乙醇酸在水中溶解度的测定与关联

采用结晶法分离提纯乙醇酸时,乙醇酸在水中的溶解度数据至关重要,特别是在低温下和高浓度时乙醇酸的溶解度数据目前尚未有系统的研究报道。采用平衡法测定了257.6～313.51 K乙醇酸在水中的溶解度,并用Van’t Hoff方程、Apelblat方程、λh方程、Wilson方程和NRTL方程对实验数据进行关联。结果表明:乙醇酸在水中的溶解度随着温度的升高而增加,上述5种模型对乙醇酸在水中溶解度的关联效果均较好,相关系数(R²)均在0.99以上,平均相对误差(ARD)均小于2.64%,其中,λh方程的关联效果最好,平均相对误差(ARD)约1.06%。实验得到的溶解度数据和关联结果对乙醇酸结晶分离技术的开发具有非常重要的意义。     

4,4,5,5,5-五氟戊醇的合成

报道了以五氟丙酸乙酯和乙酸乙酯为起始原料,经克莱森缩合、氯化、氢化及还原等4步反应合成4,4,5,5,5-五氟戊醇的新工艺。通过正交实验优化了克莱森缩合反应工艺条件,并对其他三步反应工艺条件进行了考察。优化的工艺条件为:克莱森反应温度50℃,反应时间2h,n(五氟丙酸乙酯)∶n(乙酸乙酯)∶n(NaH)=1∶1.3∶1.3;氯化亚砜在50℃反应;雷尼镍和三乙胺在室温反应;硼氢化钠和三氟化硼四氢呋喃溶液在8~12℃反应。在此条件下,4步反应总收率为75.5%,纯度98.5%。     

萃取分离低浓度DMF含盐废水的液-液平衡

 利用液-液平衡釜测定了在常压下,温度为293.15K,Na₂SO₄质量分数分别为0、1%、3%、5%、7%条件下的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)-水-氯仿体系的液-液平衡数据。实验结果表明,随着盐浓度的增加,DMF的选择性系数增大。采用NRTL活度系数模型对实验数据进行了热力学关联,回归得到该体系的二元交互性参数,并得到了模型参数随盐浓度变化的规律。运用回归得到的模型参数对该体系的液-液相平衡数据进行了预测,计算值与实验值的相对均方根误差在7.15%以内,绝对平均误差在1.46%以内,说明NRTL模型能较好地预测该体系的液-液平衡关系,可为萃取分离低浓度DMF含盐废水提供了工艺设计和模拟优化的基础数据。     

芳烃-甲基环己烷-含水N-甲酰吗啉的液-液平衡研究

在常压，60℃下，测定了加水的N－甲酰吗啉和苯，甲苯，二甲苯，甲基环己烷组分间的3个拟三元（四元）体系的液－液平衡数据，得到了拟三元液－液平衡体系的了相组成和分配曲线，实验数据用UNIQUAC和NRTL模型进行关联，分别得到了拟三元和四元体系的模型参数，同时用共轭相作图法和模型参数推算了各体系的褶点数据，并求得了溶剂对溶质的选择性和分配系数。     

N-甲基吡咯烷酮法萃取精馏分离C_4馏分中1,3-丁二烯的模拟

采用NRTL方程和UNIFAC模型计算N-甲基吡咯烷酮(NMP)-C4物系的汽液平衡数据,由实验数据回归得到NRTL方程的二元交互作用参数。采用AspenPlus流程模拟软件对NMP法萃取精馏分离C4馏分中1,3-丁二烯的萃取精馏塔进行模拟,模拟结果与实验结果的相对误差小于10%,表明萃取精馏塔的数学模型可靠。考察了回流比、溶剂比(溶剂NMP与进料C4的质量比)、理论板数等因素对分离1,3-丁二烯的影响。模拟结果表明,萃取精馏塔的最佳工艺条件为:理论板数70～80块,原料进料位置为第48～52块理论板,溶剂比12,回流比0.5～1.0,溶剂进料温度40～50℃,塔顶采出量0.150～0.155kg/h。     

