正己烷+乙酸异丁酯,正己烷+乙酸仲丁酯和甲基环戊烷+乙酸异丁酯体系汽液平衡

在常压下,使用Ellis汽液平衡釜对二元体系正己烷+乙酸异丁酯,正己烷+乙酸仲丁酯和甲基环戊烷+乙酸异丁酯的汽液平衡数据进行测量。对实验数据进行热力学一致性分析,并通过Herington检验。利用NRTL,UNIQUAC和Wilson活度系数模型对实验数据进行关联,回归得到二元交互作用参数,所得拟合结果与实验数据吻合良好。实验数据表明,乙酸异丁酯和乙酸仲丁酯并不适合作为萃取剂分离正己烷-甲基环戊烷体系。     

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。     

萃取精馏分离甲醇-苯

采用萃取精馏的方法分离甲醇-苯的共沸物系。首先采用UNIFAC基团贡献理论并结合经验选取萃取剂,最终确定萃取剂为氯苯。对常压下甲醇 苯物系应用UNIFAC模型计算各组分的汽液相组成,并进行汽液平衡实验验证,计算结果与实验数据吻合较好。通过间歇萃取精馏实验进一步考察验证所选萃取剂的分离效果。结果表明,氯苯能够打破甲醇-苯的共沸,进而分离甲醇和苯。溶剂物质的量之比为1、回流比为3、填料塔理论板数为30、溶剂回收段理论塔板数为4时产品甲醇回收率达到98%,说明氯苯能够作为萃取剂分离甲醇-苯二元共沸物系。最后,对甲醇-苯物系的连续精馏过程应用Aspen Plus进行了模拟计算,并且考察了回流比、萃取剂进料流率等参数对产品纯度的影响规律,为进一步实验研究及工业应用提供理论和实践基础。     

苯、噻吩、N-甲基吡咯烷酮间汽液平衡的研究

介绍了利用汽液双平衡的小型平衡釜,在常压下测定苯、噻吩、N-甲基吡咯烷酮间三元体系的汽液平衡数据的实验。对此三元体系,分别用Wilson、NRTL、UNIQUAC模型对实测数据进行了关联,结果表明,3个模型均能较好地应用于此物系的汽液平衡的预测,其中Wilson方程关联结果最好。对苯/噻吩的相对挥发度与N-甲基吡咯烷酮浓度的关系曲线的分析表明,随着N-甲基吡咯烷酮浓度的增加,苯/噻吩之间的相对挥发度从1.15增加到1.35。实验结果表明,N-甲基吡咯烷酮是一种能改变苯、噻吩二元体系相对挥发度的良好萃取剂。     

六氟磷酸盐对碳酸二甲酯-甲醇相平衡的影响

为验证1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM][PF_6])和1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([OMIM][PF_6])作为分离碳酸二甲酯+甲醇共沸体系萃取剂的可行性,在101.3 kPa下,用改进的Othmer釜测定了(甲醇+碳酸二甲酯+[BMIM][PF_6])和(甲醇+碳酸二甲酯+[OMIM][PF_6])的汽液平衡数据。用NRTL模型对汽液平衡实验数据进行了关联。实验结果表明:六氟磷酸阴离子液体的加入,使甲醇对碳酸二甲酯的相对挥发度增加,甲醇+碳酸二甲酯体系共沸点消失。在较高的甲醇摩尔分数下,[OMIM][PF_6]对甲醇的盐析作用略强于[BMIM][PF_6]。NRTL模型关联得出二元交互作用参数,可用于[BMIM][PF_6]和[OMIM][PF_6]分离碳酸二甲酯-甲醇物系的设计计算。     

苯,环己烷,N,N-二甲基甲酰胺和硫氰酸钾四元体系液液平衡测定及关联

以正丁醇为内标物,用气相色谱测定了苯+环己烷+N,N-二甲基甲酰胺(DMF)+硫氰酸钾(KSCN)四元体系在大气压下,298.15 K和303.15 K时的液液平衡数据。通过平衡数据计算了DMF+KSCN混合萃取剂对苯的选择性系数和分配系数,该混合萃取剂选择性系数范围为1.5~10.3。实验结果表明,选择性系数随着萃余相中苯含量的增大而减小;随着混合溶剂中KSCN含量的增加而增大。平衡数据采用Othmer-Tobias方程进行关联,计算的Othmer-Tobias方程的标准偏差为0.05~0.09,相关系数接近于1,说明该关联式可以很好的描述实验数据。鉴于DMF+KSCN混合溶剂表现出较高的选择性,该溶剂可作为一种潜在的萃取剂用于分离苯和环己烷混合物。     

