碳酸二甲酯和乙醇酯交换体系气液平衡数据测定与关联

采用CE-2型气液双循环平衡釜，测定了常压下(101.3 kPa)下碳酸二甲酯和乙醇酯交换体系中碳酸二甲酯、乙醇、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和甲醇等10组二元气液平衡数据，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10组二元体系的气液平衡数据进行关联，由关联得到模型参数估算对应的二元体系的气液平衡数据，并与实验测得数据对比，碳酸二甲酯、乙醇、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和甲醇气相摩尔分率平均绝对偏差均小于0.010 7,温度平均绝对偏差均小于0.368 8 K。     

真空下1,2-丁二醇-乙二醇二元体系气液平衡数据的测定及关联

为了解决煤制乙二醇中1,2-丁二醇与乙二醇的分离问题,采用气相单循环法测定了绝压6.67kPa下1,2-丁二醇-乙二醇二元体系的气液平衡数据,结果发现此物系存在共沸物,共沸温度为395.67K,共沸组成为含1,2-丁二醇0.457(摩尔分率)。并用Herrington面积检验法对实验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。分别用Wilson、NRTL和UNIQUAC模型对气液平衡数据进行关联,得到了各个模型的二元交互作用参数,并对气液平衡数据的模型计算值与实验值进行比较,发现二者偏差较小,可满足工程上分离设计的需要。     

正丁基硫醇-正辛烷体系等压气液相平衡研究

利用双循环气液平衡釜测定了101.3 kPa下正丁基硫醇-正辛烷体系的气液平衡数据,并运用该实验结果,进一步获得组分的液相活度系数。实验数据经Herrington方法检验符合热力学一致性。用UNIQUAC热力学模型对该实验数据进行处理,计算结果与实验值的平均绝对偏差为0.050 5。     

异戊二烯-正己烷二元体系等温汽液平衡数据的测定及关联

利用汽液双循环的平衡釜测定了异戊二烯-正己烷体系在30,40,50℃下的等温汽液平衡数据。所测得的汽液平衡数据通过了Herington法的热力学一致性检验。选用Wilson方程对实验数据进行关联,得到相应的模型参数,汽相摩尔分数的实验值和计算值的平均相对偏差均小于0.33%。     

N,N-二甲基甲酰胺和乙醇、乙酸乙酯二元物系常压汽液平衡数据的测定

利用气相单循环平衡釜测定了乙醇-N,N-二甲基甲酰胺和乙酸乙酯-N,N-二甲基甲酰胺二元物系的常压(101.3kPa)汽液平衡数据。所测数据通过了Herington法的热力学一致性检验,利用W ilson方程和修正的UN IFAC方程对实验数据进行关联和估算。汽相摩尔分数的实验值和计算值的平均相对偏差均小于0.78%。实验结果表明,乙醇-N,N-二甲基甲酰胺和乙酸乙酯-N,N-二甲基甲酰胺二元物系均不形成共沸物。     

苯乙烯-邻二甲苯-环丁砜三元体系的等压汽-液相平衡

采用双循环玻璃汽-液平衡釜测定了苯乙烯-环丁砜和邻二甲苯-环丁砜二元体系在15 kPa下的汽-液相平衡(VLE)数据.实验结果经Herrington面积法校验符合热力学一致性.分别用van Laar、Margules、Wilson、NRTL和UNIQUAC方程作为活度系数模型,对该实验数据进行了关联,采用Prausnitz推荐的极大似然估计,利用单纯形法回归得到了模型参数,并对关联结果进行了对比.结果表明,Wilson方程能较好地重现实验数据,拟合精度较高.采用基团贡献法计算得到邻二甲苯-苯乙烯体系平衡数据,以Wilson方程关联得到模型参数.利用得到的二元体系的模型参数,以多组分混合物Wilson方程进行计算,并与苯乙烯-邻二甲苯-环丁砜三元系实验值进行了对比,预测精度较高.     

