SRK 상태방정식 (Soave-Redlich-Kwong equation of state)

화학공학
한 줄 정의: 1972년 소아베가 레들리히-퀑 식의 인력항에 온도·이심인자 의존 함수를 넣어 개선한 3차 상태방정식입니다.

쉽게 풀면

실제 기체는 이상기체 법칙에서 벗어나므로 분자 크기와 분자 간 인력을 보정한 상태방정식을 씁니다. SRK 식은 반데르발스 식 계열의 3차 방정식으로, 탄화수소 혼합물의 기액평형을 계산하는 데 널리 쓰입니다.

왜 중요한가

석유·가스 공정 모사에서 증기압과 상평형을 계산하는 표준 모델 중 하나입니다. 공정모사기에서 펭-로빈슨 식과 함께 가장 많이 선택되므로 논문에서 물성 모델로 자주 명시됩니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"기액평형 계산에는 SRK 상태방정식과 van der Waals 혼합규칙을 사용하였다."

물성 모델을 밝히는 방법론 문장입니다.

조금 더 깊게 보면

식은 P=RT/(v−b)−aα(T)/[v(v+b)]이며, α(T)=[1+m(1−√Tr)]², m은 이심인자 ω의 2차 함수입니다. 증기압 재현은 좋지만 액체 밀도 예측이 부정확해 부피 이동(volume translation) 보정을 쓰기도 합니다.

주의할 점

펭-로빈슨 상태방정식과 같은 계열이지만 인력항 분모 형태와 m 함수가 달라, 특히 액체 밀도 예측에서 결과가 다릅니다. 극성·회합 물질에는 두 식 모두 한계가 있습니다.

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