低温蓄冷用共晶盐的综合特性评价

在分析KCl-H2O,NaCl-H2O,MgCl2-H2O和CaCl-H2O四种二元共晶盐体系的共晶温度、相变热、溶液的比热容、溶液的导热系数、溶液的密度的变化规律、影响因素以及四种体系之间的差异的基础上，提出了一个以盐和共晶盐体系的基本性质以及盐的价格来评价共晶盐体系综合特性的方法。以此方法本文首先分析了上述四种体系的综合特性参数，认为MgCl2-H2O体系在-20℃和-30℃的两个蓄冷温度目标都能获得满意的应用效果，特别在-20℃的蓄冷温度水平，MgCl2-H2O体系的综合特性参数优于NaCl-H2O体系。然后本文以EPCM的相变热及其原料价格，计算出37种水-盐体系的综合特性参数，发现Na2SO4-H2O,MgSO4-H2O和MgCl2-H2O体系的综合特性参数相对较高，均达到0.7以上。     

氨水吸收式制冷循环的热力学分析

研究了氨水体系及制冷循环的模型,采用模拟计算的方法对氨水单级吸收式制冷循环及循环的热集成进行了研究。分析了操作参数对循环特性的影响,并考察了热集成循环的能量特性。     

加压催化合成生物柴油的酯交换反应动力学

在工业甲醇与粗菜籽油摩尔比为6:1、KOH催化剂质量分数0.5%(基于菜籽油)的条件下,在500mL高压搅拌反应釜中进行加压催化合成生物柴油的酯交换反应,研究了在反应温度高于甲醇常压沸点(64.5℃)时酯交换反应的动力学,采用最小二乘法回归实验数据,获得幂函数形式的加压催化条件下粗菜籽油与工业甲醇酯交换反应的宏观动力学模型。实验结果表明,酯交换反应的反应级数为1.86,反应活化能为23.493kJ/mol,与文献值相近,频率因子为2782min-1。F检验表明,幂函数模型与实验数据吻合良好,说明该宏观动力学模型可用于描述加压催化下粗菜籽油与工业甲醇的酯交换反应。     

甲苯吸收分离乙烯工艺的分析

针对甲烷氧化偶联法制烯烃产物气体的分离,提出一种以甲苯为吸收剂吸收乙烯的吸收分离工艺.采用Aspen Plus流程模拟软件分别对甲苯吸收乙烯分离工艺和AgNO3络合吸收乙烯分离工艺进行了模拟,提出了两个工艺的能量利用情况数据.研究结果表明,甲苯吸收分离工艺的电耗比AgNO3络合吸收分离工艺节省电耗95.23%,同时系统可自产蒸汽和冷量满足内部需求.采用能流结构图直观地分析了甲苯吸收乙烯分离工艺,揭示了系统（火用）损失发生的主要部位和原因,说明了系统的节能效果.     

采用 UNIFAC 模型预测吸收式循环氨-离子液体工质对的气液相平衡简

On the basis of reported experimental vapor-liquid equilibrium （VLE） data of NH3-1-ethyl-3-methylimidazolium acetate （NH3-[Emim]Ac）, NH3-1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate （NH3-[Bmim][BF4]）, NH3-1,3-dimethylimidazolium dimethyl phosphate （NH3-[Mmim]DMP） and NH3-1-ethyl-3-methylimidazolium ethylsulfate （NH3-[Emim]EtOSO3） binary systems, the interaction parameters of 14 new groups have been regressed by means of the UNIFAC model. To validate the reliability of the method, these parameters have been used to calculate the VLE data with the average relative deviation of pressures of less than 9.35%. The infinite dilution activity coefficient （ γ1∞ ） and the absorption potential （ φ1 ） are important evaluation criterions of the affinity between working pair species of the absorption cycle. The UNIFAC model is implemented to predict the values of and φ1 of t6 sets of NH3-ionic liquid （1L） systems. The work found that the φ1 gradually increases following the impact order： φ1（[Cnmim][BF4]）〈φ1（[Cnmim]EtOSO3）〈φ1（[Cnmim]DMP）〈φ1（[Cnmim]Ac） （n= 1, 2, 3, … ） at a given cation of IL species and constant temperature, and φ1（[Mmim]X）〈φ1（[Emim]X）〈φ1（[Pmim]X）〈 φ1（[Bmim]X）（X= Ac, [BF4], DMP or EtOSO3） at a given anion of IL species and constant temperature. Furthermore, the φ1 gradually increases with increasing temperature. Then, it could be concluded that the working pair NH3-[BmimlAc has the best potential research value relatively.     

