию температуры позволяет повысить точность практического предсказательного расчета плотности жидких углеводородов под высокими давлениями до уровня, соответствующих) данным прямых экспериментальных измерений.

2. Модифицированная форма температурно-зависимых коэффициентов уравнения состояния РТ-ЕоБ и методика их определения на основе равновесных термодинамических данных.

3. Верификация расчетной модели РТ-ЕоБ с модифицированными коэффициентами, реализованной в форме пользовательской функции, адаптированной к практическому использованию при инже-

ыерыых расчетах, на тестовых выборках экспериментальных данных (галогензамещенные алканы и ионные жидкости).

4. Совокупность параметров для предсказательного расчета плотности 1-хлор, 1-йод- и 1-бромзамещенных гексана и гептана в непрерывном интервале изменения температур 293.15 413.15 К и давлений до 200 МПа.

5. Результаты расчета равновесных изотермической сжимаемости и скорости звука в представителях гомологических рядов н-ал канон (от н-пентана до н-тетракозана), н-алканолов (от 1-бутанола до 1-тетрадеканола) и ароматических соединений (от бензола до н-бутилбензола) в широком интервале от точки плавления до субкритической области на основе разработанной модели поправок к температурной зависимости, следующей и теории критических индексов.

6. Расчет ингибирования фермента ионной жидкостью и полного производства биоводорода при гидролизе целлюлозы при давлениях в химическом реакторе до 400 МПа.

Апробация результатов. Результаты по теме диссертации были лично доложены автором на научных конференциях:

проблемы прикладной математики, информатики и механики" (г. Воронеж, 2015);

лофизическим свойствам веществ (РКТС-15, г. Москва, 2018)

Исследование поддержано грантом Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) N° 16-08-01203 "Создание методов прогнозирования акустических, теплофизических, релаксационных и структурных свойств технически важных углеводородов на базе экспериментальных данных".

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 8 работах, из них 3 статьи [1 3] в изданиях, рекомендованных ВАК РФ как индексируемых в международных базах WoS и Scopus, 1 свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ [4], 3 тезисов докладов научных конференций [5 7], комплекс программ, размещенный в репозитории программ и данных MendeleyData, поддерживаемом издательством Elsevier [8].

Личный вклад автора. Содержание диссертации и основные положения, выносимые на защиту, отражают персональный вклад автора в опубликованные работы. В работе [1] автору принадлежит уточненная форма коэффициентов FT-EoS и разработка метода ее практического применения; в [2 7] разработка алгоритма термодинамических расчетов, его реализация и практические термодинамические расчеты; в [8] разработка метода расчета при обращении к базе термодинамических данных DIPPR 801.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения и списка литературы. Общий объем диссертации составляет 127 страниц, включая 31 рисунок и 15 таблиц. Список литературы включает 98 наименования на 11 страницах.

Глава 1

Основные задачи и подходы предиктивного расчета свойств жидкостей

1.1. Введение: область жидкого состояния вещества и ее характеристики

Основные фазы конденсированной среды [9] представляют собой три состояния твердое тело, жидкость и газ (пар), которые характеризуются прежде всего, термодинамическими параметрами состояния - плотностью р, давлением Р и температурой Т. Математически между собой их связывает уравнение состояния /(Р,У,Т) = 0, которое может быть задано также, например, как Р = Р(р,Т) или р = р(Р,Т), то есть один из параметров состояния функция двух независимых переменных остальных двух термодинамических параметров.

Графическое представление такой зависимости фазовая, диаграмма. Пример типичной фазовой диаграммы, вычерченной именно как функция Р = Р(р,Т), представлен на рис. 1.1.

Линии на фазовой диаграмма, соответствующие фазовым, переходам, называются кривым,и сосуществования (кривым,и равновесия, или бинодалями). Важно отметить, что кривая сосуществования "жидкость-пар" не продолжается неограниченно, а имеет максимум (относительно переменных Р и V) или просто конечную точку (в координатах Р и Т). Эта точка называется критической точкой, а происходящий в ней процесс фазовым переходом второго рода, Физически, в этой точке растущие с одновременным повышением давления и температуры плотно-

сти жидкости и пара сравниваются, так что при больших температурах-давлениях (в сверхкритическом состоянии) принципиальные различия между жидкостью и паром пропадают, образуется однородный сверхкритический флюид.

Характерной чертой равновесного сосуществования жидкости и пара фаз является равенство давлений обоих сосуществующих фаз (т.е. эта бинодаль единая линия, идущая от тройной точки (точки плавления, в которой сосуществуют твердая фаза, жидкость и насыщенный пар) до критической точки. Таким образом, в референтный базах данных приводятся значения для насыщенного пара, что автоматически означает, что эти же числа следует использовать и для давления на поверхности равновесной жидкости.

