二甲基硫醚-吡啶-N,N-二甲基乙酰胺体系汽液平衡关联和预测

在101.325 kPa下用沸点仪测定了二甲基硫醚-吡啶、二甲基硫醚-N,N-二甲基乙酰胺、吡啶-N,N-二甲基乙酰胺3个二元体系以及二甲基硫醚-吡啶-N,N-二甲基乙酰胺三元体系不同液相组成时的汽液平衡数据,3个二元体系活度因子分别用Wilson、NRTL、Margules、van Laar和UNIQUAC模型进行关联,用最小二乘法求出了它们的液相活度因子模型参数,用这些模型参数计算它们的汽相组成。根据过量Gibbs自由能函数,采用间接法由Tpx预测了3个二元系的汽相平衡组成。用所得的液相活度因子计算3个二元体系的过量Gibbs自由能。3个二元体系的Wilson、NRTL、Margules、van Laar和UNIQUAC模型参数分别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组成和泡点温度。分别由Herington法和McDermott-Ellis法对3个二元体系和三元体系进行热力学一致性检验,结果表明这些相平衡数据满足热力学一致性。     

DMSO、DMF和H2O体系相平衡数据的测定和预测

采用拟静态沸点仪法测定了二元体系二甲基亚砜(DMSO)-N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、DMSO-H2O和三元体系DMSO-DMF-H2O在不同组成时的饱和蒸气压数据。用NRTL模型对二元数据进行了关联,用关联得到的二元模型参数计算了三元体系的饱和蒸气压数据,理论计算与实验值符合良好。利用NRTL模型预测了DMF占DMSO质量分数分别为1%、5%、10%时DMSO-DMF-H2O三元体系的常压汽液平衡数据。结果表明,少量DMF的加入对DMSO-H2O体系的汽液平衡影响较小,基本不影响DMSO-H2O的精馏分离效果,因此DMF有望作为一种良好的稳定剂用于DMSO-H2O精馏分离。     

顺丁烯二酸二甲酯+甲醇二元体系气液平衡数据实验测定及模拟

采用改进的Rose釜测定了顺丁烯二酸二甲酯+甲醇二元体系在常压下的气液平衡数据,并利用Wilson、NRTL和UNIQUAC活度系数模型对其进行了热力学计算,得到了3个模型的模型参数。用Wilson、NRTL和UNIQUAC模型关联该二元体系的气液平衡所得平衡温度计算值和实验值的均方根偏差分别为8.8811E-06,0.0005,2.1959E-06;液相组成的均方根偏差分别为0.0317,5.1243E-05,0.0307;气相组成的均方根偏差分别为0.0012,0.0080,0.0011,显示了比较好的一致性。本工作为相关研究提供了热力学基础数据。     

Measurement,correlation and prediction of binary vapor-liquid equilibria for alcohol-tetrachloroethene systems

Experimental isobaric vapor-liquid equilibria of binary mixtures of tetrachloroethene with ethanol, 2-propanol, 2-butanol and 2-pentanol have been measured at 101.08 kPa. The UNIFAC (Fredenslund et al., 1975), a group contribution model and the activity coefficient models of Margules and Van Laar (as presented by Carlson and Colburn, 1942), Wilson (1964), NRTL (Renon and Prausnitz, 1968) and UNIQUAC (Abrams and Prausnitz, 1975) have been used to predict the vapor composition from measured T-x data of ten binary mixtures of alcohol-tetrachloroethene including these four systems. The average absolute deviation between the experimental and the predicted vapor composition with the UNIFAC model ranges from 0.006 to 0.023 mole fraction and that with the activity coefficient models ranges from 0.003 to 0.038. The maximum deviation in both the cases occurred in the data of 1-propanol (Venkateswara Rao et al., 1980).     

