聚甲醛二甲醚体系汽液平衡数据的测定与关联

通过改进的Rose汽液平衡釜在常压条件下测定了PODE₂-PODE₃二元体系的汽液平衡数据，对所测得的实验数据进行热力学一致性检验，结果表明所测汽液平衡可通过热力学一致性检验。使用Aspen Plus v8.8 模拟软件，分别对NRTL、Wilson、UNIQUAC活度系数模型进行关联，通过回归得到对应的二元交互作用参数，并将三种模型拟合所得到的汽液平衡数据与实验所得的数据相对比，得到拟合值与实验值的温度和气相组成的平均绝对偏差均不大于0.37 K和0.0044，表明3种模型的拟合结果与实验数据吻合均较好，偏差均在合理范围内。这些工作为化工数据库增添了精馏的基础数据，也为含PODE₂和PODE₃体系的精馏设计与工程设计的进一步深入研究奠定了基础。     

常压下甲醇-聚甲氧基二甲醚二元体系汽液平衡

在101.3 k Pa恒定压力下,采用改进的Rose汽液平衡釜测定了甲醇-DMM3(聚甲氧基二甲醚,聚合度为n,即DMMn)二元体系汽液平衡数据,并对汽液平衡数据进行热力学一致性检验,结果表明所测定数据符合Gibbs-Duhenm的热力学一致性。用Aspen Plus v7.1计算机软件,分别对Wilson、NRTL、UNIQUAC活度系数模型进行关联,由最大似然法对目标函数进行优化,回归出相应的二元交互作用参数。将关联结果与实验结果相比较,得到关联值与实验值的温度和汽相组成的平均绝对偏差,分别小于0.65 K和0.0065。为化工数据库增添了内容,也为含甲醇、DMM3体系的工程设计和进一步深入研究奠定了基础。     

碳酸二甲酯-碳酸二乙酯-甲醇三元体系相平衡数据的推算

采用双循环汽液平衡釜测定了常压下碳酸二甲酯-碳酸二乙酯、碳酸二甲酯-甲醇、碳酸二乙酯-甲醇三组二元体系的汽液平衡数据,实验数据经Herington面积积分法检验符合热力学一致性。用Wilson模型分别对实验数据进行了关联,利用关联出的模型参数计算相应的汽相组成,并与实验值比较,二者符合良好。利用二元体系的汽液平衡数据,由Wilson方程推算了碳酸二甲酯-碳酸二乙酯-甲醇三元体系的汽液平衡数据。为建立碳酸二乙酯和碳酸二甲酯、甲醇的精馏分离数学模型提供了基础数据。     

常压下丙酮-异丙醇-水体系汽液平衡测定与关联

采用单级循环汽液平衡装置测定了常压下丙酮-异丙醇-水体系中丙酮-异丙醇、丙酮-水、异丙醇-水二元及丙酮-异丙醇-水三元体系的汽液平衡数据,采用Herington方法对二元汽液平衡数据进行热力学一致性检验。分别以Wilson,NRTL及UNIQUAC为相平衡模型,采用最小方差法对二元汽液平衡数据进行关联,由关联的3对二元体系模型参数计算三元体系的汽液平衡数据,并与实验值进行比较。结果表明:计算值与实验值的相对偏差均≤5%,说明实验值与计算值一致,其中UNIQUAC模型误差较小。该结果为丙酮-异丙醇-水混合物的分离提供了一定基础数据。     

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。     

101.3kPa下异丙醇-异丁醇-正丁醇汽液平衡的测定与关联

用改进的Rose釜测定了101.3 kPa下异丙醇-异丁醇、异丙醇-正丁醇、异丁醇-正丁醇3个二元体系及异丙醇-异丁醇-正丁醇1个三元体系的汽液平衡数据。3组两元汽液平衡数据均通过了Herington热力学一致性检验,三元汽液平衡数据也通过了McDermett-Ellis热力学一致性检验。分别用Wilson、NRTL和UNIQUAC方程对二元汽液平衡数据进行了关联,得到了相应的模型参数及关联偏差。对于3个二元体系而言,Wilson和UNIQUAC模型方程比NRTL模型方程的关联效果好。最后运用关联得到的Wilson二元交互作用参数预测了三元体系的汽液平衡数据,平衡温度的平均绝对偏差为0.52℃,异丙醇的汽相摩尔组成平均绝对偏差为0.0057,异丁醇的汽相摩尔组成平均绝对偏差为0.0048,实验值与预测值基本吻合。     

