化工分离中相平衡研究进展

相平衡是分离过程的理论基础,对化工分离过程中的理论研究和工业应用具有极为重要的价值。本文在介绍了汽-液相平衡热力学模型及固-液相平衡测定方法的基础上,综述了近年来以离子液体为溶剂的汽-液相平衡以及激光动态监测法固-液相平衡的研究进展,介绍了典型物系的相平衡研究近况,并在最后提出了几点对未来化工分离中相平衡重点研究方向的看法。     

醚-醇-水体系等压汽液平衡数据的测定

用改进的Rose平衡釜测定了等压 (0 .10 13MPa)下五个二元体系 (乙醇 水、叔丁醇 水、乙醇 叔丁醇、乙基叔丁基醚 乙醇、叔丁醇 乙基叔丁基醚 )和一个四元体系 (水 乙醇 叔丁醇 乙基叔丁基醚 )的汽液相平衡数据。用UNIFAC基团贡献法预测了上述五个二元体系及一个四元体系的汽液相平衡 ,预测结果与实验数据吻合较好。     

汽液相平衡计算方法的研究进展

主要介绍了汽液相平衡计算的两种方法的研究进展,包括状态方程法和活度系数法.分析了方法中所涉及的各种方程的适用范围及其优缺点,提出了汽液相平衡计算的研究方向.     

汽液相平衡测定的研究进展

介绍了汽液相平衡的测定方法、研究现状及气相色谱法在汽液相平衡研究中的应用.     

26.67kPa下醋酸-水-N-甲基吡咯烷酮体系汽液相平衡的研究

在26.67 kPa下,采用改进的Rose汽液相平衡釜测定醋酸-N-甲基吡咯烷酮、水-N-甲基吡咯烷酮、醋酸-水-N-甲基吡咯烷酮的等压汽液相平衡数据.实验数据通过了Herington面积法和点检验法的热力学一致性检验.考虑醋酸在汽相中的缔合效应,以“化学”理论和Hayden-O’Connell(HOC)方法为基础,采...     

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.     

水-二甲基甲酰胺-甲酸体系汽液相平衡的研究

用改进的Rose釜测定了水-N,N-二甲基甲酰胺（DMF）在101.33kPa、13.33kPa下的二元及水──DMF──甲酸在101.33kPa下的三元等压汽液相平衡数据．并对水──DMF汽液相平衡数据进行了关联,得出了相应的UNIQUAC,NRTL和Wilson模型参数．用Wilson模型推算了所测的三元汽液相平衡实验数据．结果令人满意．     

汽液相平衡中无模型法的计算及应用

汽液相平衡计算是化工过程开发及优化设计的基础。汽液相平衡计算的核心是确定体系处于平衡状态时,温度T、压力p、液相组成x及汽相组成y 4个变量之间的关系。在这4个变量中,汽相组成一般难以准确测定,低浓度汽相组成的测定偏差更为明显,因此一般实验测定T、p、x,用热力学方法推算y。由T、p、x数据推算y的方法分为模型法和无模型法两种,无模型法由于不需要考虑各种活度系数模型的使用限制条件而备受国内外学者的关注。通过分析无模型法的原理,按照直接法和间接法两部分对目前无模型法的发展历程进行归纳综述,着重比较了各方法的适用体系、收敛速度和计算精度等方面,总结了几种常用方法的应用情况,并对无模型法未来的研究方向进行了展望。     

UNIFAC基团贡献法估算甲醇-碳酸二甲酯的汽液相平衡

以甲醇-碳酸二甲酯为实验物系，在考虑了汽、液混合物非理想性的情况下，用UNIFAC基团贡献法估算了液相活度系数，用维里方程求算了汽相逸度系数。并最终给出了此二元物系在不同压力下的汽液相平衡数据，结果表明其共沸组成(甲醇摩尔分数)随压力的增高而增大，当压力从0．1MPa增至1．5MPa时，共沸组成由0．890增加到0．960。最后将常压下的相平衡数据与实验值进行了对比，二者的最大偏差为9．4％。     

