计算液体密度的方程

<正> 有机化合物的饱和液体密度用修正的Rackett方程表示为温度的函数。 包括烃类、氧、氮、卤素和硫化物在内的大约700种重要有机化合物的饱和液体密度已经给出。这些密度可用Rackett方程的修正     

一种新的形状因子对应态原理

本文提出了一个具有保形溶液理论特点,且参考流体可以选择的新的形状因子对应态原理。采用流体的饱和蒸汽压方程(Gomez—Thodos)、饱和液体体积方程(修正的Rackett)、饱和汽体体积方程(MH—55)和以MH—81状态方程作为参考流体方程求得保形参数。用于流体物性计算并获得满意的结果。     

无机物液体等压热容的关联

根据液体等压热容的定义,在修正的Rackett方程的基础上,导出了无机化合物液体等压热容的关联式。利用该模型计算了14种无机物102个数据点的液体等压热容,计算值与实验值的总平均相对偏差为3.21%,计算准确性优于文献方法;该方法适用于各种无机化合物在不同温度下液体等压热容的估算;方法简单方便,根据摩尔质量、临界温度、临界压力、标准沸点、标准熔点和偏心因子等易查取的物性数据,不需要理想气体等压热容数据就可以直接估算该无机物液体不同温度下的等压热容。     

基于第一原理力场预测热力学参数的探讨

讨论用第一原理全原子力场计算热力学参数的可行性.新开发的TEAM力场,在用气、液相基本性质验证后,不加任何参数调整,直接用于计算具有代表性的几个分子液体在不同热力学状态下的密度、蒸发焓、混合焓、亨利常数、饱和蒸气压等热力学参数.初步结果表明：液体密度和蒸发焓的预测结果良好,在较大范围内可获得与实验数据相吻合的结果;而混合焓的准确预测需要纯液体内聚能的高精度模拟数据;亨利常数的计算对液体的密度极为敏感.后两种性质的计算均可用全原子力场但需要高质量的力场参数.为了采用全原子力场计算气液相平衡数据,提出了一种半经验的、基于积分Clausius-Clapeyron方程的循环自洽方法计算液体的饱和蒸气压.     

有机化合物液体等压热容的关联和预测

根据液体等压热容的定义,在Rackett方程的基础上,导出了有机化合物液体等压热容的关联式。利用该模型计算了46种有机物318个数据点的液体等压热容,计算值与实验值的总平均相对偏差为3.92%,计算准确性优于文献方法;该方法适用于各种有机化合物在不同温度下液体等压热容的预测;方法简单方便,利用被估算有机化合物的摩尔质量、临界温度、临界压力、标准沸点、标准熔点、临界压缩因子和偏心因子等易查取的物性数据,不需要物质理想气体等压热容数据就可以直接预测该液体物质在不同温度下的等压热容。     

三参数对应态关联式的进展和其应用(二)

五、化工物性的推算 1.饱和液体密度 若有准确描述参考流体饱和密度的方程,则用LKT方程可以准确推算所研究液体的饱和液体密度,所用方程为     

多不饱和脂肪酸酯分离纯化研究-1:物性模型研究与建立

利用分子模拟技术(GAUSS)和类导体屏蔽片段活度系数模型(COSMO-SAC)相结合的方法,研究了多不饱和脂肪酸酯体系纯组分的热力学性质和传递性质。通过数值计算方法,将物性数据进行回归,分别得到了饱和蒸气压Anton-Riedel拓展方程模型log P=A+B/(T)+C×T+D×ln(T)、液相黏度Andrade扩展方程模型logη=A+B/(T)+C×ln(T)和液相密度Rackett方程模型ln(1/ρ)=ln(B/A)+(1-T/C)^D×ln(B)。     

HFO类工质立方型容积平移状态方程

为了更加准确地描述制冷工质纯组分的热力学行为,文中通过拟合HFO类制冷工质的热物性实验数据,回归得到立方型容积平移状态方程的2个可调参数,并将方程的2个可调参数普遍化为关于临界压缩因子的函数。对计算结果进行了分析讨论,分析立方型容积平移状态方程纯流体饱和液相密度和高压液体密度的计算精度。研究结果表明：与原始的PR状态方程和SRK状态方程相比,立方型容积平移状态方程对饱和液相密度和单相液体密度改进显著。以R1234ze(E)为例,验证了文中所建立的立方型容积平移状态方程。VTPR状态方程计算饱和液相密度的平均绝对相对偏差为1.42%,计算高压液相密度的平均绝对相对偏差为0.82%;VTSRK状态方程计算饱和液相密度的平均绝对相对偏差分别为3.58%,计算高压液相密度的平均相对偏差为2.00%。     

