高压下甲醇-大豆油液液相平衡数据的测定与关联

为考察高压下制备生物柴油的原料甲醇与大豆油的相互溶解度,采用高压平衡釜和静态法测定了温度为381．2～472．2K,压力为9．79～19．80MPa条件下甲醇一大豆油二元体系的液液相平衡数据,用PR状态方程对所测的液液相平衡数据进行了关联;PR方程中的参数a和b采用van der Wails单流体混合规则。采用单参数vander Waals模型计算交互参数项aij和bij二者各包含一可调参数kij和lij对可调参数kij和lij采用了与温度无关和与温度有关的2种处理方法,并用实验数据估算了可调参数值。采用与温度无关的可调参数时,用PR方程关联实验数据所得按质量分数计的均方偏差和平均偏差分别为0．0499和0．0222;用与温度有关的可调参数时,均方偏差和平均偏差相应为0．0426和0．0193。结果表明：PR状态方程适用于高压下甲醇与大豆油的液液相平衡计算。     

甲醇(水)-正己烷-菜籽油拟三元体系的液液平衡测定

通过测定0、20、40℃下甲醇(水)-正己烷-菜籽油拟三元体系的液液平衡数据,绘制出分配比(油在正己烷相中的浓度/油在甲醇相中的浓度)曲线,三元平衡相图及各实验温度下的平衡联结线,并对相平衡数据进行了经验关联。0～40℃间分配比约为120～140,说明油很容易用正己烷把它从甲醇相中提取出来。     

正丁醇-硫酸铵-水液液平衡数据的测定及关联

采用浊点法和饱和密度法测定了正丁醇+硫酸铵+水部分互溶体系在25℃和60℃下的溶解度数据和液液相平衡数据。在相图的基础上讨论了温度对正丁醇的相形成能力的影响。此外,采用Othmer-Tobias和Bancroft方程以及Setschenow-type方程关联和预测了2个温度下的液液相平衡组成。结果表明:温度升高,二相区增大,结线长度增大,正丁醇相中硫酸铵的质量分数减小,低于0.3%,相应水相中的正丁醇的质量分数降低。2个模型的关联结果与实验结果均吻合较好,偏差均小于1.7%。     

水-乙醇-甲基异丁基甲酮体系液液相平衡数据的测定与关联

在常压下测定了水-乙醇-甲基异丁基甲酮体系在308.15,318.15,328.15 K的液液相平衡数据。用Hand方程和Othmer-Tobias方程对实验数据进行拟合,结果表明:Hand方程拟合效果优于Othmer-Tobias方程。采用NRTL模型和UNIQUAC模型对实验数据进行了关联,回归得到了该三元物系的二元交互参数;并对此物系的相平衡数据进行了预测,由模型计算值和实验值的均方根偏差知,NRTL模型能更好地与实验数据吻合。     

基于CPA状态方程计算天然气-甲醇-水气液相平衡

采用考虑了极性分子间氢键缔合作用的立方型附加缔合项(CPA)状态方程计算了天然气-甲醇-水体系气液相平衡。根据实验测试的甲烷-水、乙烷-水、丙烷-水、正己烷-水、甲醇-水二元体系气液相平衡实验数据,拟合了CPA状态方程中甲烷、乙烷、丙烷、正己烷、甲醇与水的二元交互作用系数,提出了与烷烃摩尔质量相关的烷烃-水二元交互作用系数关联式。在此基础上,预测了天然气-甲醇-水多组分体系的气液相平衡。结果表明:在温度为283—298 K,压力为5.86—34.34 MPa的范围内,预测的气相水含量、甲醇含量与实验值之间的平均相对偏差分别为5.55%和8.09%。CPA状态方程不仅为准确预测天然气-甲醇-水体系的气液相平衡提供了依据,还可应用于其他含极性物质体系的热力学物性参数和相平衡的计算。     

苯-噻吩-二甲基亚砜体系等压汽液相平衡研究

采用汽液双循环相平衡仪测定了101.33 k Pa下苯-噻吩、苯-二甲基亚砜及苯-噻吩-二甲基亚砜的等压汽液相平衡数据。两组二元体系实验数据均通过了Herington面积法的热力学一致性检验,分别采用NRTL和UNIQUAC活度系数模型对二元体系实验数据进行热力学关联,得到了相应的模型参数,温度偏差和汽相组成偏差,关联结果表明两种模型均能较好的关联实验数据,其中UNIQUAC模型的关联结果稍优于NRTL。利用二元体系UNIQUAC模型参数预测三元体系汽液平衡数据,预测值与实验值相比,平均温度偏差1.37 K,汽相各组分平均绝对偏差均在3%以内,获得了较优的预测结果,从而为工业上苯-噻吩萃取精馏分离过程提供可靠的热力学基础数据。     

苯和二甲苯体系固液相平衡的数据预测与相图

针对对二甲苯装置结晶单元中由苯和二甲苯组成的相关体系,选取了固液相平衡计算模型—Van′t Hoff方程简式,利用与苯和二甲苯有关的二元和三元体系固液相平衡文献数据对该模型进行考察,利用该模型预测由苯和二甲苯组成的二元和三元体系的固液相平衡数据,并绘制三元体系的固液相平衡相图。结果表明：采用Van′t Hoff方程简式计算,苯和二甲苯有关体系的液相摩尔分数的平均相对偏差为2.69%,低共熔点温度的偏差最高为0.59℃,最低为0.01℃,表明所选模型适用于由苯和二甲苯组成的体系固液相平衡计算;利用该模型预测苯-间二甲苯、苯-邻二甲苯二元体系及对二甲苯-间二甲苯-苯、对二甲苯-邻二甲苯-苯、间二甲苯-邻二甲苯-苯三元体系的固液相平衡数据,绘制了对二甲苯-间二甲苯-苯三元体系的固液相平衡相图,这些新的相平衡数据和相图均未见有文献报道,可为对二甲苯结晶相关体系的固液相平衡研究提供理论指导和依据。     

醋酸异丙酯-醋酸-水体系汽液相平衡研究

用改进的Rose釜测定了101.33 kPa下醋酸异丙酯-醋酸、醋酸异丙酯-醋酸-水(互溶区内)的等压汽液相平衡数据.考虑了醋酸在汽相中的缔合效应和非理想性,用NRTL、UNIQUAC模型对醋酸异丙酯-醋酸体系汽液相平衡数据进行关联,得到了相应的模型参数.在三元汽液相平衡数据的预测过程中详细讨论了醋酸-水体系汽液平衡数据对预测结果的影响,获得了较优的预测结果.     

环己酮-水-氟化钾及环己酮-水-碳酸钾的液液相平衡

采用气相色谱法测定了环己酮-水-氟化钾、环己酮-水-碳酸钾体系在25℃时的液液相平衡数据,相平衡数据表明产生的环己酮相中含有可以忽略的盐、水相中含有可以忽略的环己酮,因此采用氟化钾或碳酸钾可以有效地分离环己酮-水体系。分别采用Pitzer和NRTL方程计算水相和环己酮相中水的活度,将二者结合对液液相平衡进行了数学计算,计算值与实验值吻合较好,说明所选热力学模型对环己酮-水-氟化钾及环己酮-水-碳酸钾体系具有较好的计算精度,为采用氟化钾或碳酸钾分离环己酮-水体系提供了基础数据和设计依据。     

醋酸甲酯-苯-甲苯-水四元体系的液液相平衡

测定了常压下温度为15℃、30℃时的醋酸甲酯-苯-甲苯-水四元体系的液液相平衡数据,丰富了液液平衡数据库,为今后革取装置的设计提供了必要的基础数据.