С другой стороны, плотности сосуществующих жидкой и паровой фаз (рис. 1.1) существенно различны. То есть, на графике эти плотности определяются в точках пересечения горизонтальной прямой Р = const с левой и правой ветвями параболоподобной кривой сосуществования. Соответственно, приводимые в базах данных значения плотности жидкости на кривой сосуществования относятся только к одной из ветвей последней.

Так как кривая сосуществования это уникальная одномерная кривая на фазовой диаграмме (поверхности, с геометрической точки зрения), это означает, что PVT величины связаны на ней так, что остается только одна независимая переменная. В результате, изменения термодинамических величин вдоль кривой сосуществования следует вычислять как функции одной переменной, в качестве которой удобно выбрать температуру, так стандартные справочные данные как правило приводятся именно как функции температуры. Кроме того, вместо объема V удобнее пользоваться значением плотности р = m/V.

Рис. 1.1: Типичная трехмерная фазовая диаграмма твердое тело жидкость пар, показывающая зависимость от всех трех РУТ параметров состояния.

Например, для равновесной плотности ps функция принимает вид ps = Р(T,PS(T)) т.е. функция от температуры непосредственно и от давления, которое само по себе - функция температуры. Здесь индексе обозначает именно значение на кривой сосуществования.

В результате скорость изменения плотности с ростом температуры рассчитывается как производная сложной функции:

dps =( дЛ +( дЛ (Щ

dT V dTj р +V дР) т dT' {')

Частные производные в вышеприведенной формуле имеют непосредственную связь с двумя важными термодинамическими характеристиками среды изобарным, коэффициентом термического расширения

ар =

1( дЛ

р\дТ)р '

характеризующим относительное изменение плотности вещества (относительное расширение или, реже, например, для воды около нуля, сжатие при нагревании при постоянном объеме) и изотермической сжимаемостью

кт =

If др\ Р\дР)т'

задающим относительное изменение плотности при повышении давления при постоянной температуре.

В результате формула (1.1) принимает вид

^Рв dPs .

— = р,аР + р,пт —, (1.2)

где сжимаемость и коэффициент теплового расширения определяются на кривой сосуществования.

В целом, уравнение состояния жидкости должно связывать указанные величины - р, Р и Т, а также их производных не только в области кривой сосуществования, но и в однофазной области жидкости, реализуемой при приложении повышенного давления.

В целом, современное состояние представляет собой двоякую картину: с одной стороны, на фундаментальном уровне теория жидкого состояния с1 в настоящее время является достаточно разработанной, в особенности в приложениях к простым (одноатомным, например, сжиженным благородным газам, наиболее типичным из которых является жидкий аргон) [10 13]; с другой данные строгие подходы как правило не позволяют количественно решать задачи, стоящие в области практической технологии и даже прямого физического эксперимента, когда дело касается органических молекулярных жидкостей, обладающих сложными структурой и характером взаимодействий. В силу того, что данная работа адресуется прежде всего к проблеме автоматизации высокоточных расчетов технически-важных жидкостей, следующие разделы обзора затрагивают именно вопросы современных расчетных методов в приложении к молекулярным жидкостям, как на базе обработки имеющихся прямых экспериментальных данных, так и на основе модельных представлений, относящихся к уравнениям состояния.

1.2. Основные базы стандартных справочных данных по термодинамическим и теплофизическим свойствам органических жидкостей

1.2.1. Базы данных экспериментально определенных термодинамических свойств в широкой области параметров состояния

К числу наиболее представительных баз данных, предоставляющих доступ к систематизированным данным, полученным в ходе прямых экспериментальных исследований, на основе обработки источников научных статей, опубликованным за более чем 150 лет, относятся:

SpringerMaterials [14] онлайн-система, включающая в себя материалы справочников физико-химических свойств Landolt-Börnstein, а также существенные дополнения к ним на основе других источников;

Dortmund Data Bank [15] Дортмундский банк данных (сокращенно DDB) представляет один из крупнейший в мире банков фактических данных для теплофизических свойств чистых компонентов и их смесей. Его основная цель предоставление данных для моделирования процессов, где референтные экспериментальные значения являются основой для проектирования, анализа, синтеза и оптимизации химических процессов. Информация из Dortmund Data Bank используется для подбора параметров для термодинамических моделей и для многих различных уравнений, описывающих свойства чистых компонентов, например таких, как в уравнение Антуана для давления паров. Данные из Dortmund Data Bank также используются для разработки и пересмотра методов прогнозирования. Дортмундский банк данных (DDB) сопровождается

также мощным программным пакетом для обработки данных, их корреляции, оценки свойств и синтеза процессов. Он содержит инструменты для инженеров-химиков и технологов, для промышленных химиков и многих других специалистов, работающих в области переработки газа, нефти и химических веществ, фармацевтического и пищевого производства.