亚硝酸乙酯-乙醇二元体系常压汽液平衡研究

采用改进的Rose平衡釜测定了亚硝酸乙酯-乙醇二元体系在常压下的汽液平衡数据,分别用NRTL和UNIQUAC热力学模型对实验数据进行了关联得到模型参数,并进行了热力学一致性检验。结果表明,二种不同模型的计算结果与实验值都较为吻合,为工程设计提供了数据支持。     

乙酸乙酯-乙腈-1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐物系等压汽液相平衡数据的测定与关联

在101.3 k Pa下,用改进的Othmer釜测定了乙酸乙酯-乙腈-1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([OMIM]PF_6)三组分物系的等压汽液相平衡数据,并应用NRTL模型对汽液相平衡的数据进行了关联。实验结果表明,[OMIM]PF_6对乙酸乙酯有明显的盐析效应;离子液体的加入使乙酸乙酯-乙腈二组分物系的汽液平衡曲线发生偏离,离子液体加入量越大,偏离程度越大;乙酸乙酯-乙腈-[OMIM]PF_6三组分物系乙酸乙酯的汽相摩尔分数的实验值与计算值的绝对平均偏差为0.004,温度平均偏差为0.4 K。     

甲醇和乙腈二元体系中奥美拉唑热力学模型分析

奥美拉唑的固液平衡数据对于化工、药学应用的相关研究至关重要,通过质量法研究常压状态下奥美拉唑在甲醇和乙腈二元溶剂体系中的固液平衡情况,将溶解度数据采用改进的Apelblat模型、近理想二元溶剂/Redich-Kister(CNIBS/R-K)模型和Jouyban-Acree模型进行拟合分析,结果表明：因CNIBS/R-K模型与测量值有较小的标准偏差,其结果优于其他模型;可以通过其他2个模型实现对CNIBS/R-K模型的补充完善。同时,计算的热力学参数表明,在所研究的二元溶剂体系中,奥美拉唑的溶解都是吸热、非自发和焓驱动的过程。     

化学工程

TQ013.12005044324-羟基苯甲醛及其溴代物在氯仿中溶解度测定和关联〔刊〕/魏东炜,姜浩锡…(天津大学石油化工技术开发中心)∥化工学报.-2004,55(7).-1192~1195在温度范围283.15~323.15K,测定了4-羟基苯甲醛、3-溴-4羟基苯甲醛和3,5-二溴-4-羟基苯甲醛在氯仿中的溶解度,并分别用理想溶液模型和λh方程对实验数据进行了关联。结果在氯仿中的溶解度对理想溶液模型有较大正偏差,溶解度数据远低于理想溶液模型预测结果。用基于缔合溶液模型的λh方程对实验数据进行拟合,关联结果较好。图2表3参8(周小蕾摘)TQ013.1200504433二甲氧基甲烷饱和液…     

乙醇-乙酸乙酯-N,N-二甲基乙酰胺物系等压汽液平衡数据的测定及关联

用泵式沸点仪,在100 kPa下测定了乙醇-N,N-二甲基乙酰胺、乙酸乙酯-N,N-二甲基乙酰胺二组分物系和乙醇-乙酸乙酯-N,N-二甲基乙酰胺三组分物系的汽液平衡数据。所测的汽液平衡数据符合热力学一致性。两个二组分物系的活度系数分别用Wilson,NRTL,Margules,van Laar模型进行关联;NRTL模型关联的结果较好,乙醇-N,N-二甲基乙酰胺、乙酸乙酯-N,N-二甲基乙酰胺二组分物系温度和汽相摩尔分数的平均偏差分别为0.34,0.35 K和0.009 3,0.007 4;用二组分物系NRTL模型参数对所测定的三组分物系数据进行关联,得到汽相组成和泡点。     