碳酸二甲酯-正辛烷体系等压气液相平衡研究

采用双循环气液平衡釜测定了碳酸二甲酯-正辛烷在101.3 kPa下的气液平衡数据.运用该实验结果,进一步获得组分的液相活度系数.实验数据经Herington面积积分法校验符合热力学一致性.采用Wilson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出相应的气相组成,并与实验值比较,其平均绝对偏差为0.0034,取得满意结果.这为建立碳酸二甲酯的精馏分离数学模型提供了基础数据.     

常压下乙醇-空气-水汽液平衡常数的测定

采用定制的汽液平衡釜,测定了常压(101.3 kPa)下乙醇-空气-水多元体系平衡常数与液相乙醇物质的量分数和温度之间的关系,为水吸收空气中的乙醇过程提供数据参考。汽、液两相乙醇物质的量分数分别用气相色谱的外标法和归一化法测定,实验数据通过了Van Ness点检验法的热力学一致性检验。用Wilson、NRTL和UNIFAC热力学模型对该体系的平衡实验数据进行了关联,其中Wilson模型与实验数据最为吻合,其汽相平衡乙醇物质的量分数和平衡常数最大平均偏差分别为0.002026和0.026800,并通过拟合得到了平衡常数经验公式。结果表明,实验测定的平衡常数较为准确。     

环丙胺-甲醇体系的汽液平衡研究

用循环式平衡釜测定了常压下环丙胺－甲醇二元体系的汽液平衡，所测定的数据满足热力学一致性。用ＮＲＴＬ活度系数模型关联了所测定的数据，计算值与测定值吻合。     

碳酸二乙酯-甲苯二元体系相平衡数据的测定与关联

采用双循环汽液平衡釜测定了101.3kPa下碳酸二乙酯-甲苯二元体系的汽液平衡数据。实验数据使用Herington面积积分法检验符合热力学一致性。运用Matlab中的非线性最小二乘法程序,对二元汽液平衡的Wilson和NRTL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,二者符合良好,这为碳酸二乙酯-甲苯体系的热力学研究提供了基础数据。     

苯乙烯-邻二甲苯-环丁砜三元体系等压汽-液相平衡

采用双循环玻璃汽液平衡釜测定了苯乙烯-环丁砜和邻二甲苯-环丁砜二元体系在15 kPa下的汽液平衡数据。实验结果经Herrington面积法校验符合热力学一致性。分别用Vanlaar、Margules、Wilson、NRTL和UNIQUAC方程作为活度系数模型,对该实验数据进行了关联,采用Prausniz推荐的极大似然估计,利用Nelder-Mead扩展单纯形法回归得到了模型参数,并对关联结果进行了对比,结果表明Wilson方程能较好地重现实验数据,拟合精度较为满意。     

碘甲烷-丙酮二元体系常压汽液平衡的研究

采用改进的Rose平衡釜,在101.325kPa压力下,测定了碘甲烷-丙酮二元体系的汽液平衡数据,用Willson、NRTL、UNIQUAC三种模型对实验数据进行了关联,并进行了热力学一致性检验。     

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。     

在超声波气升式内环流反应器中合成ε-己内酯

在新型超声波气升式内环流反应器中研究了ε-己内酯的合成。考察了反应时间、苯甲醛用量、氧气流速以及超声波强度对环己酮Baeyer-V illiger氧化合成ε-己内酯反应的影响。超声波气升式内环流反应器结合了超声波的声化学作用及气升式内环流反应器供气效率高的特点,发挥了超声波与气升式内环流反应器的协同效应。实验结果表明,利用该反应器不仅加速了反应,而且比同样条件下的单一使用超声波或气升式内环流反应器提高了收率。得到了最佳的反应条件:反应温度30℃、反应时间2h、苯甲醛与环己酮的摩尔比2、氧气流速1.15cm/s、超声波强度0.026W/cm2。在此条件下,环己酮的转化率达到95.4%,ε-己内酯的选择性达到92.0%。     