叔丁醇-异戊醇二元体系的汽液平衡数据测定及关联

采用双循环汽液平衡釜测定了叔丁醇一异戊醇二元体系在常压下的汽液平衡数据。实验数据通过了热力学一致性检验,分别用Wilson和NRTL两种活度系数模型对实验数据进行关联,采用单纯形法回归方程参数,关联结果和实验数据吻合良好。     

叔丁醇-异丙醇-水汽液平衡数据的测定及关联

采用单级循环汽液平衡釜测定常压下叔丁醇、异丙醇和水体系中的二元和三元的汽液平衡数据,并对其进行微分检验法热力学一致性校验;分别以WILSON,NRTL,UNIQUAC方程为相平衡模型,采用最小方差法对二元体系数据进行关联,确定模型参数;采用3对二元体系模型参数对三元体系的汽液平衡数据进行关联,比较汽液平衡数据的测定值与计算值,确定适宜的相平衡模型。文中为萃取精馏分离叔丁醇、异丙醇和水的混合液提供基础数据。     

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。     

常压下甲醇-原甲酸三甲酯体系汽液平衡数据的测定及关联

采用双循环汽液平衡釜测定了101.3 kPa下甲醇-原甲酸三甲酯二元体系在337～372 K的等压汽液平衡数据。实验数据经Herington面积积分法检验,满足热力学一致性。分别采用Wilson、NRTL、UNIQUAC活度系数模型对实验数据进行关联,得到了模型参数。并对汽液平衡的计算值与实验值进行比较,两者吻合良好,其中由Wilson方程关联得到的数据与实验数据偏差最小,平均温度偏差和汽相组成偏差分别为0.57 K和0.0092。本工作为工程设计提供了基础数据。     

UNIFAC模型预测含α-蒎烯体系的汽液平衡数据

α-蒎烯具有一个特殊的双环双键结构。为更准确地预测含α-蒎烯体系的汽液平衡数据,利用UNIFAC模型原理对α-蒎烯进行基团重新划分,可得到一个大基团双环[3.1.1]-2-庚烯基与3个CH₃。通过对含α-蒎烯二元汽液平衡数据进行拟合,得到新基团双环[3.1.1]-2-庚烯基与CH₃、C=C、ACH、ACCH₃基团间的相互作用参数,扩大了UNIFAC模型的应用范围。与原始UNIFAC模型仅利用CH₃、C=C、ACH、ACCH₃基团预测出的含α-蒎烯三元体系汽液平衡数据进行比较,新基团模型预测的气相组成平均偏差以及温度平均偏差比原始基团模型的偏差要更小,说明新基团的划分更为合理。     

CF4+C3H8体系汽液相平衡

引言利用LNG冷能发电是目前应用较广,研究较多,技术要求最高的冷能利用技术。常规使用的冷能发电循环主要包括有机朗肯循环,LNG利用率一般不高于14%。为提高LNG冷能低温动力循环的利用率,本文作者提出一种带吸收器的新型高效低温动力循环,采用CF4-C3H8作为混合工质对,以单位LNG输出功和可用能利用率为性能参数对循环进行计算,并与常规丙烷朗肯循环(ORC)     

101.3 kPa 下环氧环己烷-环己酮气液平衡的测定及关联简

Many by-products are generated in the process of oxidizing cyclohexene to produce 1,2-epoxycyclohexane by hydrogen peroxide, including cyclohexanol, cyclohexanone, etc. To obtain high-purity 1,2-epoxycyclohexane, the by-products must be removed through rectification. Refining 1,2-epoxycyclohexane through rectification requires vapor-liquid equilibrium （VLE） data of the related system. Therefore, the VLE data of 1,2-epoxycyclohexane- cyclohexanone system were measured at 101.3 kPa using an improved EC-2 VLE still. The thermodynamic consistency of the data was then tested by Herington＇s method and the rigorous point-to-point method. The results obtained were exemplary. The VLE data were correlated by the Wilson and non-random two-liquid （NRTL） equations, using the error sum squares of the vapor composition as the objective function to obtain the model parameters. The difference between the calculated values and the experimental data is minor, indicating that the VLE data are suitable for engineering design.     