Проект Дортмундского банка данных реализован несколькими программными способами:

1. в виде WEB-pecypca

2. в виде программного пакета

Каждая реализация содержит в себе непосредственно базу данных и большое количество приложений для расчетов.

Базы данных в Dortmund Data Bank делятся на 2 группы:

1. для работы с чистыми компонентами

2. для работы со различными смесями

Для чистых веществ доступны

• давление насыщенных паров;

• плотности по линии насыщения;

• критические параметры (Тс, РС) Vc);

• скорость звука;

• поверхностное натяжение

Для смесей доступны кость, твердое тело жидкость);

При просмотре информации о чистых веществах, доступна информация о смесях, частью которых они являются, что существенно упрощает поиск и навигацию по системе.

Dortmund Data Bank включает в себе большой пакет программного обеспечения, например, реализацию расчетов для следующих параметров:

• Расчет поверхностного натяжения по уравнению DIPPR 106

• Расчет теплоты испарения по уравнению PPDS12

ThermoData Engine [16] система, разработанная Национальным институтом стандартов и технологий США (NIST). Целью ThermoData Engine (TDE) является предоставление критически оцененных данных термодинамических и транспортных свойств с использованием базы данных SOURCE

динамически курируемой базы данных, созданной в NIST. Критическая оценка основана на:

ре;

ченный для использования конечными пользователями)

ThermoData Engine база данных и система их автоматизированной аппроксимации и предсказательного расчета, базирующегося на интерполяции известных наборов данных и их критическом оценивании, разработанная Национальным институтом стандартов и технологий США (NIST) и его подразделением Термодинамическим исследовательским центром (TRC).

Ключевой целью системы, как источника данных является хранение по-возможности всех необработанных экспериментальных данных по термодинамическим и теплофизическим свойствам веществ, а также их дополнение величинами соответствующих неопределенностей для каждой из экспериментальных точек и метаданными, в частности, в формате

ThermoML, разработанном как язык разметки специально для теплофи-зпческпх приложений и автоматизированных экспертных систем.

Как результат, на сегодняшних день в архивах ThermoData Engine содержится более 6 миллионов уникальных идентифицированных результатов прямых экспериментальных измерений, которых дают информацию о свойствах чистых веществ (более чем 24 тысяч органических и неорганических соединений), а также их смесей как двойных (более 53 тысяч комбинаций), так и тройных (около 7.2 тысяч комбинаций).

Пользователь может выбрать в качестве интересующей области параметров термодинамических и транспортных свойствах кривые равновесия "жидкость пар" и "твердое тело жидкость" для чистых соединений, "жидкость жидкость" для смесей жидкостей, проявляющих свойства фазовых расслоений, а также однофазные области состояния (как вдоль изотерм, так и вдоль изобар).

Помимо имеющихся экспериментальных данных и аппроксимирующих их феноменологических зависимостей, TDE позволяет проводит расчеты на основе ряда уравенений состояния, таких как исходное и модифицированное уравнение Пенга-Робинсона, уравнение Санчеса-Лакомба, базирующееся на теории ассоциированных жидкостей уравнение PC-SAFT, а также уравнение Шпана-Вагнера, которое вводит выражение для свободной энергии Гельмгольца с параметрами, основанными на фитирова-нии большого объема экспериментальных точек, и выдает производные термодинамические свойства на основе дифференцирования полученной функции. Пользователь также может осуществлять подбор собственных значений для параметров уравнений состояния, указанных выше.

1.2.2. DIPPR 801

DIPPR (Design Institute for Physical Properties) проектный институт физических свойств, созданный в 1978 году под эгидой Американского института инженеров-химиков (AlChe) [17], который в настоящее время является одним из ведущих исследовательским сообществ в области данных о физических свойствах для удовлетворения потребностей технологических процессов.

Разрабатываемая пот его эгидой с конца 1970-годов [18] В настоящее время одноименная база данных DIPPR® 801 [19] содержит рекомендации для 34 постоянных свойств и 15 температурозависимых свойств для более чем 2200 соединений, являясь одним из основ источником критически оцененных данных о теплофизических свойствах и свойствах окружающей среды. Используя запатентованную методологию оценки данных, рекомендуемые значения равновесных термодинамических свойств, заданные в качестве функций температуры, позволяют практикам быстро получать результаты необходимые верифицированные справочные данные для дальнейшего использования. Данные DIPPR используются ведущими химическими, нефтяными и фармацевтическими компаниями по всему миру и широко используются в стороннем программном обеспечении.

