Measurement and correlation of VLE data for α-pinene + limonene and p-cymene + limonene systems under atmospheric pressure

利用改进的Ellis平衡釜测定了α-蒎烯+柠檬烯和对伞花烃+柠檬烯两个二元体系在100.7 kPa条件下的汽液平衡数据, 所测数据符合热力学一致性。以压力为目标函数使用最小二乘法拟合了Liebermann-Fried、Wilson、NRTL、UNIQUAC模型能量参数, 并将4个溶液模型的汽液平衡计算结果与UNIFAC模型的计算结果做比较。结果显示Liebermann-Fried模型对等压汽液平衡数据的拟合效果较精确。     

乙酸异戊酯+异戊醇和乙酸异戊酯+正己醇体系汽液平衡

在50.00和101.33 kPa下,采用改进的Rose汽液平衡釜测量乙酸异戊酯+异戊醇和乙酸异戊酯+正己醇体系的汽液平衡数据。乙酸异戊酯+异戊醇在50.00 kPa下形成最低共沸物。使用Herington法对汽液平衡数据进行热力学一次性检验,结果表明测得的汽液平衡数据符合热力学一致性。对实验数据使用NRTL、Wilson和UNIQUAC活度系数模型进行关联,回归获得相应的二元交互参数,模型计算的温度和组成与实验值相比均方差小于0.20 K和0.0050,表明3种模型的拟合结果与实验数据吻合较好。通过Wilson模型预测乙酸异戊酯+异戊醇体系在98.4 kPa时共沸点消失。为化工数据库增添了内容,为乙酸异戊酯体系的工程设计和进一步深入研究奠定了基础。     

乙酸异戊酯+异戊醇和乙酸异戊酯+正己醇体系汽液平衡

在50.00和101.33 k Pa下,采用改进的Rose汽液平衡釜测量乙酸异戊酯+异戊醇和乙酸异戊酯+正己醇体系的汽液平衡数据。乙酸异戊酯+异戊醇在50.00 k Pa下形成最低共沸物。使用Herington法对汽液平衡数据进行热力学一次性检验,结果表明测得的汽液平衡数据符合热力学一致性。对实验数据使用NRTL、Wilson和UNIQUAC活度系数模型进行关联,回归获得相应的二元交互参数,模型计算的温度和组成与实验值相比均方差小于0.20 K和0.0050,表明3种模型的拟合结果与实验数据吻合较好。通过Wilson模型预测乙酸异戊酯+异戊醇体系在98.4 k Pa时共沸点消失。为化工数据库增添了内容,为乙酸异戊酯体系的工程设计和进一步深入研究奠定了基础。     

20 kPa下己酸+乙酸/乙酸丁酯/环己酮/ε-己内酯体系汽液平衡的测定与关联

在20 kPa下,用Rose汽液平衡釜测定己酸+乙酸、己酸+乙酸丁酯、己酸+环己酮、己酸+ε-己内酯,4个体系的二元汽液平衡数据,采用Herington面积积分法对汽液平衡数据进行热力学一致性检验,结果显示所有的实验数据均符合热力学一致性。采用NRTL和Wilson活度系数模型对4个二元实验数据进行关联,得到4个二元交互参数。将模型模拟的计算值与实验值进行比较,结果表明Wilson活度系数模型更适用于该4个组分体系的汽液平衡计算。     

乙苯+甲苯和乙苯+正丙醇二元体系汽液平衡

采用改进的Rose-William汽液平衡釜测定了二元体系乙苯+甲苯和乙苯+正丙醇在101.3k Pa下的汽液平衡数据。使用Herington方法对实验数据进行检验,两组数据均通过热力学一致性检验。利用NRTL,Wilson和UNIQUAC活度系数模型进行关联,并获取二元交互作用参数。结果表明UNIQUAC模型为最佳拟合模型。本文为精馏设计提供了基础数据。     