甲醇-丙酸甲酯二元体系汽液平衡数据的测定与关联

采用改进的Rose釜测定了常压下甲醇-丙酸甲酯二元体系的汽液平衡数据,用Herington检验法对实测数据进行了热力学一致性检验。用Aspen plus7.2软件,对Wilson,NRTL活度系数模型进行关联,回归出相应的二元交互作用参数。与实验数据相比较,用Wilson模型预测的汽相组成其平均相对偏差为0.20%,温度平均偏差为0.10℃;NRTL模型的偏差分别为0.58%和0.09℃,可满足工程上分离设计的需要。     

正庚烷-芳烃在加水N-甲酰吗啉溶剂中的液-液平衡

用平衡釜测定了常压、333.15K下正庚烷-苯-（N-甲酰吗啉（NFM） 水）、正庚烷-甲苯-（NFM 水）和正庚烷-对二甲苯-（NFM 水）3个拟三元（四元）体系的液-液平衡数据，得到了拟三元液-液平衡体系的共轭相组成和分配曲线。实验数据用UNIQUAC和NRTL模型进行关联，分别获得了拟三元和四元体系的模型参数。用共轭相作图法和模型参数推算了各体系的褶点数据，一致性良好。通过比较和讨论表明，对相同的正庚烷-芳烃体系，333.15K加水NFM溶剂较无水NFM溶剂萃取更有利于芳烃的回收。     

元坝气田硫溶解度Chrastil预测模型

准确预测硫在含H₂S气体中的溶解度是元坝气田硫沉积研究的关键之一。文中通过拟合元坝气田硫溶解度实验数据,得到适用于元坝气田的硫溶解度Chrastil预测模型,分析了拟合的双对数曲线特征;之后采用该模型分析了预测误差,并与目前广泛应用的Roberts模型预测结果进行了对比。研究结果表明：硫溶解度与气体密度双对数曲线呈分段式特征,因此需分段拟合;缔合数随温度压力变化而变化,反映溶质与溶剂分子在不同温度压力下的缔合作用,在储层温压条件下,平均每个硫分子结合2.58个混合气体分子;拟合得到的硫溶解度Chrastil预测模型预测结果较好,相对误差在2%以内,可以满足工程计算要求,而Roberts模型预测的硫溶解度比实验测量值高出2个数量级,应用该模型预测元坝气田硫溶解度,会高估元素硫的溶解量和析出量。文中的Chrastil预测模型能够准确预测元坝气田的硫溶解度,可为后续开展元坝气田考虑硫沉积的数值模拟研究提供理论基础。     

正己烷-甲基环戊烷-N-甲基吡咯烷酮三组分物系汽液平衡的测定及萃取精馏的模拟

采用改进的Othmer汽相单循环平衡釜,在常压下测定了正己烷-甲基环戊烷-N-甲基吡咯烷酮(NMP)三组分物系的汽液平衡数据。采用NRTL方程对实验数据进行关联,回归得到了NRTL方程的模型参数,汽相摩尔分数的实验值和计算值平均绝对相用对偏差为1.96%。萃取精馏正己烷-甲基环戊烷适宜的萃取剂与原料的质量比(溶剂比)为8。模拟结果表明,采用NMP为萃取剂、萃取精馏正已烷-甲基环戊烷适宜的条件为:溶剂比8、理论板数45、原料进料位置第26块塔板、萃取剂进料位置第7块塔板、回流比为2。在此条件下,塔顶馏分中正己烷的质量分数可达99.10%。     

乙酸乙酯-乙醇-1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐物系汽液平衡数据的测定

在101.32 kPa下,用改进的Othmer汽液平衡釜测定了乙酸乙酯-乙醇-1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([omim]BF_4)三组分物系的等压汽液相平衡数据。采用NRTL方程对实验数据进行了关联,得到方程参数,活度系数的计算值与实验值的偏差为3.12%。实验结果表明,加入[omim]BF_4使汽液平衡线偏离乙酸乙酯-乙醇二组分物系的汽液平衡线,[omim]BF_4含量越大,偏离程度越大;[omim]BF_4具有明显的盐析效应,能够增大乙酸乙酯对乙醇的相对挥发度;当x([omim]BF_4)为10%时,乙酸乙酯-乙醇物系的共沸点消失,随[omim]BF_4含量的增加,乙酸乙酯对乙醇的相对挥发度增加。     