乙烯-甲苯等温汽液平衡数据的测定

自行设计了高压汽液平衡数据的测定装置,实现汽液两相在线气相色谱分析。在压力0.305～2.036MPa、温度303.15,333.15,363.15K的条件下,测定了乙烯-甲苯二组分物系的汽液平衡数据。汽液平衡数据满足热力学一致性检验。由实验数据对乙烯-甲苯二组分物系的汽相采用Peng-Robinson方程、液相采用NRTL方程进行关联,得到NRTL方程的二元交互作用参数。乙烯-甲苯二组分物系的汽液平衡数据的计算值与实验值的平均偏差为3.14%,最大偏差为10.68%。     

火用函数热力学一致性基础

近年来 ,随着国家能源利用技术、环境保护技术水平的提高 ,作为一个重要而有效的理论工具 ,火用分析方法已经从一般的过程能量分析发展到过程经济评价甚至过程的环境影响评价 ,即所谓过程可持续性评价的定量化分析 .给出了体现热力学一致性的火用函数普遍化基础表述及计算原理 ,强调火用分析采用合理的环境参考态模型、统一的热力学标准性质数据以及适宜的热力学模型的重要性 .基于ISO 136 0 0系列能源系统标准(1999～ )的概念和IUPAC的化学热力学标准压力的规定 ,基于国际上具有权威性的最新化合物标准生成Gibbs函数数据等修正了龟山等人提出的热力学平衡环境参考态模型 .修正模型由 2 98.15K和 1bar下的大气圈、水圈和地壳岩石圈中的选定基准物体系所组成 .提出了一个包含 80种常见化学元素标准火用数据体系 .另外 ,给出的氨水均相混合物计算实例表明 ,物质标准火用的数值是混合物火用函数的最主要构成 ,其数值处理中的微小偏差都会对火用函数计算结果产生很大影响.     

甲苯吸收分离乙烯工艺的火用分析

针对甲烷氧化偶联法制烯烃产物气体的分离,提出一种以甲苯为吸收剂吸收乙烯的吸收分离工艺。采用As-pen Plus流程模拟软件分别对甲苯吸收乙烯分离工艺和AgNO3络合吸收乙烯分离工艺进行了模拟,提出了两个工艺的能量利用情况数据。研究结果表明,甲苯吸收分离工艺的电耗比AgNO3络合吸收分离工艺节省电耗95.23%,同时系统可自产蒸汽和冷量满足内部需求。采用能流结构图直观地分析了甲苯吸收乙烯分离工艺,揭示了系统火用损失发生的主要部位和原因,说明了系统的节能效果。     

DME-CO2-CH3OH和DME-CO2-C2H5OH体系的高压汽液相平衡研究

In this study, the Gibbs-Duhem equation was applied to make the thermodynamic consistency test and thermodynamic model estimation for systems of CO2-DME （dimethyl ether）, DME-CH3OH, CO2-CH3OH and DME-C2H5OH systems on the basis of the vapor-liquid equilibrium （VLE） experimental data in published reports. And the NRTL binary interaction parameters of the systems mentioned above were regressed by the VLE data and were subjected to a thermodynamic consistency test because the study showed that PR-NRTL model combination was appropriate for the four systems mentioned above. The regressed binary interaction parameters were used to estimate the VLE for DME-CO2-CH3OH at temperatures of 313.15K and 333.15K, and the estimated result was coincident with the experimental data. On the basis of the predicted VLE data for systems of DME-CO2-CH3OH and DME-CO2-C2H5OH, the VLE behaviors of the two systems were studied by the phase diagrams of these two ternary systems, with the forms of both the two dimensional and three dimensional phase diagrams, respectively.     

Na2SO4·10H2O共晶盐的热化学研究

采用微量量热法 ,利用Calvet低温微量量热计对Na2 SO4·10H2 O共晶相变畜冷材料进行热化学研究的工作。在不同实验条件下 ,本研究测定出材料的相变热为 118 19J/ g ,固体平均比热容为 5 5 6J/gK-1,液体平均比热容为 14 38J/ gK。测试结果还表明 ,随着悬浮剂的加入 ,材料的相变热增大 ;所测得的升温DSC曲线的相变热略高于降温过程的相变热 ,本研究还测得了材料 4 5℃ ,5 5℃ ,6 5℃和 7 5℃下的等温DSC数据。以Avrami方程作数据处理的结果表明 ,该方程可以良好地描述该体系的结晶过程。温度的降低 ,成核剂适量加入 ,都将导致Avrami方程速率常数逐渐增大。数据处理解得过程的活化能为 95 3 6kJ/mol,数值为 2 32～ 2 4 3的Avrami方程时间指数表明该体系的结晶过程应为三维依热成核机理 ,显微照相的图象结果亦证实了这一结论。本研究表明了以微量量热法进行新型的相变蓄冷材料的研究与开发的有效性