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。     

水-乙醇-甲基异丁基甲酮体系液液相平衡数据的测定与关联

在常压下测定了水-乙醇-甲基异丁基甲酮体系在308.15,318.15,328.15 K的液液相平衡数据。用Hand方程和Othmer-Tobias方程对实验数据进行拟合,结果表明:Hand方程拟合效果优于Othmer-Tobias方程。采用NRTL模型和UNIQUAC模型对实验数据进行了关联,回归得到了该三元物系的二元交互参数;并对此物系的相平衡数据进行了预测,由模型计算值和实验值的均方根偏差知,NRTL模型能更好地与实验数据吻合。     

101.3kPa下异丙醇-异丁醇-正丁醇汽液平衡的测定与关联

用改进的Rose釜测定了101.3 kPa下异丙醇-异丁醇、异丙醇-正丁醇、异丁醇-正丁醇3个二元体系及异丙醇-异丁醇-正丁醇1个三元体系的汽液平衡数据。3组两元汽液平衡数据均通过了Herington热力学一致性检验,三元汽液平衡数据也通过了McDermett-Ellis热力学一致性检验。分别用Wilson、NRTL和UNIQUAC方程对二元汽液平衡数据进行了关联,得到了相应的模型参数及关联偏差。对于3个二元体系而言,Wilson和UNIQUAC模型方程比NRTL模型方程的关联效果好。最后运用关联得到的Wilson二元交互作用参数预测了三元体系的汽液平衡数据,平衡温度的平均绝对偏差为0.52℃,异丙醇的汽相摩尔组成平均绝对偏差为0.0057,异丁醇的汽相摩尔组成平均绝对偏差为0.0048,实验值与预测值基本吻合。     

正十二烷-甲苯-苯酚三元体系液液相平衡数据的测定与关联

为获得研究中低温煤焦油典型组分之间的溶解特性以及指导煤焦油中酚类化合物提取所需的基础数据,在常压下测定了正十二烷-甲苯-苯酚三元体系在303.15、323.15和353.15 K时的液液相平衡数据,得到该体系三元相图。采用Othmer-Tobias方程对不同温度下的相平衡数据进行可靠性检验,相关性系数在0.992以上,表明实验数据可靠性较好,选取NRTL和UNIQUAC模型对所得液液平衡数据进行关联,获得了不同温度下模型参数,计算值与实验值比较表明:NTRL和UNIQUAC模型的计算值与实验值吻合良好,其相对均方根偏差均在1%以内。     

苯-噻吩-二甲基亚砜体系等压汽液相平衡研究

采用汽液双循环相平衡仪测定了101.33 k Pa下苯-噻吩、苯-二甲基亚砜及苯-噻吩-二甲基亚砜的等压汽液相平衡数据。两组二元体系实验数据均通过了Herington面积法的热力学一致性检验,分别采用NRTL和UNIQUAC活度系数模型对二元体系实验数据进行热力学关联,得到了相应的模型参数,温度偏差和汽相组成偏差,关联结果表明两种模型均能较好的关联实验数据,其中UNIQUAC模型的关联结果稍优于NRTL。利用二元体系UNIQUAC模型参数预测三元体系汽液平衡数据,预测值与实验值相比,平均温度偏差1.37 K,汽相各组分平均绝对偏差均在3%以内,获得了较优的预测结果,从而为工业上苯-噻吩萃取精馏分离过程提供可靠的热力学基础数据。     

2-甲基丁烷、2,2-二甲基丁烷-苯-环丁砜体系液液平衡数据的测定与关联

用平衡釜法测定了常压下,297.15 K下2-甲基丁烷-苯-环丁砜体系以及313.15 K下2,2-二甲基丁烷-苯-环丁砜体系三元液液平衡数据,并应用Othmer-Tobias关联式对数据质量进行检验。然后,分别用NRTL和UNIQUAC模型对所测数据进行了热力学关联,得到了相应的二元能量交互作用参数,并由这些参数对实验点进行理论计算,由均方误差以及平均绝对误差值结果显示,计算值与实验值吻合良好,说明NRTL和UNIQUAC模型均可适用于芳烃抽提过程的模拟和计算。     

邻甲酚-间二甲苯-乙二醇液液平衡数据的测定与关联

乙二醇可从含芳烃组分油品中选择性萃取酚类,为支撑焦化含酚油中的酚类化合物萃取分离新工艺开发,针对其组分特点,在现有相平衡数据基础上选定代表物,利用液液平衡釜法测出常压下303.15、313.15和323.15 K时邻甲酚-间二甲苯-乙二醇体系液液相平衡数据,并利用Othmer-Tobias方程、Hand方程、Bachman方程分别进行实验数据可靠性检验,其线性相关系数的平方均大于0.99。同时分别用NRTL和UNIQUAC活度系数模型对实验数据进行关联,回归得到不同温度下的模型参数,模型计算值与实验数据对比后发现其均方根偏差小于1.8%,说明NRTL和UNIQUAC模型均可较好地描述该三元体系相平衡行为。     

含离子液体体系液液相平衡的计算

含有离子液体体系的液液平衡数据是离子液体实际应用最重要的基础数据之一。文中在扩展的NRTL方程中进一步引入了分子体积修正项,计算结果表明,该修正能更好地提高模型预测含离子液体体系的精度。因此,文中利用该模型关联了文献报道的多种常见离子液体和醇类二元体系,所有体系计算值与实验值的质量分数最大绝对误差小于3.5%,平均绝对误差小于1.5%;同时,文中利用拟合得到的二元模型参数,成功预测了23℃和50℃时水-正丁醇-[bmim]PF6三元体系的液液平衡相图。     

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。     

甲酸-水-甲酸戊酯体系的等压汽液平衡研究

用改进的Rose釜测定了101.325 kPa下甲酸-水、甲酸-甲酸戊酯、甲酸-水-甲酸戊酯体系的等压汽液平衡数据.考虑到甲酸在汽相中的缔合效应,用Hayden-O'connell关联式修正了汽相的非理想性,用非线性最小二乘法关联了甲酸-水和甲酸-甲酸戊酯体系的汽液平衡数据,获得了NRTL和UNIQUAC方程的模型参数.利用得到的二元体系NRTL模型参数,结合部分三元体系汽液平衡数据,关联得到水-甲酸戊酯体系的NRTL模型参数.由关联得到的三对二元NRTL模型参数预测部分三元体系汽液平衡数据,计算值与实验值基本吻合.