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。     

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。     

丙酮-水-丙酮连氮体系汽液平衡测定与关联

采用汽液双循环平衡釜,在常压（101.3 kPa）下测定了丙酮-丙酮连氮二元组分物系以及部分丙酮-水-丙酮连氮三元组分物系的汽液平衡数据。实验数据经Herington面积积分法检验符合热力学一致性。通过化工过程模拟软件,分别采用Wilson、NRTL、UNIQUAC 活度系数模型对丙酮-丙酮连氮二元组分物系实验数据进行关联得到模型参数。并对汽液平衡的计算值与实验值进行比较,3种模型都吻合良好,其中由NRTL方程关联得到的计算结果最为适合,平均温度偏差和汽相组成偏差分别为0.0639 K和0.0048。从三元汽液相平衡数据中拟合出了丙酮-丙酮连氮、丙酮-水、水-丙酮连氮之间的NRTL方程相互作用参数。为验证数据及其二元相互作用参数的可靠性,利用关联出的丙酮-丙酮连氮模型参数计算出汽相组成与丙酮-丙酮连氮的二元数据比较,二者符合较好。实验和关联的结果为精馏分离丙酮-水-丙酮连氮汽液平衡体系提供了一定的基础数据。     

碳酸二甲酯-甲醇-乙二醇等压汽液平衡的测定与关联

为验证乙二醇作为萃取精馏分离碳酸二甲酯+甲醇共沸体系萃取剂的可行性,在100 k Pa下,采用改进的Othmer釜测定了(碳酸二甲酯-甲醇-乙二醇)3组分物系的等压汽液平衡数据。实验结果表明,乙二醇萃取剂的加入,碳酸二甲酯对甲醇的相对挥发度增加,体系的汽液平衡温度升高。碳酸二甲酯+甲醇二组分物系的汽液平衡线发生偏离;乙二醇摩尔分数越大,偏离程度越大。用NRTL模型对汽液平衡的实验数据进行了关联,碳酸二甲酯-甲醇-乙二醇三组分物系温度实验值与计算值的标准偏差为0.82 K。     

二甲基硫醚-二硫化碳-甲醇体系等压汽液平衡

用泵式沸点仪测定了100 kPa下二甲基硫醚-二硫化碳、二甲基硫醚-甲醇2个二元系以及二甲基硫醚-二硫化碳-甲醇三元系在不同液相组成时的汽液平衡数据,用Wilson、NRTL、Margules和van Laar模型分别对2个二元系活度系数进行关联,用最小二乘法求出其液相活度系数模型参数,用这些模型参数来计算其汽相组成y,根据过量Gibbs自由能函数Q(GE/RT),采用间接法由Tpx推算了2个二元系的汽相平衡组成。用所得的液相活度系数计算2个二元系的过量吉布斯自由能函数GE/RT,并由2个二元系与三元系回归出二硫化碳-甲醇二元系的NRTL模型参数。用3个二元系NRTL模型参数对所测的三元系数据进行关联,建立三元系汽液平衡的热力学模型并计算平衡时的汽相组成y和泡点温度。分别由Herington法和McDermott-Ellis法对2个二元系和三元系进行热力学一致性检验,结果表明这些相平衡数据满足热力学一致性。     

碳酸二甲酯-乙醇体系等压汽液相平衡

采用双循环汽液平衡釜测定了碳酸二甲酯-乙醇在100 kPa下的汽液平衡数据。实验数据经Herington面积积分法校验符合热力学一致性。运用M atlab中的非线性最小二乘法程序,对二元汽液平衡的W ilson模型进行参数计算,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,其平均绝对偏差为0.002 8,表明二者符合良好,这为建立碳酸二甲酯和乙醇的精馏分离数学模型提供了基础数据。     

New correlations for fitting multicomponent vapor-liquid equilibria data and prediction of azeotropic behavior

Correlation equations for expressing vapor-liquid equilibria data as a function of liquid composition: the P-X (eqns 4–6), T-X (eqn 7) and Y-X (eqns 14–18), have been tested successfully. On the basis of the new correlations, equations are derived for predicting azeotropic behaviour of multicomponent mixtures and the kind of azeotrope (minimum, maximum and saddle type). Consequently, new ternary azcotropes were predicted. It was found that direct correlation of intensive properties of mixtures and vapor equilibria data is always much more efficient than a correlation based on complete information.     