正己烷+乙酸异丁酯,正己烷+乙酸仲丁酯和甲基环戊烷+乙酸异丁酯体系汽液平衡

在常压下,使用Ellis汽液平衡釜对二元体系正己烷+乙酸异丁酯,正己烷+乙酸仲丁酯和甲基环戊烷+乙酸异丁酯的汽液平衡数据进行测量。对实验数据进行热力学一致性分析,并通过Herington检验。利用NRTL,UNIQUAC和Wilson活度系数模型对实验数据进行关联,回归得到二元交互作用参数,所得拟合结果与实验数据吻合良好。实验数据表明,乙酸异丁酯和乙酸仲丁酯并不适合作为萃取剂分离正己烷-甲基环戊烷体系。     

2,2-二甲基丁烷+乙醇、+正丙醇二元体系常压汽液平衡的测定

使用自行设计的汽液平衡釜测定了常压下2,2-二甲基丁烷+乙醇和2,2-二甲基丁烷+正丙醇二元体系的汽液平衡数据,所得到的汽液平衡数据通过了Herrington面积法热力学一致性检验。实验数据用NRTL方程进行关联,采用关联得到的模型参数计算相应的汽相组成,并与实验值比较。汽相组成的平均偏差小于0.02,这说明NRTL模型适用于所研究的二元体系。     

醋酸+二甲基亚砜等压汽液平衡研究

二甲基亚砜可作为水+醋酸体系的萃取共沸剂,文中用改进的Rose汽液平衡釜,测定101.33 kPa下醋酸+二甲基亚砜二元体系的等压汽液平衡数据,实验数据通过了热力学一致性逐点校验。考虑醋酸在汽相中的缔合效应和非理想性,分别采用van Laar,Wilson和NRTL模型对醋酸+二甲基亚砜体系的汽液平衡数据进行关联,得到了相应的模型参数和关联偏差。结果表明,NRTL模型关联结果较好,温度平均绝对偏差0.26 K,醋酸在汽相中的平均绝对偏差为0.002 7,可为醋酸萃取精馏工艺设计提供必要的基础数据。     

从混合热推算含芳香族化合物体系的汽液平衡

运用Liebermann从G~E推算H~E的模型,反过来从H~E推算汽液平衡数据。提出了一个第三参数β,从实测的25℃H~E数据推算了十个体系的等温和等压汽液平衡数据。把模型从二元系推广到了三元系,利用从H~E数据拟合得到的二元参数,计算了两个三元系的汽液平衡数据,所得计算值与文献值比较,符合良好。比较了修正的Liebermann模型和NRTL模型,在从H~E数据推算汽液平衡时,前者不仅精度明显提高,而且只需要一个温度下的H~E数据。研究结果表明,用修正的Liebermann模型从H~E数据推算汽液平衡数据,对非理想不太强的或者弱缔合的体系都是十分适用的。     

20 kPa下乙酸丁酯/正丁醇+环己酮/己内酯体系汽液平衡的测定与关联

在20 kPa下,用Rose汽液平衡釜测定乙酸丁酯+环己酮、乙酸丁酯+ε-己内酯和正丁醇+环己酮、正丁醇+ε-己内酯的二元体系汽液平衡数据,实验数据均通过Herington面积积分法和Van Ness点检验法的热力学一致性检验。分别采用NRTL和Wilson活度系数模型回归实验数据得到二元交互参数,将所选的活度系数模型模拟得到的二元体系平衡温度计算值、汽相摩尔分率与实验值进行比较,结果显示实验数据偏差较小。     

C8芳烃异构体+叔丁醇体系在12.666kPa下的汽液平衡

采用CP-I型汽液平衡双循环釜，测定了12．666kPa压力下叔丁醇 乙苯、叔丁醇 o-二甲苯、叔丁醇 m-二甲苯、叔丁醇 p-二甲苯4个体系的汽液平衡数据，计算了该压力下4个体系中各组分的活度系数。并对所测数据进行了恒压下热力学一致性检验。用Wilson方程关联了实验数据，拟合精度令人满意。     

