含盐醇水体系汽液平衡研究进展

综述了含盐醇水体系的汽液平衡测定、含盐体系汽液平衡数据的关联和预测以及加盐精馏在近些年来的研究进展。     

含盐体系汽液平衡数据的检验

引　言在含盐体系ＶＬＥ实验中 ,数据精确度一般比无盐体系差 ,其检验更为必要 .为对含盐体系ＶＬＥ数据进行检验 ,Ｊａｑｕｅｓ与Ｆｕｒｔｅｒ[1] 曾将虚拟二元法与Ｈｅｒｉｎｇｔｏｎ法相结合提出一个饱和盐溶液恒压ＶＬＥ数据的检验方法 .该方法不仅在应用上有较大局限 ,其理论依据也是近似性的 .目前文献中积累了许多盐未饱和条件下的ＶＬＥ数据 ,其中绝大部分是在双液比固定条件下测定的 .由于缺少检验方法 ,以致这些数据在测定及使用过程中均未能得到检验 .对无盐体系而言 ,Ｇｉｂｂｓ -Ｄｕｈｅｍ方程可以作为ＶＬＥ数据普遍满足的必…     

丙醇－水／氯化钙体系汽液平衡测定和关联

利用改进的Ｏｔｈｍｅｒ釜测量了０．１０１３ＭＰａ下的ｎ－ＰｒＯＨ－Ｈ２Ｏ／ＣａＣｌ２和ｉ－ＰｒＯＨ－Ｈ２Ｏ／ＯａＣｌ２体系恒定盐摩尔分率下ＶＬＥ数据。测定结果用优先溶剂化法、Ｆｕｒｌｅｒ方程及本文提出的Ｆｕｒｌｅｒ方程改进式进行了关联。其中Ｆｕｒｌｅｒ方程改进式关联结果较好，汽相组成平均偏差为０．０１２。     

含电解质体系的相平衡研究——用溶剂化方法关联含盐体系的汽液平衡

本文考虑到在混合溶剂的盐溶液中,各溶剂在盐组分周围产生不同的溶剂化作用,建立了一个非优先溶剂化模型.将此模型和NRTL模型或MH-81型状态方程相结合,关联了四十多个含盐体系的汽液平衡,计算结果和实验值吻合很好.     

含盐多元体系汽液相平衡数据测定及预测

对甲醇／乙醇/水／NH_4NO_3四元体系中的有关含盐二元汽液相平衡数据进行了测定及关联．提出用化学滴定──色谱分析联合法确定含盐液相组成．关联所得的最佳参数用于该体系三元及四元汽液相平衡数据的预测,并与实验值作了比较．结果表明,预测值与实验值符合良好．     

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.     

氯仿－正丙醇及其含盐体系的汽液平衡

实验测定了在１０１．３ｋＰａ压力下氯仿－正丙醇、氯仿－正丙醇－氯化锂及氯仿－正丙醇－氯化钙体系的汽液平衡数据。用Ｈｅｒｉｎｇｔｏｎ方法对无盐体系的实验数据作了热力学校验，并以ＶａｎＬａａｒ方程及Ｗｉｌｓｏｎ方程关联了无盐体系，结果较为满意。用汽液平衡盐效应方程计算了含盐体系在不同液相组成下的盐效应参数。提出了关联盐效应参数与液相组成的经验方程，并以经验方程及汽液平衡盐效应方程计算了平衡汽相组成，实验值与计算值吻合较好。     

氯仿－正丙醇及其含盐体系的汽液平衡

实验测定了在１０１．３ｋＰａ压力下氯仿－正丙醇、氯仿－正丙醇－氯化锂及氯仿－正丙醇－氯化钙体系的汽液平衡数据。用Ｈｅｒｉｎｇｔｏｎ方法对无盐体系的实验数据作了热力学校验，并以ＶａｎＬａａｒ方程及Ｗｉｌｓｏｎ方程关联了无盐体系，结果较为满意。用汽液平衡盐效应方程计算了含盐体系在不同液相组成下的盐效应参数。提出了关联盐效应参数与液相组成的经验方程，并以经验方程及汽液平衡盐效应方程计算了平衡汽相组成，实验值与计算值吻合较好。     

神经网络技术用于醇水盐体系汽液平衡关联和预测

运用神经网络 ,对 32个醇水盐体系的汽液平衡数据进行了关联 ,计算值与实验值符合良好 ,泡点温度和汽相组成的平均偏差分别是 0 .93K和 0 .0 15。对未列入该模型的体系的汽液平衡进行了预测 ,也取得了较好的结果。     