水-醋酸-N-甲基吡咯烷酮体系等压汽液平衡研究

用改进的Rose釜测定了醋酸-N-甲基吡咯烷酮、水-醋酸-N-甲基吡咯烷酮在101.33 kPa下的等压汽液平衡数据。醋酸-N-甲基吡咯烷酮体系的汽液平衡数据通过了热力学一致性检验。用NRTL、W ilson和UNIQUAC模型对醋酸-N-甲基吡咯烷酮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6组文献报道的水-醋酸体系的NRTL模型参数、4组水-N-甲基吡咯烷酮体系的模型参数及关联得到的醋酸-N-甲基吡咯烷酮体系的模型参数对三元体系的汽液平衡数据进行了预测,筛选出9组较佳的模型参数,获得了较优的预测结果。     

常压下正丁醇-异丁醇-醋酸丁酯-水体系汽液平衡测定与关联

文章采用单级循环汽液平衡釜测定了常压条件下正丁醇-异丁醇-醋酸丁酯-水混合液中的二元体系的汽液平衡数据,运用试差法关联Wilson方程中六对二元体系的模型参数,并计算出相应的汽相组成;测定了常压条件下正丁醇-异丁醇-醋酸丁酯-水四元体系的汽液平衡数据,并由六对二元体系模型参数关联出四元体系的汽液平衡数据。比较实验和计算值,结果表明:实验值与计算值的相对偏差均≤5%,说明实验值与计算值一致。文章研究结果为正丁醇、异丁醇、醋酸丁酯及水混合液的分离提供了一定基础数据。     

常压下叔丁醇-水-乙二醇体系汽液平衡测定与关联

在常压(101.3 kPa)下,采用改进的Othmer汽液平衡釜测定了叔丁醇-乙二醇体系的汽液平衡数据,对所测得的数据进行热力学一致性检验,结果表明实验数据符合热力学一致性。用NRTL模型对叔丁醇-乙二醇体系的汽液平衡数据进行关联,得到二元交互作用参数,并用这些参数计算汽相组成及平衡温度,计算结果与实验数据吻合。测定了叔丁醇-水-乙二醇三元体系的汽液平衡数据,乙二醇存在下,叔丁醇-水体系的相对挥发度大幅提高,证明乙二醇是萃取精馏分离叔丁醇-水体系的优良溶剂。     

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。     

二甲醚-甲醇-水三元体系汽液平衡的测定与计算

利用自吸式搅拌静态平衡釜,测定了333.15、353.15、373.15、393.15 K下二甲醚-甲醇-水三元体系的等温汽液平衡数据.二甲醚在气液相中的含量随压力的提高而增大,随温度的升高而减小.采用状态方程-活度因子法,由PR方程计算气相各组分的逸度因子, NRTL方程计算液相活度因子,进行了二甲醚-甲醇-水三元体系汽液平衡数据的热力学计算.模型计算值与实验值吻合良好.     

丙酮-异丙醇-甲基烯丙醇体系气液平衡数据测定及关联

采用双循环气液平衡釜,测定了常压(101.3 kPa)下丙酮-甲基烯丙醇和异丙醇-甲基烯丙醇二元体系以及部分丙酮-异丙醇-甲基烯丙醇三元体系的气液平衡数据。二元气液平衡数据经Herington面积检验法检验,符合热力学一致性。用Wilson和NRTL液相活度系数方程对两个二元体系的气液平衡数据进行关联,效果良好。由关联得到的两个二元体系的Wilson和NRTL模型参数,及Aspen Plus数据库中的丙酮-异丙醇体系的Wilson和NRTL模型参数预示部分三元体系的气液平衡数据,与实验值相比,丙酮、异丙醇和甲基烯丙醇气相摩尔分率平均绝对偏差分别小于0.0137、0.0113、0.0117。实验数据和关联结果为该三元体系的精馏分离提供了一定的基础数据。     

Experimental vapor-liquid equilibria for hydrogen-nitrogen-methane-ethane-ethylene

Isothermal vapor-liquid equilibrium data have been obtained for hydrogen-methane-ethane-ethylene at –250°, –200°, –150°, –100% and –50°F, and for hydrogen-nitrogen-methane-ethane-ethylene at –150°F. Pressures were up to 2000 psia. Prediction methods of Lenoir, Chao-Seader, the Data Book of the American Petroleum Institute, and the Data Book of the Natural Gas Processors Suppliers Association (NGPSA) are compared with the experimental data.     

碳酸二甲酯-碳酸二乙酯二元体系汽液平衡数据的测定与关联

采用双循环汽液平衡釜测定了101.33 kPa下碳酸二甲酯-碳酸二乙酯二元体系在363.3—398.9 K的汽液平衡数据。实验数据经面积积分法检验符合热力学一致性。分别采用Wilson和NRTL模型对该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,其平均偏差小于0.004 6,表明二者符合良好,这为建立碳酸二甲酯和碳酸二乙酯的精馏分离数学模型提供了基础数据。