氯化氢、水二元体系的汽液平衡

用双循环型平衡釜测定了101.3kPa(1atm)下盐酸体系的汽液平衡关系,所得数据与具有代表性的诸文献值作了比较和评价。将Pitzer(1980)方程简化成单参数形式,通过并联盐酸中水的活度系数求得参数,然后推算其中氯化氢的活度系数及汽液平衡组成,结果与本文实测数据相当一致,19组沸点值的平均偏差为0.046K,15组汽相摩尔分率的平均偏差为0.0020。     

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。     

四氢呋喃-水-正己烷体系等压汽液平衡研究

用改进Rose釜测定了100 kPa下四氢呋喃-水、四氢呋喃-正己烷、四氢呋喃-水-正己烷体系(互溶区域)的等压汽液平衡数据。汽相非理想性通过逸度系数的计算进行校正,液相非理想性归结到活度系数中予以校正。用非线性最小二乘法关联了二元体系的汽液平衡数据,得到NRTL/UNIQUAC模型参数。利用得到的二元模型参数,结合部分三元汽液平衡数据,关联得到水-正己烷体系的模型参数。由关联得到的3对二元模型参数预测另一部分的三元汽液平衡数据,实验值与预测值基本吻合。     

甲乙酮-水-醋酸体系等压汽液平衡研究

用改进Rose釜测定了甲乙酮-醋酸、甲乙酮-水-醋酸体系在101.33kPa下的汽液平衡数据,其中二元体系汽液平衡数据均通过了热力学一致性检验.考虑醋酸的缔合效应,利用化学理论模型和Hayden-O'Connell(HOC)模型计算各组分的汽相逸度系数,校正汽相的非理想性,液相的非理想性全部归结到液相活度系数中予以校正.用NRTL、UNIQUAC模型对甲乙酮-醋酸的汽液平衡数据进行关联,并得到相应的模型参数、温度偏差和汽相组成偏差.用2组甲乙酮-水体系模型参数、5组水-醋酸体系模型参数结合本研究关联得到的甲乙酮-醋酸体系模型参数对甲乙酮-水-醋酸体系的汽液平衡数据进行了预测,通过比较预测偏差的大小筛选出了最优模型参数组合,用最优模型参数组合进行预测的结果为:温度的平均绝对偏差为0.51℃,甲乙酮、水、醋酸的汽相组成平均绝对偏差分别为0.0047、0.0065、0.0067.预测精度较好,说明采用的模型参数是可靠的,能够为精馏的设计和模拟计算提供基础热力学数据.     

水-乙酸-乙酸丁酯体系汽液平衡研究

用改进Rose釜测定了乙酸-乙酸丁酯、水-乙酸-乙酸丁酯(完全互溶区)体系在101.33 kPa下的汽液平衡数据。考虑乙酸的缔合效应,利用维里方程和Hayden-O'Connell(HOC)模型计算各组分的汽相逸度系数,校正汽相的非理想性,液相的非理想性全部归结到液相活度系数中予以校正。用NRTL,UNIQUAC模型对乙酸-乙酸丁酯的汽液平衡数据进行关联,并得到相应的模型参数、温度偏差和汽相组成偏差。比较二元体系的关联结果,用NRTL模型参数预测了三元汽液平衡数据,计算值与实验值吻合良好,预测精度较好,说明采用的模型参数是可靠的,能够为精馏的设计和模拟计算提供基础热力学数据。     

碳酸二甲酯-苯甲醇体系汽液平衡的研究

试验测定了碳酸二甲酯-苯甲醇体系在常压下的汽液平衡数据,采用Herrington法对数据进行了热力学一致性检验,结果表明所测数据符合热力学一致性。同时依据测定的汽液平衡数据计算出碳酸二甲酯及苯甲醇的无限稀释活度系数,求出Wilson活度系数模型参数,并计算了该体系于413.15 K的汽液平衡数据。     

非水电解质浓溶液的热力学研究——HCl-CH_3OH体系的汽液平衡

本文提出了计算挥发性强电解质非水浓溶液汽液平衡的方法,并通过与实测HCl-CH_3OH体系数据的比较加以验证.HCl和CH_3OH在298.15K下的活度系数可用Pitzer和李以圭缔合模型关联到HCl浓度达8mol/kg.在建立模型参数及HCl在CH_3OH中亨利常数的温度关系后,预测101.3kPa下约340K时的汽液平衡关系,结果与本文实测之平衡温度和汽相摩尔分率的平均偏差分别为0.73K和0.0014.     