状态方程模拟醇胺系统的密度和汽液相平衡

通过考虑醇胺分子间的缔合作用,结合先前开发的非缔合变阱宽链流体状态方程(SWCF-VREOS)建立了一个缔合方阱链流体状态方程,并利用方程模拟了醇胺系统的密度和汽液相平衡。通过关联不同温度下醇胺的饱和蒸气压和液体体积得到了18种醇胺流体的分子参数,新方程计算的饱和蒸气压和液体密度总的平均误差分别为0.94%和0.88%。结合简单的混合规则,将此方程扩展到混合系统。研究发现,建立的方程可预测二元和三元醇胺混合物的密度。当引入一个与温度无关的可调参数时,方程能满意关联二元系统的汽液相平衡数据,并可进一步预测多元混合系统的汽液相平衡,预示着新方程可模拟醇胺系统的相行为。     

2,5-二氯氟苯密度、黏度以及饱和蒸汽压测定与关联

使用密度计和黏度计测定了常压和298.15—348.15 K下液体2,5-二氯氟苯的密度和黏度,通过改进的Rose釜测定了2,5-二氯氟苯在356.68—443.07 K下的饱和蒸汽压。实验结果表明:2,5-二氯氟苯的密度与温度呈现良好的线性关系,并计算了其等压热膨胀系数。2,5-二氯氟苯的黏度与温度关系可准确地用Litovitz、Ghatee和VFT方程进行关联,并得到相应方程的参数,其中VFT方程平均相对偏差最小、精度最高。Antoine和Riedel方程均能很好地描述2,5-二氯氟苯饱和蒸汽压与温度的关系,满足工程设计的要求,其中Antoine方程因平均相对偏差低使得其精度更高。基于饱和蒸汽压数据,通过Clausius-Clapeyron方程,得到2,5-二氯氟苯在356.68—443.07 K下的摩尔汽化焓与温度关系式,且其常压沸点下的摩尔汽化焓为41.90 kJ/mol。上述测得的密度、黏度以及饱和蒸汽压数据及其回归参数对2,5-二氯氟苯蒸馏分离的设计提供了基础数据。     

基于新α表达式的实用PT方程

提出了范德华型方程中引力项参数α的一种新的实用表达式,给出了基于新α表达式的ＰＴ方程。３０种物质饱和蒸汽压及饱和液体密度同时关联的结果表明,修正的ＰＴ方程较原始的有较大改进,特别是对极性物质。还给出了普遍化的ＰＴ方程,其对极性物质及非极性物质都有较高的预测精度。     

高炉下部气相压降特性的模拟研究

为了阐明高炉下部气相压降的特性,在填料床内模拟高炉下部流动条件进行了气液两相逆流的流体力学实验.结果表明在气相雷诺数较小时,由于停滞孔隙率的存在,实测压降值比修正厄根方程计算的值大;气相雷诺数较大时,气液界面上产生的粘性曳力较小,实测压降值比修正厄根方程计算的值小.对实验结果进行回归得到了阻力系数与气相雷诺数的关系,并提出了新的气相压降计算模型.当填料密度比液体密度小时,在液泛前填料会发生松动和膨胀,通过修正填料床的孔隙度可以计算膨胀填料床的压降.填料膨胀率的大小与液体流量、填料的流化速度及自由沉降速度有关.在实验数据范围内,模型的计算结果与实测值吻合较好.     

R1234ze(E)制冷剂PC-SAFT状态方程

R1234ze(E)属于氢氟烯烃类（HFOs）物质,是一种新型替代制冷工质。为了更加精确地描述其热力学性质,以PC-SAFT状态方程为基础,利用文献公开报道的R1234ze(E)的饱和液相密度及饱和蒸气压测量数据,拟合获取到PC-SAFT状态方程的3个参数。基于MATLAB软件,实现了利用PC-SAFT状态方程计算工质的热力学性质。研究结果表明：与CPA状态方程相比,PC-SAFT状态方程在计算饱和气相密度时偏差有所增大,但是在计算饱和液体密度和单相液体密度时的精度显著提升。     

利用正则配分函数计算实际流体的热力学性质及汽液平衡——(Ⅰ)纯流体的热力学性质

通过修改普遍化van der Waals正则配分函数的引力项,发展了一个修正的状态方程式.将表征分子间引力参数α修正为不仅依赖于温度而且与密度有关.用新的状态方程式计算纯气体、饱和蒸汽与饱和液体的压力与逸度系数的结果与实验结果符合较好.     