二氯甲烷-甲醇-丙酮-水体系汽液平衡测定和关联

二氯甲烷-甲醇-丙酮-水四元体系常见于化工、医药等行业生产的废液中,该体系分离回收的前提是进行汽液平衡数据的测定。现利用单级循环汽液平衡釜测定了二氯甲烷、甲醇、丙酮、水混合液中的6组二元体系在常压下的汽液平衡数据,同时对其进行了点对点法热力学一致性校验。实验中采用SP-6800型气相色谱仪分析汽液相组成,并运用Matlab中的非线性最小二乘法分别关联6组二元体系的汽液相组成,从而得到6对Wilson模型参数,并计算出相应的汽相组成。此外,还测定了二氯甲烷-甲醇-丙酮-水四元体系在100 kPa下的汽液平衡数据,并用关联出的6对模型参数计算该四元体系的汽液平衡数据。将计算结果与实验结果进行对比,实验值与计算值间的绝对偏差均小于0.05。实验结果表明Wilson模型的拟合精度高,适合于关联二氯甲烷、甲醇、丙酮、水体系。实验和计算结果为萃取精馏分离二氯甲烷、甲醇、丙酮、水混合液提供了一定的基础数据。     

甲基二氯硅烷+甲基三氯硅烷+二甲基二氯硅烷+苯多元系常压汽液平衡研究

卤代硅烷的相平衡数据为硅烷生产所需,而这方面的研究又较缺乏,尤其是甲基乙烯基二氯硅烷生产中所需的汽液相平衡数据尚未见报道.今用新型泵式沸点仪测定了常压(101.325 kPa)下甲基二氯硅烷 甲基三氯硅烷 二甲基二氯硅烷 苯四元系及其四个三元体系和六个二元体系在不同液相组成时的泡点.由所测的二元系数据,用过量自由焓Q函数间接法推算了与之平衡的汽相组成.再用最小二乘法求出二元体系的最佳配偶液相活度系数模型参数.所得的六组最佳二元系Wilson模型参数符合热力学一致性,并用于该体系三元和四元系汽液相平衡数据的预测,将计算的泡点与实验测得的泡点作了比较,其拟合精度良好,关联结果令人满意,硅烷二元系、多元系的热力学模型及VLE数据可为该体系的分离设计提供必要的理论依据.     

乙醇-水-复合溶剂体系汽液平衡

用改进的Othmer汽液平衡釜测定了101 3kPa下乙醇-水-复合溶剂6个体系在不同溶剂比下的汽液平衡数据,6种复合溶剂为:乙二醇+氯化锂,乙二醇+氯化钙,乙二醇+醋酸钾,乙二醇+氯化锂+氢氧化钾,乙二醇+氯化钙+氢氧化钾,乙二醇+醋酸钾+氢氧化钾。并用Wilson模型和NRTL模型对实验数据进行了关联,结果良好,大部分体系汽相组成平均偏差小于0 02,泡点温度平均偏差小于1K。     

中真空下二组元物系的汽液平衡关联式修正

针对工业上汽液平衡数据测定误差较大的现象,引入关于液相摩尔分数的三次多项式对Wilson,NRTL活度系数模型进行修正。对绝压20 Pa的中真空下乙二醇+丙三醇与1,2-丙二醇+乙二醇2个二组元物系的汽液平衡数据进行实验测定,所得数据通过Herington热力学一致性检验。借助MATLAB工具箱中的非线性最小二乘法对实验数据进行回归拟合得到新的Wilson,NRTL方程模型参数,经过实验验证,修正多项式的拟合值与实验值相对偏差均低于1%。该方法可以为同类的中高真空精馏提供计算基础及参考数据。     

