Schematy fazowe dwutlenku węgla, azotu i ich mieszanin z różnymi ilościami azotu (np. 5 mol%, 10 mol N2) zostały obliczone z dużą dokładnością za pomocą programu REFPROP® z bazy danych NIST Reference Fluid Thermodynamic and Transport Properties dla ciśnień do 200 barów, jak również wykresy gęstość-ciśnienie.
Poza zastosowaniem ditlenku węgla jako rozpuszczalnika do ekstrakcji cieczy w stanie nadkrytycznym, wzrasta zainteresowanie fizykochemicznymi właściwościami CO2, ponieważ wychwytywanie i magazynowanie dwutlenku węgla (CCS) zaczyna odgrywać ważną rolę w ograniczaniu antropogenicznych emisji CO2 do atmosfery. Dlatego technologie przetwarzania CO2 i rurociągów nabrały istotnego znaczenia komercyjnego, szczególnie w kontekście przyszłego podziemnego składowania CO2.
Jako przykład, proces kompresji CO2 z membraną separującą gaz w procesie wychwytywania po spalaniu został zasymulowany przy użyciu oprogramowania PRO/II®. Poprzez przyjęcie kilku różnych równań stanu, obliczono diagramy fazowe różnych mieszanin gazowych CO2-N2 i porównano je z wyżej wymienionymi dokładnymi wynikami obliczeń właściwości termodynamicznych i transportowych. Tego typu walidacja jest bardzo przydatna w analizie inżynierii procesowej.
Dalsze badania związane z procesem sprężania przeprowadzono dla różnych mieszanin gazowych CO2, które są generowane w procesie wychwytu membranowego z separacją gazów. Energia właściwa procesu sprężania została przeanalizowana dla każdej mieszaniny gazowej. Zużycie energii i stan sprężonych związków są silnie uzależnione od składu N2 w mieszaninie.
Zanieczyszczenia w wieloskładnikowych mieszaninach CO2 różnią się silnie w zależności od różnych technologii wychwytu. Obliczenie wiarygodnych diagramów fazowych mieszanin CO2 dostarcza wskazówek do optymalizacji procesów sprężania, transportu rurociągowego i składowania.