非水电解质浓溶液的热力学研究——HCl-CH_3OH体系的汽液平衡

本文提出了计算挥发性强电解质非水浓溶液汽液平衡的方法,并通过与实测HCl-CH_3OH体系数据的比较加以验证.HCl和CH_3OH在298.15K下的活度系数可用Pitzer和李以圭缔合模型关联到HCl浓度达8mol/kg.在建立模型参数及HCl在CH_3OH中亨利常数的温度关系后,预测101.3kPa下约340K时的汽液平衡关系,结果与本文实测之平衡温度和汽相摩尔分率的平均偏差分别为0.73K和0.0014.     

含盐溶液汽液平衡预测

本文提出一种新的预测含盐溶液汽液平衡的方法。对Pitzer(1980年)模型进行扩展后,将其简化成单参数形式,推广至多元电解质溶液;经过适当假定,得到计算含盐挥发性强电解质和水体系及含盐水醇体系的活度系数公式,这些公式仅含有二元相互作用参数;由二元溶液的活度关联出参数后,可用于含盐体系各温度下汽液平衡的预测。关联了四十个二元电解质水溶液及七个电解质甲醇溶液298.15K时的简化Pitzer方程的单参数;用以推算六个水盐体系和二个甲醇盐体系在320-403K的蒸汽压,得到满意的结果,182个数据点的平均偏差小于0.65kPa;用以预测五个不同类型的含盐三元体系的等温、等压汽液平衡,所得的平均偏差对于汽相组成、沸点、压力分别为0.015、1K、1.92kPa。     

4-甲基-2-戊醇和水二元体系汽液平衡和液液平衡的研究

用改进的双循环型平衡釜测定了4-甲基-2-戊醇和水二元体系的常压汽液平衡(94.37-131.38℃).用封闭管法测定了上述体系在相同温度范围内的液液平衡.以NRTL方程关联液液平衡数据,进而推算常压汽液平衡;与实测结果比较,温度平均偏差为0.61℃,汽相组成平均偏差为0.0131摩尔分数.     

水-醋酸-N-甲基乙酰胺体系的等压汽液平衡研究

用改进的Rose釜测定了101.33 kPa下醋酸-N-甲基乙酰胺、水-醋酸-N-甲基乙酰胺体系的汽液平衡数据,得到了N-甲基乙酰胺作为萃取剂时水与醋酸的平均相对挥发度.用NRTL、Wilson和UNIQUAC方程对醋酸-N-甲基乙酰胺体系的汽液平衡数据进行了关联,得到了相应的模型参数.用关联得到的醋酸-N-甲基乙酰胺体系的NRTL模型参数、三组水-醋酸体系的NRTL模型参数及二组水-N-甲基乙酰胺体系的NRTL模型参数推算了所测得水-醋酸-N-甲基乙酰胺体系的汽液平衡数据,水、醋酸及N-甲基乙酰胺汽相组成的平均偏差分别小于0.0176、0.0149、0.0064,温度的平均偏差小于1.91℃.     

乙醇-水体系汽液平衡数据的测定与关联

用鼓泡平衡釜测定了乙醇-水系统在常压下的汽液平衡数据,用Wilson方程关联实验数据,实验数据计算值和测定值能较好的符合并得到了乙醇—水的模型参数,汽相组成平均偏差为-0.146(摩尔分数)。此外,还讨论了加入萃取剂对乙醇-水系统汽液平衡的影响。     

甲缩醛-甲醇二元系汽液平衡数据的测定与关联

用改进的Rose平衡釜测定恒压下(99.9 k Pa)甲缩醛-甲醇二元系的汽液平衡数据。用Herrington检验法对实测数据进行了热力学一致性检验。对Wilson和NRTL活度系数模型进行了关联,回归得到模型参数与温度之间的关系。与实验数据相比较,用Wilson模型预测的汽相组成其相对平均偏差为7.99%,温度平均偏差为0.12 K;NRTL模型的偏差分别为7.66%和0.22 K。结果表明用两种模型参数预测二元系的泡点与实验值能很好地吻合。     

戊烷-丙酮二元物系常压汽液平衡数据的测定和关联

利用CE-2型汽液平衡装置测定了戊烷-丙酮二元体系的常压(100 kPa)汽液平衡数据。实验结果表明戊烷与丙酮形成最低共沸物。实验汽液平衡数据通过了Herington半经验法热力学一致性校验,利用Van laar和Wilson活度系数模型对实验数据进行关联和估算,得到了模型的参数值。汽相摩尔分数和泡点温度的计算值与实验值的最大绝对平均偏差均小于0.005 6和0.77 K。由此表明,Van laar和Wilson活度系数模型可以用于戊烷-丙酮二元体系汽液平衡数据的关联。     