碳五与N-甲基吡咯烷酮常压汽液平衡数据的测定及关联

利用气相单循环的小型汽液平衡釜测定了异戊二烯-N-甲基吡咯烷酮(NMP)、1-戊烯-NMP、异戊二烯-1-戊烯-NMP物系的常压(101.3kPa)汽液平衡数据。其中两个二组分物系的汽液平衡数据均通过了Herington法的热力学一致性检验,利用NRTL模型对实测数据进行了关联和估算,汽相摩尔分数的实验值和计算值的平均相对偏差均小于0.32%。实验结果表明,异戊二烯-NMP和1-戊烯-NMP二组分物系均不形成共沸物;利用得到的异戊二烯-NMP和1-戊烯-NMP二组分物系的NRTL方程参数对异戊二烯-1-戊烯-NMP三组分物系的汽液平衡数据进行预测,精度良好,可满足工程设计的需要。     

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。     

乙酸甲酯-甲醇-1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐物系等压汽液平衡数据的测定与关联

在101.3kPa下,用改进的Othmer釜测定了乙酸甲酯-甲醇-1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([emim]BF4)三组分物系的等压汽液平衡数据。实验结果表明,加入[emim]BF4,乙酸甲酯-甲醇二组分物系的汽液平衡线发生偏离,离子液体摩尔分数越大,偏离程度越大;[emim]BF4表现出盐效应,使乙酸甲酯对甲醇的相对挥发度增加。用NRTL模型对汽液平衡的实验数据进行了关联,得到二组分交互作用参数。采用该模型参数,乙酸甲酯-甲醇-[emim]BF4三组分物系乙酸甲酯的汽相摩尔分数的实验值与计算值的绝对平均偏差为0.003,温度平均偏差为0.3K。     

醋酸-醋酸异丙烯酯二元体系常减压汽液平衡研究

用改进的埃利斯(Ellis)平衡蒸馏器测定了醋酸-醋酸异丙烯酯二元系统在常压下和42.6kPa下的汽液平衡数据。采用Hayden-O'connell缔合模型考察了汽相缔合非理想性,液相采用活度模型Wilson、NRTL方程对测定的数据进行了关联,用非线性最小二乘法回归出二元系统Wilson、NRTL方程参数。汽液相平衡数据经Herington面积法检验满足热力学一致性。     

碳五与二甲基甲酰胺+离子液体二组分物系汽液平衡数据的测定与关联

采用小型气相循环釜测定了不同离子液体1-戊烯对异戊二烯的相对挥发度(α12)的影响;在101.3 kPa下,测定了异戊二烯、1-戊烯、2-甲基-1-丁烯和环戊烯与二甲基甲酰胺(DMF)+1-己基-3-甲基咪唑六氟硼酸盐([hmim]PF6)4个二组分物系的汽液平衡数据;用NRTL方程对汽液平衡数据进行了关联。实验结果表明,[hmim]PF6对α12影响最大;适宜的[hmim]PF6用量为其在DMF中的含量为4%(w);4个二组分物系的汽液平衡数据符合热力学一致性检验;用NRTL方程对4个二组分物系进行计算,温度的最大偏差为1.59℃,汽相摩尔分数最大偏差为0.016 4,NRTL方程可用于碳五-DMF+[hmim]PF6物系的热力学数据的计算。     

化学工程

TQ013.1200612420水-乙醛-乙酸三元系等压汽液相平衡研究〔刊〕/罗美,邱祖民…(南昌大学环境学院)∥化学世界.-2006,47(3).-129~132用非分析法,在拟静态条件下,测定了101.3kPa下水-乙醛-乙酸三元系在不同液相组成时的沸点。不考虑乙醛与活性组分的化学反应,用“乙醛虚拟饱和蒸汽压”的处理方法,用Wilson活度系数模型,通过最小二乘法,由该三元体系汽液平衡实验数据拟合出乙醛-乙酸二元系的液相活度模型参数,将求出的最佳模型参数用于水-乙醛-乙酸三元系及乙醛-乙酸二元系泡点温度和汽相组成的推算,且结果较满意。图2表4参7(段军摘)TQ013.1…