萃取分离低浓度DMF含盐废水的液-液平衡研究

利用液-液平衡釜测定了在常压下,温度为293.15K,Na2SO4质量分数分别为0、1%、3%、5%、7%条件下的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)-水-氯仿体系的液-液平衡数据。实验结果表明,随着盐浓度的增加,DMF的选择性系数增大。采用NRTL活度系数模型对实验数据进行了热力学关联,回归得到该体系的二元交互性参数,并得到了模型参数随盐浓度变化的规律。运用回归得到的模型参数对该体系的液-液相平衡数据进行了预测,计算值与实验值的相对均方根误差在7.15%以内,绝对平均误差在1.46%以内,说明NRTL模型能较好地预测该体系的液-液平衡关系,可为萃取分离低浓度DMF含盐废水提供了工艺设计和模拟优化的基础数据。     

丁二酸二甲酯加氢制备γ-丁内酯

实验以丁二酸二甲酯为原料、甲醇为溶剂,在复合铜基催化剂Cu-ZnO-ZrO_2/Al_2O_3作用下,催化加氢制备γ-丁内酯。考察了反应温度、压力、氢酯摩尔比、液时空速和溶剂质量比等因素对加氢反应的影响。结果表明:在反应温度为200℃、压力为3.0 MPa、n(H_2):n(C_6H_(10)O_4)=150、丁二酸二甲酯液时空速为0.5 h、溶剂质量比为4:1的条件下,丁二酸二甲酯的转化率达到100%,γ-丁内酯的选择性达90%。     

碳五馏分与加盐二甲基甲酰胺常压汽液平衡数据的测定及关联

以二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,采用小型气相循环釜测定了NaCl,KNO_3,KCOOH,NaSCN,KSCN 5种盐对1-戊烯-异戊二烯物系相对挥发度的影响;在101.3 kPa下测定了碳五组分(异戊二烯、1-戊烯和环戊烯)与DMF+NaSCN 3组物系的汽液平衡数据。实验结果表明,加入NaSCN时,1-戊烯对异戊二烯相对挥发度的增幅最大,在DMF中NaSCN适宜的质量分数为4%;3组物系的汽液平衡数据符合热力学一致性检验。用NRTL模型对汽液平衡数据进行了关联,得到模型参数,汽相组成最大偏差为0.87%,温度的最大偏差为1.00 K。     

一种关联元素硫在酸性气体中的溶解度新模型

针对酸性气体中元素硫的溶解度实验测定既困难又危险的问题,运用化工热力学和超临界流体相平衡原理,建立了元素硫在超临界酸性气体中的溶解度半理论、半经验缔合模型。结果表明,该模型能很好地关联实验数据,绝对平均偏差(AAD%)的最大值为5.12%、平均值为3.12%;在等温条件下,AAD%的最大值为5.43%、平均值为3.01%,明显提高了元素硫的溶解度关联精度,可满足工程需求。     

DMC-MeOH的气液平衡及其共沸体系的分离研究

气液平衡数据是精馏分离的理论基础。本文介绍了文献报道的碳酸二甲酯-甲醇体系气液平衡数据的测定结果,选用最完整的常压和加压下的气液平衡数据,采用NRTL和Wilson两种热力学方法对其关联,回归得到了不同压力下的热力学模型参数。应用NRTL模型,对变压精馏分离流程模拟,进行了回流比和塔板数的灵敏度分析,得出了最佳的分离工艺条件。碳酸二甲酯-甲醇体系热力学模型的建立及变压分离流程的优化模拟结果可以为工业设计与生产改造提供理论指导。