R1234yf+CO2和R1234ze (E)+CO2二元混合物的比容平移Soave-Redlich-Kwong方程

采用温度相关比容平移项的比容平移Soave-Redlich-Kwong（VTSRK）方程计算新工质R1234yf和R1234ze（E）的热力学性质以及两种物质与CO₂的二元混合物性质,混合物计算采用van der Waals混合规则,二元交互作用系数由密度数据拟合得到。对纯净物计算与专用状态方程进行对比,VTSRK方程比SRK方程显著改善了液相密度表征效果。对混合物的密度计算结果与实验数据进行对比,对于R1234yf+CO₂二元混合体系方程与实验数据相对均方根偏差为1.17%,对于R1234ze（E）+CO₂二元混合体系相对均方根偏差为0.82%。结果显示,采用温度相关比容平移项的VTSRK方程应用于R1234yf和R1234ze（E）纯流体以及R1234yf+CO₂和R1234ze（E）+CO₂密度性质计算,可获得较高精度。     

K2CO3-Na2CO3-H2O三元体系288 K相平衡研究

采用等温溶解平衡法研究了三元体系K2 CO3 -Na2 CO3 -H2 O 2 88K时的相平衡及平衡液相的主要物化性质 (密度 ,电导率 ,pH)。研究发现 :该三元体系有复盐NaKCO3 ·6H2 O形成 ,根据溶解度数据绘制了相图 ,相图中有 2个共饱点E、F ,三条单变度曲线AE、BF、EF ;平衡固相分别为K2 CO3 ·3/ 2H2 O、Na2 CO3 ·10H2 O、NaKCO3 ·6H2 O。实验结果表明K2 CO3 对Na2 CO3 有强烈的盐析作用 ;并简要讨论了实验结果。     

CaSO4—Na2SO4—NaCl—H2O四元体系相平衡数据的热力学关联

测定了３５℃时ＣａＳＯ４－Ｎａ２ＳＯ４－ＮａＣｌ－Ｈ２Ｏ四元体系相平衡数据，并应用Ｐｉｔｚｅｒ电解质溶液理论计算了该体系的相平衡数据，计算值与实验值吻合较好。     

CO2混合物热物性在CCS研究中的作用:实验数据、理论模型和典型应用

二氧化碳捕集与封存（CCS）各工艺过程的设计、运行都依赖于对CO₂及其混合物热物理性质的深入理解。同时，CCS的规模化发展和商业化进程，对CO₂混合物及其热物性的准确性提出了更高的要求。本文从实验数据、理论模型和典型应用3个方面综述了CO₂及其混合物热物性的发展现状，并尝试对发展趋势进行归纳。在实验研究方面，CO₂混合体系的研究进展视组分不同，差异较大，其中CO₂-N₂、CO₂-CH₄、CO₂-H₂O和CO₂-H₂二元体系已形成较完善的物性数据库，而CO₂-NH₃、CO₂-NO _x 和CO₂-CO体系的物性数据还比较欠缺；在物性估算方面，面向CCS的物性估算模型研究自2008年开始活跃，基于不同理论构架，目前已逐步形成面向CCS的多元化的物性估算体系。物性研究在CCS中的应用主要体现在物性是支撑CCS过程研究的基础，其不准确性在过程模拟或计算中会被“放大”，从而影响过程评估的准确性，本文从物性在循环构建和能效分析中的作用以及CO₂水合物的形成3个方面入手做了说明。文章最后对面向CCS的物性研究趋势进行了梳理，对分子模拟技术、通用性强的物性估算模型和物性在过程设计和循环分析中的角色进行了展望。     

超临界CO2二元系统相平衡的数值模拟

应用微扰理论,借助微扰状态方程,对超临界CO2 系统相平衡进行了模拟。编制了求解程序,介绍了状态方程中各参数的确定方法和程序模块的设计思想。针对超临界CO2 /非极性体系、超临界CO2 /极性体系,在不同温度、压力条件下的气液相平衡进行了计算,将计算结果与实验结果进行了比较,结果表明:微扰状态方程适合模拟超高压下的CO2 二元体系的相平衡。     