甲基肼-水二元体系汽液平衡数据的测定及回归

采用改进的Ellis汽液平衡釜在常压下测定甲基肼(MMH)-水二元体系的汽液平衡数据。用Herington半经验法对其进行了热力学一致性检验。借助化工流程模拟软件Aspen Plus中的物性数据回归(Data Regression)功能,关联得到实验数据的Wilson和NRTL活度系数方程参数。用两种方程计算得到的汽相组成与实验数据进行比较,平均偏差分别为0.0185、0.0252。结果表明两种模型都可用于化工工程设计。     

含盐体系汽液平衡的热力学一致性检验

将拟二元方法与Barker法相结合可从三元含盐体系的P-T-x数据推算相应的平衡汽相组成,逐点比较其推算值与实测值,即可检验汽液平衡数据的热力学一致性.具体地对醇(乙醇、异丙醇)-水-盐(氯化钙、醋酸钾)体系的等压汽液平衡数据进行了热力学一致性检验,所得结果满意.含盐溶液P-T-x推算汽相组成的成功,为改进含盐溶液汽液平衡的测试手段创造了条件.     

甲醇-乙酸-丙酸多元体系汽液平衡

用新型泵式沸点仪测定了在100kPa下甲醇-乙酸、甲醇-丙酸、乙酸-丙酸3个二元体系以及甲醇-乙酸-丙酸三元系在不同液相组成时的沸点,并用间接法T-p-x(温度、压力和液相摩尔分数)推算了3个二元体系的汽相平衡组成。3个二元体系活度系数分别用Wilson模型、NRTL模型、Margules模型和van Laar模型进行关联,用最小二乘法求出了它们的液相活度系数模型参数,同时,用这些模型参数来计算它们的汽相摩尔分数。所得的液相活度系数来计算3个二元体系的过量吉布斯自由能函数,且所研究的所有体系中各组分之间不存在共沸点。用3个二元体系Wilson模型参数对所测的三元体系数据进行关联,建立该系统汽液平衡的热力学模型并计算平衡时的汽相摩尔分数和泡点温度。由面积积分法检验这些模型参数计算的3个二元体系相平衡数据,得到很好的热力学一致性。     

N-甲酰吗啉与苯的二元等压汽液平衡

石化系统、焦化行业，采用N-甲酰吗啉（NFM）溶剂精制芳烃受到极大重视，但可资利用的基础数据却极为贫乏，尚无等压汽液平衡数据。用改进的EC-2型汽液平衡釜，测定了常压下苯-NFM、甲苯-NFM二元体系汽液平衡数据，并用 NRTL 和 UNIQUAC 模型对实验数据进行了关联，得到了模型相应的二元交互参数。经Herington 面积法检验，上述数据满足热力学一致性要求，结果较为满意。研究结果填补了该项数据空白，完全能满足N-甲酰吗啉溶剂精制芳烃工程设计的需要。     

Experimental Measurements and Correlations Isobaric Vapor-Liquid Equilibria for Water + Acetic Acid + Sec-butyl Acetate at 101.3 kPa

Isobaric vapor-liquid equilibrium(VLE) data for acetic acid+sec-butyl acetate and water+acetic acid+sec-butyl acetate systems were determined at 101.3 kPa using a modified Rose type. The nonideality of the vapor phase caused by the association of the acetic acid was corrected by the chemical theory and Hayden-O’Connell method. Thermodynamic consistency was tested for the binary VLE data. The experimental data were correlated successfully with the Non-Random Two Liquids (NRTL) model. The Root Mean Square Deviation (RMSD) of the ternary system was 0.0038. The saturation vapor pressure of sec-butyl acetate at 329 to 385 K was measured by means of two connected equilibrium cells. The vapor pressures of water and sec-butyl acetate were correlated with the Antoine equation. The binary interaction parameters and the ternary VLE data were obtained from this work.