DIPPR фокусируется на (а) отборе всех доступных данных из научных публикаций, (б) рекомендациях значений данных, которые основаны на собственной методологии оценки данных, и в отсутствие оценочных значений данных на установленных, а также внутренних методах. База данных подвергается обширной методологией оценки GOLD STANDARD, которая дает представление о значениях и качестве базы данных, а также дает рекомендации по измерению значений, если данные

Номер уравнения

Функциональная форма

А + В Т + С Т2 + D Т3 + Е Т4 exp (А + f + С • 1пТ + D • Те)

100 101 102

103

104

105

106 107

114

115

116 119

А-Т

1+ Ç + D_ J- + т + т 2

А + В • exp (fj) а + в + с + D + Е_

^ \ f \ Т 3 ' Т 8 Т 9

в1+(1-% )

D

А(1 - Тг)в+сf+Df?+Ef3 2

с/Т

sinh (С/Т)

+ D

Е/ Т

cosh (Е/Т )

с2 2

С-D-т4

f = А + В

f = А + В - 2 •А •С •г-А •D • г2 -f = exp (А + Т + С • 1пТ + D •Т2 + Т2 / = А + В • г035 + С • ri + D • r + Е- г3 f = А + В • т3 + С • ri + D • т5 + Е • т16 + F • т43 + G • т^

43

D2-T5

110

Таблица 1.1: Стандартный набор уравнений, используемых в базе данных

Т - температура, Тг = Т/Тс - приведенная температура (по отношению к критической температуре Тс) А...С - константы аппроксимации.

отсутствуют или считаются некачественными или же помогут улучшить метод оценки.

Стандартный набор уравнений, используемых в базе данных DIPPR 801, составляют следующие стандартизированные функциональные зависимости для различных термодинамических свойств как функций температуры, см. таблицу 1.1:

1.3. Современные подходы к построению уравнений состояния жидкости

Следует отметить, что технические приложения, равно как и исследования, связанные непосредственно с физическим экспериментом,

накладывают специфические требования к разработке уравнений состояния жидкости, а именно их предсказательный характер, то есть расчетные формулы должны давать численные значения, например, плотности р(Р,Т) как функции температуры и давления с точностью, сравнимой с величинами, получаемыми в ходе прямых измерений и удовлетворяющей реалистичным условиям технологических процессов, оперирующих с жидкими средами. При этом детальная картина с точки зрения строгой статистической физики как правило не рассматривается в силу экстремальной сложности межмолекулярных взаимодействий в плотной неупорядоченной среде, вместо чего используются огрубленные (на основе термодинамики и/или введения модельных энергий взаимодействия и структурных единиц) подходы на основе качественных физических соображений и введения феноменологических параметров, определяемых по малому числу референтных точек термодинамического состояния.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Недялков Юрий Викторович, 2020 год

Список литературы

1. Chorg,zewski М., Postnikov Е. В., Jasiok В. Nedyalkov Y. V. Jacquemin J. A Fluctuation Equation of State for Prediction of High-Pressure Densities of Ionic Liquids // Scientific Reports. 2017. Vol. 7:5563.

2. Postnikov E. В., Nedyalkov Y. V., Polishuk I. An Improved Approximation for DIPPR-Based Predicting Speed of Sound in Long-Chained n-Alkanes // Archives of Acoustics. 2018. Vol. 43. P. 537 541.

3. Melent/ev V. V., Postnikov E. В., Nedyalkov Y. V., Polishuk I. Thermophysical Properties of the Medium-Chain 1-Alkyl Halides in a Wide Range of Conditions: New Experimental Data and Predictions of CP-PC-SAFT and FT-EOS // Industrial & Engineering Chemistry Research. 2019. Vol. 58. P. 5725 5732.

4. Недялков Ю. В., Постников E. Б. Программа расчета плотности жидкости под давлением. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ N° 2015619536; дата государственной регистрации в реестре программ для ЭВМ: 02.12.15.

5. Недялков Ю. В., Постников Е. Б. Автоматизация расчета плотности жидкостей под давлением по термодинамическим данным, измеренным при нормальном давлении // Актуальные проблемы прикладной математики, информатики и механики: сборник трудов Международной научно-технической конференции, Воронеж, 16 18 декабря 2015 г. Воронеж: Издательство «Научно-исследовательские публикации», 2015. С. 247 249.