苯-烯烃-N-甲基吡咯烷酮汽液平衡的研究

N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为优良的萃取剂,广泛地被用于芳烃的抽提中,但其与苯及C6～C8烯烃之间的汽液平衡基础数据却极为贫乏.采用CE-2型汽液平衡数据测定仪,测定了常压下苯-1-己烯-NMP、苯-1-庚烯-NMP、苯-1-辛烯-NMP三组三元汽液平衡数据;对三组三元体系,分别以实测数据用Wilson、NRTL和UNIQUAC模型进行了关联,所得三元体系汽相组成计算值和实测值的平均偏差均较小(分别小于0.00839,0.00926和0.00802).研究结果补充了苯-烯烃-N-甲基吡咯烷酮的三元汽液平衡数据,为实际工程应用提供了基础数据.     

2,2-二甲基丁烷+乙醇、+正丙醇二元体系常压汽液平衡的测定

使用自行设计的汽液平衡釜测定了常压下2,2-二甲基丁烷+乙醇和2,2-二甲基丁烷+正丙醇二元体系的汽液平衡数据,所得到的汽液平衡数据通过了Herrington面积法热力学一致性检验。实验数据用NRTL方程进行关联,采用关联得到的模型参数计算相应的汽相组成,并与实验值比较。汽相组成的平均偏差小于0.02,这说明NRTL模型适用于所研究的二元体系。     

碳酸二甲酯-苯甲醇体系汽液平衡的研究

试验测定了碳酸二甲酯-苯甲醇体系在常压下的汽液平衡数据,采用Herrington法对数据进行了热力学一致性检验,结果表明所测数据符合热力学一致性。同时依据测定的汽液平衡数据计算出碳酸二甲酯及苯甲醇的无限稀释活度系数,求出Wilson活度系数模型参数,并计算了该体系于413.15 K的汽液平衡数据。     

醋酸+二甲基亚砜等压汽液平衡研究

二甲基亚砜可作为水+醋酸体系的萃取共沸剂,文中用改进的Rose汽液平衡釜,测定101.33 kPa下醋酸+二甲基亚砜二元体系的等压汽液平衡数据,实验数据通过了热力学一致性逐点校验。考虑醋酸在汽相中的缔合效应和非理想性,分别采用van Laar,Wilson和NRTL模型对醋酸+二甲基亚砜体系的汽液平衡数据进行关联,得到了相应的模型参数和关联偏差。结果表明,NRTL模型关联结果较好,温度平均绝对偏差0.26 K,醋酸在汽相中的平均绝对偏差为0.002 7,可为醋酸萃取精馏工艺设计提供必要的基础数据。     

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。     

一种高沸点差三元体系气液平衡数据的测量

利用改进型Gillespie循环式平衡釜测定了不同压力下，正己烷－甲基环戊烷－邻苯二甲酸二丁酯三元体系的气液平衡数据，提出了在高沸点差三元体系气液平衡数据的测量中，采用色谱分析结合精密称重法确定液相组成的方案，结果是令人满意的。所测数据为正己烷和甲基环戊烷的萃取精馏分离小试工作提供了依据。     

常压下环氧环己烷-环己酮-环己醇三元系汽液平衡

H2O2氧化环己烯制备环氧环己烷时有环己酮、环己醇等很多副产物产生。为了获得较纯的环氧环己烷需采用精馏进行分离,精馏提纯需要相关体系的汽液平衡数据,因此采用改进的EC-2汽液平衡釜测定常压(101.33 k Pa)下环己酮-环己醇二元体系和环氧环己烷-环己酮-环己醇三元体系汽液平衡数据。利用二元系汽液平衡数据拟合得到的Wilson方程配偶参数预测该三元体系的汽液平衡数据,并以汽相组成的误差平方和作为目标函数,用Wilson方程关联实验数据,结果表明预测值及关联值与实验值偏差较小,可满足工程上分离设计的需要。     

常压下环己烷-环氧环己烷二元体系汽液平衡研究

合成环氧环己烷的反应液中常含有环己烷,为获得高纯度的环氧环己烷产品,可采用精馏方法进行分离。而精馏设计计算需要环氧环己烷-环己烷二元体系汽液平衡数据,为此用改进的Rose汽液平衡釜在常压(101.3 kPa)下测定该二元体系的汽液平衡数据,并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。以汽相组成的误差平方和作为目标函数,分别用Wilson方程和NRTL方程关联实验数据,得到分子交互作用能量参数,并对汽液平衡计算值与实验值进行比较,发现二者偏差较小,可以满足工程上分离设计的需要。     