醇-水-醋酸钠/碘化钾体系汽液平衡

用改进的Othmer汽液平衡釜测定了101．3kPa下盐摩尔分率x3=0.008、0.012、0．02乙醇—水—醋酸钠／碘化钾体系；x3=0.01异丙醇／正丙醇—水—醋酸钠／碘化钾体系，共10组汽液平衡数据，并用Mock模型、Sander模型、Macdo模型和Kikic模型对这10组实验数据分别进行了关联，结果良好，基本上满足工程设计要求。其中，Mock模型明显好于其他三类模型，所需模型参数也较少，Sander模型与Macedo模型精度相仿，但Macedo模型消除了D-H项中的不一致性。     

N-甲酰吗啉-烷烃-芳烃间汽液平衡的研究

近年,采用N-甲酰吗啉溶剂回收芳烃在焦化行业中受到极大重视,但可资利用的基础数据却极为贫乏。今用改进的Junghan's流动式鼓泡平衡釜测定了常压、三个温度（65.2,72.5,79.5℃）下苯-NFM二元体系的苯-环已烷-NFM、苯-正庚烷-NFM及苯-甲基环已烷-NFM三个三元体系共12组汽液平衡数据;对所有三元体系,分别以实测数据及苯-NFM的固定能量参数对,用NRTL和UNIQUAC模型进行了关联,结果均较为满意。研究结果填补了该项数据空白,完全能满足芳烃回收工程设计的需要。     

甲醇－水、甲缩醛－甲醇和甲缩醛－水系统的汽液平衡

用泵式沸点仪测定了常压下甲醇－水、甲缩醛－甲醇、甲缩醛－水三个二元系在不同液相组成时的沸点，并用间接法由ＴＰｘ推算了与之平衡的汽相组成。用最小二乘法求出了三个二元系的液相活度系数模型参数，由模型参数推算的三个二元系的泡点与实验值能很好的吻合。     

含醇系统的汽液平衡的缔合模型

本文将无限线性缔合模型和ＲＫ方程式相结合建立了含醇系统的热力学模型，对含醇系统进行了相平衡计算。结果表明：对于纯物质，本模型在广阔的温度、压力范围内能描述ＰＶＴ关系；对于醇－醇系统和醇－烃系统，该模型仅需要一个物理作用参数就能获得与活度系数法大致相当的结果。     

丙烯腈-乙腈-水三元体系汽液平衡的研究

在大量实验数据的基础上,对丙烯腈-乙腈-水三元体系汽液平衡组成之间的规律性进行了研究。采用多参数Wilson方程进行关联,对该非理想性很大而且液相分层的三元体系能获得极为满意的结果。该式所采用的参数都由相应的二元体系的参数提供。对99组汽液平衡的实验数据进行计算,汽相组成（分子分数）的平均绝对误差为0.0098。用同一关联式对此三元体系的液液平衡曲线的结点进行关联,亦获得了满意的结果。本文在关联式的基础上还作出了汽液平衡组成、沸点组成、不同含水量下相对挥发度等曲线图,可方便地用于设计计算中。     

用拟组分模型关联恒温二元汽液平衡

本文提出了一个描述汽液平衡的拟组分模型.作者选取38个恒温二元汽液平衡体系对该模型进行了检验,结果表明:1.在中、低压力范围内,用拟组分模型能够精确地关联二元体系的汽液平衡.其关联精度明显优于UNIQUAC模型.2.拟组分模型适用于各种非理想体系(包括具有恒沸点及存在缔合的体系).     

非对称烃类体系高压汽液平衡的预测

本文基于London色散力理论和Pitzer对比态原理等统计力学基础提出了一个RKS方程改进的混合规则,进而导出一个非对称烃类体系通用二元相互作用参数的表达式:使用该RKS方程改进的混合规则,较满意地预测了21个非对称烃类的高压汽液平衡,从而显著地提高了原RKS方程假定K_(ij)=0时的预测精度。     

乙腈-正丙醇-N,N-二甲基甲酰胺体系的等压汽液平衡

用改进Rose釜测定了101.3 kPa下乙腈-正丙醇、乙腈- N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、正丙醇-N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、乙腈-正丙醇- N,N- 二甲基甲酰胺(DMF)体系的等压汽液平衡数据,并通过了热力学一致性检验,用Wilson、NRTL模型对三个二元体系的汽液平衡数据进行关联,效果良好.由关联得到...     

扰动硬链理论状态方程式在含有极性溶剂汽液相平衡体系中的应用

本文探讨了扰动硬链(perturbed-hard-chain)理论状态方程式对含有极性溶剂CH_3OH、H_2O及CO_2、CO、H_2、CH_4、N_2、Ar等气体溶质组成的混合体系的适用性.优化计算文献数据求得上列各种物质的有关参数.发现,无论是极性物质对还是极性物质与非极性物质对的调整参数,都与温度有关,应按温度的单变量多项式β=a_0+a_1T+a_2T~2取值.应用这些参数计算CH_3OH-H_2O-CO_2-CO-H_2-CH_4-N_2-Ar八元体系汽液相平衡数据,结果满意.     

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.