4-甲基-2-戊醇和水二元体系汽液平衡和液液平衡的研究

用改进的双循环型平衡釜测定了4-甲基-2-戊醇和水二元体系的常压汽液平衡(94.37—131.38℃)。用封闭管法测定了上述体系在相同温度范围内的液液平衡。以NRTL方程关联液液平衡数据,进而推算常压汽液平衡;与实测结果比较,温度平均偏差为0.61℃,汽相组成平均偏差为0.013摩尔分数。     

四氢呋喃-环己烷二元物系常压汽液平衡数据的测定和关联

为了常压分离四氢呋喃-环己烷二元物系,利用CE-2型汽液平衡装置测定了四氢呋喃-环己烷二元物系的常压(100 k Pa)汽液平衡数据。实验结果表明:四氢呋喃和环己烷形成最低共沸物。实验汽液平衡数据通过了Herington半经验法热力学一致性校验。通过Margules,Van Laar,Wilson和NRTL活度系数模型对实验数据进行关联和估算,得到了模型的参数值。对模型计算值和实验值进行比较得到汽相摩尔分数和泡点温度的最大绝对平均偏差。通过比较可以看出,Vanlaar和Wilson活度系数模型更适合于四氢呋喃(1)-环己烷(2)二元体系汽液平衡数据的关联。     

甲酸-水-甲酸丁酯体系的等压汽液相平衡研究

用改进的Rose釜测定了101.33 kPa下甲酸-水、甲酸-甲酸丁酯、甲酸-水-甲酸丁酯(互溶区内)的等压汽液相平衡数据。考虑了甲酸在汽相中的缔合效应和非理想性,用Hayden-O’connell关联式修正了汽相的非理想性,用NRTL模型对甲酸-水和甲酸-甲酸丁酯体系的汽液平衡数据进行了关联,得到了相应的模型参数。利用得到的二元体系模型参数,结合部分三元体系汽液平衡数据,关联得到水-甲酸丁酯体系的模型参数。由关联得到的3对二元NRTL模型参数预测三元体系汽液平衡数据,温度平均偏差为1.20℃,甲酸的汽相平均偏差为0.0152,甲酸丁酯的汽相平均偏差为0.0184,实验值与预测值基本吻合。     

常压下水/盐酸和水/盐酸/氯化镁系统的汽液平衡模型

常压下盐酸会形成最高共沸物,在盐酸溶液中加盐改变氯化氢和水的相对挥发度,产生盐效应,进而破坏了溶液的恒沸组成。因此盐酸的汽液平衡及其盐效应下的汽液平衡的研究对于盐酸浓缩过程具有重要意义。文中首先对HCl+H2O二元体系进行模型分析,建立了HCl+H2O二元体系模型并利用Perry手册中的氯化氢水溶液的分压数据对模型参数进行求解,通过实验数据对二元体系的汽液平衡数学模型进行了验证。结合Teruya提出的溶剂活度计算法和计算溶质活度系数的Harned定律将二元模型推广得到HCl+MgCl2+H2O三元体系汽液平衡的数学模型。     

应用PSRK状态方程预测高压汽液平衡

为预测高压汽液平衡,将过量吉布斯自由能混合规则和UNIFAC活度系数模型与SRK状态方程相结合,建立基团贡献状态方程PSRK。利用该状态方程对5个体系在不同压力和温度下的汽液平衡数据进行了关联实验测定的汽相压力和汽相组成与计算结果相比所得的相对平均偏差分别为2．16％和1．01％。结果表明,PSRK状态方程可以成功地预测高压下汽液平衡,其精度高于MHV1和MHV2模型。     

含盐溶液汽液平衡预测(Ⅰ)——Pitzer模型的扩展及其在多元体系中的应用

本文提出一种新的预测含盐溶液汽液平衡的方法.对Pitzer(1980)模型进行扩展后,将其简化成单参数形式,推广至多元电解质溶液;经过适当假定,得到计算含盐挥发性强电解质和水体系及含盐水醇体系的活度系数公式,这些公式仅含二元相互作用参数;由二元溶液的活度关联出该参数后,可用于含盐体系各种温度下汽液平衡的预测.关联了40个二元电解质水溶液及7个电解质甲醇溶液298.15K时的简化Pitzer方程的单参数;用以推算6个水盐体系和2个甲醇盐体系在320-403K的蒸汽压,得到满意的结果,182个数据点的平均偏差小于0.65kPa;用以预测5个不同类型的含盐三元体系的等温、等压汽液平衡,所得的平均偏差对于汽相组成、沸点、压力分别为0.015、1K和1.92kPa.