α-蒎烯+β-蒎烯+对伞花烃的减压汽液平衡

用Dvorak-Boublik双循环汽液平衡釜测定了三元体系α-蒎烯（1）+β-蒎烯（2）+对伞花烃（3）在53.3和80.0 kPa下的汽液平衡数据,采用McDermott-Ellis对三元体系的实验数据进行热力学一致性检验,所有数据均通过一致性检验。采用相关二元体系的NRTL模型参数预测α-蒎烯+β-蒎烯+对伞花烃三元体系在53.3和80.0 kPa下的汽液平衡数据。结果表明：三元体系在两个压力下平衡温度的最大绝对偏差分别是0.80和0.86 K,平均绝对偏差分别为0.30和0.39 K。该体系在53.3 kPa下α-蒎烯和β-蒎烯在汽相中的最大绝对偏差分别为0.0096和0.0102,平均绝对偏差分别为0.0033和0.0028;在80.0 kPa下α-蒎烯和β-蒎烯在汽相中的最大绝对偏差分别为0.0083和0.0081,平均绝对偏差为0.0049和0.0025。实验结果为松节油体系主要成分的分离提纯提供了基础数据。     

丙酮-水-丙酮连氮体系汽液平衡测定与关联

采用汽液双循环平衡釜,在常压（101.3 kPa）下测定了丙酮-丙酮连氮二元组分物系以及部分丙酮-水-丙酮连氮三元组分物系的汽液平衡数据。实验数据经Herington面积积分法检验符合热力学一致性。通过化工过程模拟软件,分别采用Wilson、NRTL、UNIQUAC 活度系数模型对丙酮-丙酮连氮二元组分物系实验数据进行关联得到模型参数。并对汽液平衡的计算值与实验值进行比较,3种模型都吻合良好,其中由NRTL方程关联得到的计算结果最为适合,平均温度偏差和汽相组成偏差分别为0.0639 K和0.0048。从三元汽液相平衡数据中拟合出了丙酮-丙酮连氮、丙酮-水、水-丙酮连氮之间的NRTL方程相互作用参数。为验证数据及其二元相互作用参数的可靠性,利用关联出的丙酮-丙酮连氮模型参数计算出汽相组成与丙酮-丙酮连氮的二元数据比较,二者符合较好。实验和关联的结果为精馏分离丙酮-水-丙酮连氮汽液平衡体系提供了一定的基础数据。     

烃-醇系混合热的测量和汽液平衡数据的推算

用PICKER动态型微量热计测量了三个温度下八个烃-醇二元系的混合热数据.提出了一个研究烃-醇系热力学性质的新的热力学模型——拟化学溶液模型(QCSM),用该模型关联了混合热实验数据和部分体系的等温汽液平衡数据,计算值和实验值间符合良好.以混合热拟合得到的QCSM参数及其与温度的关系式,推算了8个烃-醇二元系的244个等温或等压汽液平衡数据,获得了满意的结果.汽相摩尔分数的平均误差为0.004—0.032.     

吸收式工质对R152a+DMETrEG的汽液相平衡特性

R152a（ODP=0,GWP=124）对环境友好,热力性能完善,而吸收剂三乙二醇二甲醚（DMETrEG）沸点较高,毒性较弱,对较多制冷剂都有很好的溶解能力。因此,R152a与DMETrEG的二元混合物是一种具有潜在应用价值的吸收制冷工质对。采用气液双循环法,实验研究了R152a+DMETrEG在293.15~353.15 K温度范围内的汽液相平衡特性;分别采用NRTL模型和Wilson模型对测得的汽液相平衡（VLE）数据关联对比。实验结果与关联结果具有良好的一致性,NRTL模型拟合计算结果与实验结果的平均相对偏差为1.80%,而Wilson模型拟合计算结果与实验结果的平均相对偏差为1.83%。当混合溶液中R152a摩尔分数大于0.8时,R152a活度系数接近1,混合溶液可近似视为理想溶液。     

乙苯或二甲苯和异丙醇二元体系等压汽液相平衡

用经E llis汽液平衡釜验证的自制汽液平衡釜测定了异丙醇+乙苯及异丙醇+邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯4个二元液系在压力为99.80 kPa时的等压汽液平衡数据,并进行了热力学一致性检验。用UNIQUAC模型处理了实验数据,得出了二元体系的混合自由能。这不仅为二元液系混合体系充实了实验数据,还为二元液系的热力学研究丰富了理论依据。