合成氨尾气的低温汽-液相平衡实验

汽-液相平衡数据对于化工的汽液分离和分馏设备的设计是不可少的。在我院采用低温分离法从合成氨尾气提取氩气的研究过程中,需用有关的合成氨尾气低温相平衡数据。为此,我们开展了这项测定工作。 应用现成的多组份合成氨尾气作为相平衡的原料气,可采用循环法、流动法和一次流过法。单独用静态法是不方便的,因为混合气体在压力低或温度高时液化量很少,而在压力高     

设备清洁取样方法的研究

研究了设备清洁验证中如何确定合适取样点和取样方法。取样点应能够代表设备的＂最脏点＂,寻找有代表性的取样点时,首先考虑设备最难清洗部位。阐述了表面擦拭法和淋洗法2种取样方法,并结合药品生产企业在清洁验证工作中的实例,对同一关键设备建立不同清洁验证方案,通过对验证结果的对比分析,进一步阐述了表面擦拭法和淋洗法的合理应用。     

基于LED光源反射的液固搅拌槽中颗粒悬浮特性测定的光纤法

提出一种基于LED光源反射的液固搅拌槽中固体颗粒悬浮特性测定的光纤法. 在直径0.38 m、底部为椭圆形的搅拌槽中,用该法对水-二氧化硅两相体系固体颗粒悬浮特性进行了测定. 结果表明,测量临界离底悬浮转速Njs的测量点应选择在搅拌槽下部区域,径向位置对Njs影响不大;在整个固含率范围内,光纤测量法与取样法测量结果较接近,平均相对误差为4.0%,目测法测定结果比取样法与光纤测量法稍高,光纤法比取样法更快速、简便,具有适用于不透明容器的优势,能快速测定最小均匀悬浮转速Nus,Nus随固含率增大而增大.     

侵入式光纤照相法测量气泡尺寸分布

基于光纤内窥镜技术构建了以光纤内窥镜、图像采集系统和照明系统组成的侵入式照相装置,测量了由微气泡发生器和两种不同孔径的膜管产生的气泡的尺寸分布,并与取样照相法进行了比较. 结果表明,3种气泡生成装置产生的气泡直径在50~2000 mm;对50~200 mm气泡两种方法的测量结果相差不大,200~2000 mm的微气泡取样照相法测量值比侵入式照相法高,可能是因为取样时大气泡易发生聚并和破碎. 侵入式照相法能较准确测量较宽的气泡尺寸,适用于在线测量气液体系中分布较宽的气泡尺寸动态分布,也可用于其他测量方法及数值模拟方法的验证.     

Photopharmacology of Ion Channels through the Light of the Computational Microscope

The optical control and investigation of neuronal activity can be achieved and carried out with photoswitchable ligands. Such compounds are designed in a modular fashion, combining a known ligand of the target protein and a photochromic group, as well as an additional electrophilic group for tethered ligands. Such a design strategy can be optimized by including structural data. In addition to experimental structures, computational methods (such as homology modeling, molecular docking, molecular dynamics and enhanced sampling techniques) can provide structural insights to guide photoswitch design and to understand the observed light-regulated effects. This review discusses the application of such structure-based computational methods to photoswitchable ligands targeting voltage- and ligand-gated ion channels. Structural mapping may help identify residues near the ligand binding pocket amenable for mutagenesis and covalent attachment. Modeling of the target protein in a complex with the photoswitchable ligand can shed light on the different activities of the two photoswitch isomers and the effect of site-directed mutations on photoswitch binding, as well as ion channel subtype selectivity. The examples presented here show how the integration of computational modeling with experimental data can greatly facilitate photoswitchable ligand design and optimization. Recent advances in structural biology, both experimental and computational, are expected to further strengthen this rational photopharmacology approach.     

