Diagramele de fază ale dioxidului de carbon, azotului și amestecurilor lor cu diferite cantități de azot (de ex. 5 mol%, 10 mol N2) au fost calculate cu mare acuratețe cu ajutorul programului REFPROP® al bazei de date NIST Reference Fluid Thermodynamic and Transport Properties pentru o presiune de până la 200 bar, precum și diagrame densitate-presiune.
Pe lângă utilizarea dioxidului de carbon ca solvent pentru extracția fluidelor supercritice, există un interes crescând pentru proprietățile fizico-chimice ale CO2, deoarece captarea și stocarea dioxidului de carbon (CCS) începe să joace un rol important pentru a limita emisiile antropice de CO2 în atmosferă. Prin urmare, tehnologiile de procesare și de conducte de CO2 au devenit de o importanță comercială considerabilă, în special în contextul viitoarelor depozite subterane de CO2.
Ca exemplu, procesul de comprimare a CO2 cu membrană de separare a gazelor în captarea post-combustie a fost simulat cu software-ul PRO/II®. Prin adoptarea mai multor ecuații de stări diferite, au fost calculate diagramele de fază ale diferitelor amestecuri de gaze CO2-N2 și au fost comparate cu rezultatele exacte ale calculelor termodinamice și ale proprietăților de transport menționate mai sus. Acest tip de validare este foarte util pentru analiza ingineriei de proces.
S-au efectuat investigații suplimentare legate de procesul de comprimare pentru diferite amestecuri de gaze CO2, care sunt generate de procesul de captare cu membrană de separare a gazelor. Energia specifică a procesului de comprimare a fost analizată pentru fiecare amestec de gaze. Consumul de energie și starea compușilor comprimați sunt puternic influențate de compoziția N2 din amestec.
Imprejurările din amestecurile de CO2 cu mai mulți componenți variază puternic în funcție de diferitele tehnologii de captare. Calcularea unor diagrame de fază fiabile ale amestecurilor de CO2 oferă orientări pentru optimizarea proceselor de comprimare, transport prin conducte și depozitare.
.