Aqueous Solubility of Hydrocarbon Mixtures

Abstract

La solubilité de composés hydrocarbonés dans l'eau est d'une importance cruciale pour les sciences environnementales. Sa prévision est généralement basée sur la solubilité des constituants purs et de leur fraction molaire en mélange. La solubilité des composés purs est généralement bien connue, mais peu de données ont été publiées concernant les mélanges. L'utilisation d'une relation simple conduit à une sous-estimation de la solubilité réelle.Cet article présente quelques données nouvelles de solubilités de mélanges hydrocarbonés simples. Une analyse thermodynamique rigoureuse permet de décrire la solubilité observée, aussi bien pour des mélanges modèles que pour des kérosènes. Les modèles de coefficient d'activité utilisés dans ce but sont NRTL, UNIQUAC et UNIFAC. Étant donné la faible concentration de certains constituants dans l'huile, leurs coefficients d'activité peut devenir important. Ceci explique une augmentation de la solubilité par rapport à celle proposée par le modèle simple d'un facteur supérieur à deux. AQUEOUS SOLUBILITY OF HYDROCARBON MIXTURESThe solubility of hydrocarbon components in water is of great importance for the environmental sciences. Its prediction is usually based on using the pure component solubilities and the mole fraction of the components in the mixture. While the pure component solubilities are generally well known, few data exist on the solubility of mixtures. Using a simple relationship leads to an underestimation of the true solubility. This paper presents some new data on the aqueous solubility of binary hydrocarbon mixtures. Using a rigorous thermodynamic analysis, we explain the observed behavior, as well as other data from the literature, including the solubility of jet fuel mixtures in water. The activity coefficient models used for this purpose are NRTL, UNIQUAC and UNIFAC. Considering the small concentration in oil of some very soluble substances, the activity coefficient can become significant and thus explain the fact that solubilities of some component may be as much as twice as large as expected. SOLUBILIDAD EN EL AGUA DE LAS MEZCLAS DE HIDROCARBUROSLa solubilidad de los compuestos hidrocarbonados en el agua representa una importancia esencial para las ciencias medioambientales. Su predicción se funda, por lo general, en la solubilidad de los componentes puros y de sus fracciones molares en mezcla. La solubilidad de los componentes puros es perfectamente conocida pero se han publicado muy pocos datos

Solubility of hydrocarbons in water: Experimental measurements and modeling using a group contribution with association equation of state (GCA-EoS)

“…Literature data are quite scattered; our experimental data are closer to that of Mc Auliffe[26] for n-hexane, to that of Mc Auliffe[26,27], Leinonen and Mackay[28], Sanemasa et al[29] and de Hemptinne et al[30] for cyclo-hexane and to that of Mc Auliffe[26,27] for 2,2,4-trimethyl-pentane.…”

Hydrocarbons – water phase equilibria using the CPA equation of state with a group contribution method

“…Cyclohexane (▴) and (●), and methylcyclohexane (♦) solubility in water at 0.1 MPa. Dashed lines: SRK‐CPA EoS with adjusted k ij .…”

A new formulation of the predictive NRTL-PR model in terms of kij mixing rules. Extension of the group contributions for the modeling of hydrocarbons in the presence of associating compounds

“…12b). (2): hydrocarbon phase (II) ( ) [160] and aqueous phase (I) ( ) [160], ( ) [161], (᭹) [162]; (b) Water (1)-cyclohexane (2): hydrocarbon phase (II) ( ) [163], (♦) [164] and aqueous phase (I) ( ) [165]; (c) Water (1)-benzene (2): hydrocarbon phase (II) ( ) [160], (♦) [168], (+) [169] and aqueous phase (I) ( ) [160], ( ) [166], (᭹) [167]; (d) Water (1)-ethylbenzene (2): hydrocarbon phase (II) ( ) [170] and aqueous phase (I) ( ) [171], (᭹) [173], ( ) [172].…”