HFO-1336mzz(Z)环保制冷工质的PC-SAFT状态方程研究

以新型环保制冷工质HFO-1336mzz(Z)作为研究对象,采用链扰动统计缔合流体理论(PC-SAFT)状态方程,通过关联文献中的PVT数据,回归得到了HFO-1336mzz(Z)制冷工质的PC-SAFT状态方程参数。在此基础上,使用MATLAB软件编制了工质的PC-SAFT状态方程计算程序,得到了较为全面的HFO-1336mzz(Z)PVT数据。研究结果表明:PC-SAFT方程关联得到的饱和蒸汽压及饱和液体密度与文献值的平均相对偏差分别为0.40%和0.92%;同时,方程预测得到的压力及密度与文献值的平均相对偏差在超临界区分别为0.96%和1.35%,在液相区偏差分别为1.06%和1.67%。     

修正的硬球三参数状态方程(Ⅱ)纯物质热力学性质的预测

对本文(I)报中MCSPT方程与物质有关的参数A_1、A_2、A_3、A_4和A_5给出了以偏心因子ω和临界压缩因子Z_c为关联因子的普遍化关联式,从而将MCSPT方程推广到极性、强极性物质热力学性质的预测.通过对72种物质饱和液体密度和151种物质液体蒸发焓的计算结果表明,MCSPT不仅能精确地预测物质的饱和性质,而且也能准确地计算焓差.     

修正的硬球三参数状态方程(Ⅱ)纯物质热力学性质的预测

对本文(I)报中MCSPT方程与物质有关的参数A_1、A_2、A_3、A_4和A_5给出了以偏心因子ω和临界压缩因子Z_c为关联因子的普遍化关联式,从而将MCSPT方程推广到极性、强极性物质热力学性质的预测.通过对72种物质饱和液体密度和151种物质液体蒸发焓的计算结果表明,MCSPT不仅能精确地预测物质的饱和性质,而且也能准确地计算焓差.     

甲基叔丁基醚的状态方程

利用公开发表的实验数据开发了甲基叔丁基醚（MTBE）的状态方程,方程以Helmholtz自由能为显式、以温度和密度为自变量。方程计算饱和蒸气压的不确定度430 K以下为1.0%,随着温度的升高,由于缺少实验数据不确定度增大为2.0%。方程计算密度的不确定度由液相区的0.2% 变到临界区和气相区的1.0%。方程计算能量相关物性（如比热容和音速）的不确定度为0.5%。临界区,除了饱和蒸气压,方程计算所有其它热力学性质的不确定度都较高。正如文中分析,本文方程不但能准确的复现实验数据,而且方程的外推性也是合理的。文中对方程进行了详细的分析。     

在共存相中饱和液体及饱和蒸气密度的计算

本文证实了Hanson计算方法的可能性,并应用了跨界压缩因子解决了Hanson方法中存在的缺点.计算饱和液体的密度,其误差在1%以内,本文尚提供了计算饱和蒸气的密度和混合液体的密度的方法.导出了一个计算汽化热的普遍公式.这些结果证明了在两相区域内可以应用对比状态的规律.     

Equation of State for Methyl tert-butyl ether (MTBE)

利用公开发表的实验数据开发了甲基叔丁基醚（MTBE）的状态方程,方程以Helmholtz自由能为显式、以温度和密度为自变量。方程计算饱和蒸气压的不确定度430 K以下为1.0%,随着温度的升高,由于缺少实验数据不确定度增大为2.0%。方程计算密度的不确定度由液相区的0.2% 变到临界区和气相区的1.0%。方程计算能量相关物性（如比热容和音速）的不确定度为0.5%。临界区,除了饱和蒸气压,方程计算所有其它热力学性质的不确定度都较高。正如文中分析,本文方程不但能准确的复现实验数据,而且方程的外推性也是合理的。文中对方程进行了详细的分析。