6. Postnikov Е. В., Nedyalkov Y. V. FT-EoS: data processing for determination of its parameters / 45th Winter School on Wave and Quantum Acoustics. Szczyrk, Poland, February 29 March 4, 2016 // Archives of Acoustics. 2016. Vol. 41. P. 183 184.

7. Недялков Ю. В., Постников Е. Б. Вычислительные подходы к определению изотермической сжимаемости и флуктуационного параметра жидкостей // XV Российская конференция (с международным участием) по теплофизическим свойствам веществ (РКТС-15) 15 17 октября 2018 г.: сборник тезисов. М., 2018. С. 146 147.

8. Postnikov Е. В., Nedyalkov Y. V., Polishuk I. DIPPR-based prediction of the speed of sound. 2018. Mendeley Data, v2 http://dx.doi.org/ 10.17632/zshnj5c7v7.2.

9. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Статистическая физика. Часть 1. М: Наука, Физматлит, 1995.

10. Hansen J.-P., McDonald I. R. Theory of simple liquids: with applications to soft matter. Academic Press, 2013.

11. Santos A. A Concise Course on the Theory of Classical Liquids. Springer, 2016.

12. Dyre J. C. Simple liquids' quasiuniversality and the hard-sphere paradigm // Journal of Physics: Condensed Matter. 2016. Vol. 28. P. 323001.

13. Chandler D. From 50 Years Ago, the Birth of Modern Liquid-State Science // Annual Review of Physical Chemistry. 2017. Vol. 68. P. 19 38.

14. SpringerMaterials https : //materials . springer. com/.

15. Dortmund Data Bank (DDB), DDBST GmbH: http://www. ddbst. com/ddb .html.

16. ThermoData Engine (TDE) : https ://www.nist .gov/mml/acmd/trc/ thermodat a-engine.

17. Design Institute for Physical Properties https://www.aiche.org/ dippr.

18. Wilding W. V., Rowley R. L., Oscarson J. L. DIPPR® Project 801 evaluated process design data // Fluid phase equilibria. 1998. Vol. 150.

P. 413 420.

19. DIPPR 801 Database.

http://www.aiche.org/dippr/events-products/801-database.

20. Span R. Multiparameter equations of state: an accurate source of thermodynamic property data. Springer Science & Business Media, 2013.

21. Diky V., O'Connell J. P., Abildskov J. et al. Representation and validation of liquid densities for pure compounds and mixtures // Journal of Chemical & Engineering Data. 2015. Vol. 60. P. 3545 3553.

22. Kontogeorgis G. M., Economou I. G. Equations of state: From the ideas of van der Waals to association theories // The Journal of Supercritical Fluids. 2010. Vol. 55. P. 421 437.

23. Anderko Andrzej. Equation-of-state methods for the modelling of phase equilibria // Fluid phase equilibria. 1990. Vol. 61, no. 1-2. P. 145 225.

24. Wei Ya Song, Sadus Richard J. Equations of state for the calculation of fluid-phase equilibria // AIChE Journal. 2000. Vol. 46, no. 1. P. 169 196.

25. Valderrama J. O. The state of the cubic equations of state // Industrial & Engineering Chemistry Research. 2003. Vol. 42. P. 1603 1618.

26. Lopez-Echeverry J. S., Reif-Acherman S., Araujo-Lopez E. Peng-Robinson equation of state: 40 years through cubics // Fluid Phase Equilibria. 2017. Vol. 447. P. 39 71.

27. Abbott Michael M. Cubic equations of state // AIChE Journal. 1973. Vol. 19, no. 3. P. 596 601.

28. Martin Joseph J. Cubic equations of state-which? // Industrial & Engineering Chemistry Fundamentals. 1979. Vol. 18, no. 2. P. 81 97.

29. Nezbeda Ivo. On molecular-based equations of state: rigor versus speculations // Fluid phase equilibria. 2001. Vol. 182, no. 1-2. P. 3 15.

30. Sengers Jan V., Kayser R. F., Peters C. J., White H. J. Equations of state for fluids and fluid mixtures. Elsevier, 2000. Vol. 5.

31. Span R., Wagner W., Lemmon Eric W., Jacobsen R. T. Multiparameter equations of state recent trends and future challenges // Fluid Phase Equilibria. 2001. Vol. 183. P. 1 20.

32. Rowlinson John Shipley. JD van der Waals: On the Continuity of the Gaseous and Liquid States. North-Holland, 1988.

33. Krichevskii I. R. On the limited mutual solubility of gases at high pressures // Acta Physical Chemistry USSR. 1940. Vol. 12. P. 480 491.