抽提甲基环戊烷及精制正己烷的分离研究

测定了正己烷和甲基环戊烷在七种溶剂中的无限稀释活度系数,比较溶剂的选择性和溶解性的差别。分析温度对邻苯二甲酸二丁酯分离能力等参数的影响;以Ｗｉｓｏｎ方程为汽液平衡模型,模拟不同温度下,正己烷的化和甲基环戊烷回收的分离结果。     

碳酸二甲酯-碳酸二乙酯-甲醇三元体系相平衡数据的推算

采用双循环汽液平衡釜测定了常压下碳酸二甲酯-碳酸二乙酯、碳酸二甲酯-甲醇、碳酸二乙酯-甲醇三组二元体系的汽液平衡数据,实验数据经Herington面积积分法检验符合热力学一致性。用Wilson模型分别对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,二者符合良好。利用二元体系的汽液平衡数据,由Wilson方程推算了碳酸二甲酯-碳酸二乙酯-甲醇三元体系的汽液平衡数据。为建立碳酸二乙酯和碳酸二甲酯、甲醇的精馏分离数学模型提供了基础数据。     

甲基环戊烷及正己烷的抽提分离

测定了正己烷和甲基环戊烷在邻苯二甲酸二丁酯的无限稀释活度系数;采用单参数法确定Ｗｉｌｓｏｎ方程中的模型参数;以Ｗｉｌｓｏｎ方程为汽液平衡模型,模拟不同温度下,正己烷的净化和甲基环戊烷回收的分离结果。     

减压下正丁醇对甲基环己烷-甲苯系汽液平衡的影响

本文使用Rose-Williams平衡装置,测定了甲基环己烷—甲苯,甲基环己烷—正丁醇,甲苯—正丁醇三组二元体系在300和500mmHg下的汽液平衡数据,用Herington经验方法对所测数据进行了恒压下的热力学一致性检验。采用Wilson方程对三组二元系的汽液平衡数据进行了热力学关联,并用Wilson方程和UNIFAC方程推算了甲基环己烷—甲苯—正丁醇三元系在300和500mmHg下的汽液平衡数据。讨论了正丁醇对甲基环己烷—甲苯系汽液平衡的影响     

常压下环己烯-环氧环己烷-环己酮三元系汽液平衡的测定、预测及关联

H2O2氧化环己烯制备环氧环己烷时会产生环己酮等副产物,同时还有未反应完的环己烯。为了获得较纯的环氧环己烷需采用精馏将副产物和环己烯分离出来,精馏提纯需要相关体系的汽液平衡数据,因此采用改进的EC-2汽液平衡釜测定常压(101.33k Pa)下环己烯-环氧环己烷-环己酮三元体系汽液平衡数据。利用二元系汽液平衡数据拟合得到的Wilson方程配偶参数预测该三元体系的汽液平衡数据,并以汽相组成的误差平方和作为目标函数,用Wilson方程关联实验数据,结果表明预测值及关联值与实验值偏差较小,可满足工程上分离设计的需要。     

动态法辅助筛选萃取精馏分离环己烷-苯混合物的溶剂

采用基于UNIFAC模型(改进UNIFAC模型)的较严谨的"动态法"替代传统的"静态法",以FORTRAN语言开发了萃取精馏法分离沸点接近液体混合物(含共沸物)的萃取剂筛选和多元气液平衡预测程序. 经文献中的乙醇-水体系气液平衡实验数据验证,UNIFAC模型和改进UNIFAC模型的平衡气相组成预测结果平均相对误差分别为3.26%和1.74%,表明所开发的程序具有良好的可靠性和适用性. 采用基于改进UNIFAC模型的"动态法"对萃取精馏法分离环己烷-苯混合物的萃取剂进行了计算机高通量筛选,根据适宜萃取剂选取原则和计算结果,经综合考虑选出较好的萃取剂为二氯甲烷和1,2,3-三氯丙烷. 选取二氯甲烷做实验验证,测定了环己烷-苯-二氯甲烷分离体系的部分气液平衡实验数据,结果表明实验值与计算值吻合良好. 以二氯甲烷作为萃取剂具有能耗低、待分离体系热稳定性好和有效能损失小的优点.