费托合成反应体系的气液平衡研究进展

对费托合成反应体系的气液平衡研究进展进行了归纳和分析,对该体系的物质进行了分类,讨论了不同计算方法的适用性和计算准确性. 可将体系划分为烃类产物和小分子气体两部分,烃类产物又可分为C18以下的轻质烃类和C18以上的重质烃类. 在兼顾计算准确性和简单性的前提下,C18及以下的轻质烃类的气液平衡可采用Raoult定律计算,重质烃类由于存在扩散限制作用,其气液平衡可通过状态方程计算,PR方程计算结果准确性较高. 小分子气体的溶解平衡计算较多应用Henry定律法和状态方程法,Henry定律法计算过程较简单且准确性较高.     

估算纯物质临界温度的新方法

提出了不用沸点 (Tb)的估算临界温度 (Tc)的方法———第 1水平基团法和第 2水平基团法 .对烷烃、烯烃、炔烃和二烯烃、环烷烃、芳香烃、醇、酯、醚、酮、酸、含硫化合物、含氮化合物以及卤烃等 12类物质的32 5个Tc 进行了关联 ,得到方程参数及 70个第 1水平基团对Tc 的贡献值以及 34个第 2水平基团对Tc 的贡献值 .新方法不依赖于Tb 的实验值 ,而用更易得到的相对密度d4 2 0 值 ,同时还对分子中相邻基团间的相互作用及同分异构体进行了校正 .新方法用于极不稳定的精细化学品也有良好的精度     

煤炭机械化采样随机误差分析

分析了煤炭机械化采样过程各环节的随机误差,用方差表示了单个初级子样、单个总样、批煤多个总样各试验结果所包含的随机误差成分,并将机械化采制化分为采取初级子样、在线制样、离线制样、化验4个阶段,同时提出了双倍切割样双份采样法、例行切割样双份采样法和弃样回收法3种方法核验各阶段随机误差。研究表明:机械化采样过程中各阶段误差可以分开核验,也可以将相联系的某些阶段整体核验;在线制样方差是估算采样单元子样数的重要影响因素,其影响系数与初级子样方差相当,可以将二者整体核验;各阶段随机误差核验方法可以为设计合理的机械化专用采样方案提供参考。     

Atomistic Monte Carlo Simulation of Lipid Membranes

Biological membranes are complex assemblies of many different molecules of which analysis demands a variety of experimental and computational approaches. In this article, we explain challenges and advantages of atomistic Monte Carlo (MC) simulation of lipid membranes. We provide an introduction into the various move sets that are implemented in current MC methods for efficient conformational sampling of lipids and other molecules. In the second part, we demonstrate for a concrete example, how an atomistic local-move set can be implemented for MC simulations of phospholipid monomers and bilayer patches. We use our recently devised chain breakage/closure (CBC) local move set in the bond-/torsion angle space with the constant-bond-length approximation (CBLA) for the phospholipid dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC). We demonstrate rapid conformational equilibration for a single DPPC molecule, as assessed by calculation of molecular energies and entropies. We also show transition from a crystalline-like to a fluid DPPC bilayer by the CBC local-move MC method, as indicated by the electron density profile, head group orientation, area per lipid, and whole-lipid displacements. We discuss the potential of local-move MC methods in combination with molecular dynamics simulations, for example, for studying multi-component lipid membranes containing cholesterol.     

注射质量重复精度在线测量方法

基于统计过程控制和误差分析理论,对注射成型过程的注射质量重复精度的在线测量方法进行了研究,分析样本容量和统计误差算法对注射质量重复精度的在线测量精度的影响,并对结果进行分析比较。分别取样本容量为5、10、15,进行3组实验,对采样周期点依次递推更新,进行在线测试,保证测试方法的实时性和精确性。通过改装设计的实验设备对测试方法和计算方法进行了验证,确定了最佳样本容量为10,最佳算法为标准差算法。结果表明,基于超声波熔体密度在线测量的注射质量重复精度测量方法可以对注射制品质量精度进行有效评价,测试精度达到0.50 %~1.50 %,验证了测量方法的可行性。