34. Vulkanovich MP, Novikov II. Real Gases State Equation. 1948.

35. Freze R., Chevalier J. L. A modified Clausius equation of state to represent the liquid state // Can. J. Chem. Eng. 1978. Vol. 56. P. 375.

36. Redlich Otto, Kwong Joseph N. S. On the thermodynamics of solutions. V. An equation of state. Fugacities of gaseous solutions. // Chemical reviews. 1949. Vol. 44, no. 1. P. 233 244.

37. Walas Stanley M. Phase equilibria in chemical engineering. ButterworthHeinemann, 2013.

38. Wilson Grant M. Vapor-liquid equilibrium. XI. A new expression for the excess free energy of mixing // Journal of the American Chemical Society. 1964. Vol. 86, no. 2. P. 127 130.

39. Soave Giorgio. Equilibrium constants from a modified Redlich-Kwong equation of state // Chemical engineering science. 1972. Vol. 27, no. 6. P. 1197 1203.

40. Peng Ding-Yu, Robinson Donald B. A new two-constant equation of state // Industrial & Engineering Chemistry Fundamentals. 1976. Vol. 15, no. 1. P. 59 64.

41. Chapman Walter G., Gubbins Keith E., Jackson George, Radosz Maciej. SAFT: Equation-of-state solution model for associating fluids // Fluid Phase Equilibria. 1989. Vol. 52. P. 31 38.

42. Chapman Walter G., Gubbins Keith E., Jackson George, Radosz Maciej.

New reference equation of state for associating liquids // Industrial & Engineering Chemistry Research. 1990. Vol. 29, no. 8. P. 1709 1721.

43. Miiller E. A., Gubbins К. E. Molecular-based equations of state for associating fluids: A review of SAFT and related approaches // Industrial & Engineering Chemistry Research. 2001. Vol. 40. P. 2193 2211.

44. Tan S. P., Adidharma H., Radosz M. Recent advances and applications of statistical associating fluid theory // Industrial & Engineering Chemistry Research. 2008. Vol. 47. P. 8063 8082.

45. Polishuk I., Mulero A. The numerical challenges of SAFT EoS models // Reviews in Chemical Engineering. 2011. Vol. 27. P. 241 251.

46. Brelvi S. W., O'Connell J. P. Correspondling states correlations for liquid compressibility and partial molal volumes of gases at infinite dilution in liquids // AIChE Journal. 1972. Vol. 18. P. 1239 1243.

47. Filippov L. P. A method for calculating heat capacity and thermal conductivity of liquids // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. 1977. Vol. 32. P. 378 381.

48. Филиппов Л. П. Подобие свойств веществ. М.: Изд-во МГУ, 1978.

49. Sanchez I. С. Dimensionless Thermodynamics: A New Paradigm for Liquid State Properties // Journal of Physical Chemistry B. 2014. Vol. 118. P. 9386 9397.

50. Huang Y.-H., O'Connell J. P. Corresponding states correlation for the volumetric properties of compressed liquids and liquid mixtures // Fluid Phase Equilibria. 1987. Vol. 37. P. 75 84.

51. Goncharov A. L., Melent/ev V. V., Postnikov E. B. Limits of structure stability of simple liquids revealed by study of relative fluctuations // The European Physical Journal B. 2013. Vol. 86, no. 8. P. 357.

52. Postnikov E. В., Goncharov A. L., Melent/ev V. V. Tait equation revisited from the entropic and fluctuational points of view // International

Journal of Thermophysics. 2014. Vol. 35. P. 2115 2123.

53. Postnikov E. B., Goncharov A. L., Cohen N., Polishuk I. Estimating the liquid properties of 1-alkanols from C5 to C12 by FT-EoS and CP-PC-SAFT: Simplicity versus complexity // Journal of Supercritical Fluids. 2015. Vol. 104. P. 193 203.

54. Chor^zewski M., Postnikov E. B. Thermal properties of compressed liquids: Experimental determination via an indirect acoustic technique and modeling using the volume fluctuations approach // International Journal of Thermal Sciences. 2015. Vol. 90. P. 62 69.

55. Chor^zewski M., Postnikov E. B., Oster K., Polishuk I. Thermodynamic properties of 1, 2-dichloroethane and 1, 2-dibromoethane under elevated pressures: experimental results and predictions of a novel DIPPR-based version of FT-EoS, PC-SAFT, and CP-PC-SAFT // Industrial & Engineering Chemistry Research. 2015. Vol. 54. P. 9645 9656.

56. Knovel: DIPPR Project 801 Full Version

https://app.knovel.com/web/toc.v/cid:kpDIPPRPF7/.

