Diagramas de fase de dióxido de carbono, nitrogênio e suas misturas com diferentes quantidades de nitrogênio (por exemplo 5 mol%, 10 mol N2) foram calculados com alta precisão com o programa de banco de dados de propriedades termodinâmicas e de transporte do Fluido de Referência NIST REFPROP® para até 200 bar, assim como diagramas de densidade-pressão.
Beside o uso de dióxido de carbono como solvente para extração de fluidos supercríticos, aumentando o interesse nas propriedades físico-químicas do CO2 à medida que a Captura e Armazenamento de Dióxido de Carbono (CAC) começa a desempenhar um papel importante para limitar as emissões antropogênicas de CO2 para a atmosfera. Portanto, as tecnologias de processamento e gasodutos de CO2 tornaram-se de considerável importância comercial, especialmente no contexto do futuro armazenamento subterrâneo de CO2.
Como exemplo, o processo de compressão de CO2 com membrana de separação de gás na captura pós-combustão foi simulado com o software PRO/II®. Através da adoção de várias equações diferentes de estados, diagramas de fase de diferentes misturas gasosas de CO2-N2 foram calculados e comparados com os resultados precisos do cálculo das propriedades termodinâmicas e de transporte acima mencionados. Este tipo de validação é muito útil para a análise de engenharia de processos.
Outras investigações relacionadas com o processo de compressão foram realizadas para as diferentes misturas gasosas de CO2, que são geradas a partir do processo de captura de membrana de separação de gás. A energia específica do processo de compressão foi analisada para cada mistura gasosa. O consumo de energia e o estado dos compostos comprimidos são fortemente influenciados pela composição N2 da mistura.
As impurezas das misturas de CO2 multicomponentes variam fortemente em função das diferentes tecnologias de captura. O cálculo de diagramas de fase confiáveis das misturas de CO2 fornece diretrizes para a otimização dos processos de compressão, transporte por gasoduto e armazenamento.