Фазовое равновесие бинарной системы это сосуществование равновесных фаз гетерогенной системы, определяющееся равенством температур, давления в системе и равенством химических потенциалов компонентов во всех фазах системы.
Это позволяет обеспечить равномерное распределение между фазами действующих компонентов. Компонентами, в свою очередь, называют химические вещества, включенные в термодинамическую систему.
Если система однокомпонентная, в качестве фаз выступают разные агрегатные состояния одного и того же вещества. В случае с многокомпонентными системами, фазы могут иметь одно или разные агрегатные состояния, но различны по составу и свойствам.
Состояние равновесной системы при наличии термодинамических переменных отображается графически на фазовых диаграммах.
Фазовые равновесия изучаются в определенных диапазонах, которые ограничены критическими точками. На кривых эти точки обозначают момент, в который равновесие фаз нарушается, они оказываются неразличимыми и теряют термодинамическую устойчивость.
Если критическая точка расположена в верхней части графика, повышение температуры приводит к увеличению растворяемости компонентов системы. И наоборот, нижняя критическая точка говорит о том, что увеличение температуры будет способствовать уменьшению взаимной растворимости. Изучение фазового равновесия «жидкость-пар» необходимо для дальнейших расчетов ректификации бинарных смесей.
Так или иначе, изучение фазового равновесия различных бинарных систем отличается новизной, так как взаимодействие многих компонентов друг с другом на сегодняшний день изучено не полностью или не изучено вовсе.
Так, согласно выводам, приведенным в диссертационной работе Хайрутдинова В.Ф., фазовое равновесие бинарной системы «вода – пропан/бутан» находится в диапазоне температур 403-443 К и в интервале давления 5,28-20,66 Мпа.
Фазовая диаграмма данного типа системы относится к пятому типу диаграмм. Фазовое равновесие системы «вода – пропан/бутан» практически не упоминается в научной литературе, поэтому данные выводы отличаются научной новизной и могут стать основой для дальнейшего изучения процесса обезвоживания конечного продукта.