57. NIST Reference Fluid Thermodynamic and Transport Properties Database (REFPROP)

https://www.nist.gov/srd/refprop.

58. DWSIM: Excel Add-In for Thermodynamic Calculations http://dwsim.inforside.com.br/wiki/index.php?title=Excel_ Add-In_for_Thermodynamic_Calculations.

59. Al-Malah K. I. M. Aspen plus: chemical engineering applications. John Wiley & Sons, 2016.

60. Baudouin O., Dechelotte S., Guittard P., Vacher A. Simulis® Thermodynamics: an open framework for users and developers // Computer Aided Chemical Engineering. Elsevier, 2008. Vol. 25. P. 635 640.

61. Gastier M., Amer M. M. XSEOS: An evolving tool for teaching chemical engineering thermodynamics // Education for Chemical Engineers. 2011. Vol. 6. P. e62 e70.

62. Finlayson B. A. Introduction to chemical engineering computing. John Wiley & Sons, 2012.

63. Smith R., Inomata H., Peters C. Introduction to supercritical fluids: a spreadsheet-based approach. Newnes, 2013.

64. Fricke A., Schoneberger J. C. Industrie 4.0 with ms-excel? // Chemical Engineering Transactions. 2015. Vol. 43. P. 1303 1308.

65. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теория упругости. М: Наука, Физмат-дит, 1987.

66. Tait P. G. Report on some Physical Properties of Fresh Water and of Sea Water // Report on the Scientific Results of the Voyage of H.M.S. Challenger during the Years 1873-76. Physicsand Chemistry - Vol. II. HM Stationary Office, 1889.

67. Tammann G. Uber die Abhängigkeit der Volumina von Lösungen vom Druck // Zeitschrift für Physikalische Chemie. 1895. Vol. 17. P. 620 636.

68. Macdonald J. R. Some simple isothermal equations of state // Reviews of Modern Physics. 1966. Vol. 38. P. 669.

69. Murnaghan F. D. The compressibility of media under extreme pressures // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 1944. Vol. 30. P. 244 247.

70. Fronczak A. Microscopic meaning of grand potential resulting from combinatorial approach to a general system of particles // Physical Review E. 2012. Vol. 86. P. 041139.

71. Postnikov E. В., Chor<j,zewski M. Transition in fluctuation behaviour of normal liquids under high pressures // Physica A. 2016. Vol. 449. P. 275 280.

72. Frenkel M., Hong X., Dong Q. et al. Densities of Halohydrocarbons, 2.2.4 C 7 C 22 // Landolt-Bôrnstein Group IV Physical Chemistry 8J M. Berlin: Springer-Verlag, 2003.

73. Bolotnikov M. F., Neruchev Y. A., Ryshkova O. S. Density of Some 1-Chloroalkanes within the Temperature Range from (253.15 to 423.15) K // Journal of Chemical & Engineering Data. 2007. Vol. 52, no. 6. P. 2514 2516.

74. Neruchev Yu A., Bolotnikov M. F., Zotov V. V. Investigation of ultrasonic velocity in organic liquids on the saturation curve // High temperature. 2005. Vol. 43, no. 2. P. 266 309.

75. Shehatta I. Heat capacity at constant pressure of some halogen compounds // Thermochimica acta. 1993. Vol. 213. P. 1 10.

76. Chor^izewski M., Goralski P., Tkaczyk M. Heat capacities of 1-chloroalkanes and 1-bromoalkanes within the temperature range from 284.15 K to 353.15 K. A group additivity and molecular connectivity analysis // Journal of Chemical & Engineering Data. 2005. Vol. 50. P. 619 624.

77. Amu T. C. Diffusion in organic solvents: Interdiffusion coefficient of 1, 1, 2, 2-tetrabromoethane // Journal of Solution Chemistry. 1981. Vol. 10. P. 69 78.

78. Bolotnikov M. F., Neruchev Y. A. Temperature dependence of the thermophysical properties of 1-chlorohexane, 1-iodohexane, 1-iodoheptane, and 1-chlorononane at saturation condition // Journal of Chemical & Engineering Data. 2004. Vol. 49. P. 202 207.

79. Jenner G., Millet M. Relations pression-volume-température des bromures d'alcoyle primaires. 6. Compression du bromo-l-hexane et du bromo-l-heptane // High Temperatures High Pressures. 1973. Vol. 5. P. 145 153.

80. Zhao H., Jones C. L., Baker G. A. et al. Regenerating cellulose from ionic liquids for an accelerated enzymatic hydrolysis // Journal of Biotechnology. 2009. Vol. 139. R 47 54.

81. Zhang Y., Du H., Qian X., Chen E. Y.-X. Ionic liquid- water mixtures: enhanced Kw for efficient cellulosic biomass conversion // Energy & Fuels. 2010. Vol. 24. R 2410 2417.

82. Yang B., Dai Z., Ding S.-Y., Wyman C. E. Enzymatic hydrolysis of cellulosic biomass // Biofuels. 2011. Vol. 2. P. 421 449.

83. Sen S. M., Binder J. B., Raines R. T., Maravelias C. T. Conversion of biomass to sugars via ionic liquid hydrolysis: process synthesis and economic evaluation // Biofuels, Bioproducts and Biorefining. 2012. no. 4. P. 444 452.

84. Salvador A. C., Santos M. ., Saraiva J. A. Effect of the ionic liquid [bmim] CI and high pressure on the activity of cellulase // Green Chemistry. 2010. Vol. 12. P. 632 635.

85. Ferreira A. R. F. C., Figueiredo A. B., Evtuguin D. V., Saraiva J. A. High pressure pre-treatments promote higher rate and degree of enzymatic hydrolysis of cellulose // Green Chemistry. 2011. Vol. 13. P. 2764 2767.

86. Nemestothy N., Megyeri G., Bakonyi P. et al. Enzyme kinetics approach to assess biocatalyst inhibition and deactivation caused by [bmim] [CI] ionic liquid during cellulose hydrolysis // Bioresource Technology. 2017. Vol. 229. P. 190 195.

87. Marsh K. N., Boxall J. A., Lichtenthaler R. Room temperature ionic liquids and their mixtures a review // Fluid phase equilibria. 2004. Vol. 219. P. 93 98.

88. Aparicio S., Atilhan M., Karadas F. Thermophysical properties of pure ionic liquids: review of present situation // Industrial & Engineering Chemistry Research. 2010. Vol. 49. P. 9580 9595.

89. Zhu S., Wu Y., Chen Q. et al. Dissolution of cellulose with ionic liquids and its application: a mini-review // Green Chemistry. 2006. Vol. 8. P. 325 327.

90. Vekariya R. L. A review of ionic liquids: Applications towards catalytic organic transformations // Journal of Molecular Liquids. 2017. Vol. 227. P. 44 60.

91. Machida H., Taguchi R., Sato Y., Smith Jr R. L. Measurement and correlation of high pressure densities of ionic liquids,

1-Ethyl-3-methylimidazolium 1-Lactate ([emim] [Lactate]),

2-Hydroxyethyl-trimethylammonium 1-Lactate ([(C2H40H)(CH3) 3N][Lactate]), and l-Butyl-3-methylimidazolium chloride ([bmim][Cl]) // Journal of Chemical & Engineering Data. 2010. Vol. 56. P. 923 928.

92. Mac Dowell N., Llovell F., Sun N. et al. New experimental density data and soft-SAFT models of alkylimidazolium ([C n Clim] • ) chloride (CI ), methylsulfate ([MeS04]-), and dimethylphosphate ([Me2P04]-) based Ionic Liquids // Journal of Physical Chemistry B. 2014. Vol. 118. P. 6206 6221.

93. Zarei A., Nasrifar K., Partoon B. Generalized correlations for calculating the density of ionic liquids at 0.1 MPa and higher pressures // Journal of Molecular Liquids. 2019. Vol. 282. P. 131 141.

94. Nemestothy N., Bakonyi P., Rozsenberszki T. et al. Assessment via the modified Gompertz-model reveals new insights concerning the effects of ionic liquids on biohydrogen production // International Journal of Hydrogen Energy. 2018. Vol. 43. P. 18918 18924.

95. Postnikov E. B. Can DIPPR database be used for an estimation of the speed of sound? A case study of liquid hydrocarbons // Archives of Acoustics. 2016. Vol. 41. P. 713 719.

96. Widom B. Relation between the compressibility and the coexistence

curve near the critical point // Journal of Chemical Physics. 1962. Vol. 37. P. 2703 2704.

97. Goncharov A. L., Melent'ev V. V., Postnikov E. B. Reduced speed of sound as a criterion for the study of fluctuation and self-diffusion properties of simple liquid/vapour at saturation conditions // Proceedings of Forum Acusticum. 2014. P. R16.

98. Korotkovskii V. I., Lebedev A. V., Ryshkova O. S. et al. Thermophysical properties of liquid squalane C30H62 within the temperature range of 298.15 413.15 k at atmospheric pressure // High Temperature. 2012. Vol. 50, no. 4. P. 471 474.