温度压力对超临界CO2萃取香兰素的影响

系统地研究超临界CO2 流体技术从香草兰中萃取芳香组分的工艺条件 ,探索工业条件下萃取压力与温度、分离压力与温度以及萃取时间等因素对芳香组分中香兰素含量的影响 ,确定出从香草兰提取香兰素的最佳工艺条件为 :萃取压力35MPa ,萃取温度 4 5℃ ,分离 (Ⅰ )压力 16MPa ,分离 (Ⅰ )温度 4 0℃ ,分离 (Ⅱ )压力 6MPa ,分离 (Ⅱ )温度 4 0℃ ,萃取时间15 0min。     

混合工质临界性质的推算研究

采用五种不同的方法计算了四种不同二元混合工质的临界温度和临界压力,研究对比不同方法在推算二元混合临界性质时的精度。其中Peng-Robinson（PR）方程和Soave-Redlich-Kwong（SRK）方程,两种状态方程结合Heidemann等提出的临界点判据计算得到的临界参数与实验结果吻合较好。两种经验公式,改进的Chueh-Prausnitz（MCP）方法和Redlich-Kister方法,以及径向基函数神经网络（RBFNN）在计算混合工质的临界性质时也都有着较高的计算精度。对于临界温度的计算,PR方程、SRK方程、MCP方程、Redlich-Kister方程以及径向基函数神经网络计算结果的绝对平均偏差的最大值分别为1.82%、1.73%、0.95%、0.17%和0.20%。对于临界压力的计算,通过PR方程、SRK方程、MCP方程、Redlich-Kister方程以及径向基函数神经网络计算的绝对平均偏差的最大值分别为6.07%、5.04%、3.49%、1.90%以及0.67%。     

二元交互参数化PC-SAFT在超临界乙烯配位聚合体系相平衡计算中的应用

超临界烯烃配位聚合技术是近年来国际聚烯烃工业领域中的重要进展之一,超临界体系相平衡计算则是该聚合工艺设计与优化操作的基础。本文以链扰动统计缔合流体理论(PC-SAFT)状态方程描述工业级超临界乙烯配位聚合体系的相平衡,得到了适用于该复杂体系的PC-SAFT二元交互参数。与公开报道的实验数据比较表明,获得的二元交互参数可准确描述该超临界体系在较宽温度、压力范围的相平衡。基于上述二元交互参数,针对2个不同双峰聚乙烯产品牌号,计算了工业装置内多组分的相平衡状态,结果表明,反应器内的[H2]/[C2H4]摩尔比、淤浆密度的计算值与工业数据吻合较好,验证了二元交互参数的适用性。研究结果为进一步的工艺流程模拟与优化奠定了基础。     

二元交互参数化PC-SAFT在超临界乙烯配位聚合体系相平衡计算中的应用

超临界烯烃配位聚合技术是近年来国际聚烯烃工业领域中的重要进展之一,超临界体系相平衡计算则是该聚合工艺设计与优化操作的基础。本文以链扰动统计缔合流体理论（PC-SAFT）状态方程描述工业级超临界乙烯配位聚合体系的相平衡,得到了适用于该复杂体系的PC-SAFT二元交互参数。与公开报道的实验数据比较表明,获得的二元交互参数可准确描述该超临界体系在较宽温度、压力范围的相平衡。基于上述二元交互参数,针对2个不同双峰聚乙烯产品牌号,计算了工业装置内多组分的相平衡状态,结果表明,反应器内的[H₂]/[C₂H₄]摩尔比、淤浆密度的计算值与工业数据吻合较好,验证了二元交互参数的适用性。研究结果为进一步的工艺流程模拟与优化奠定了基础。     

CO2混合工质的气液相平衡的混合规则对比与预测研究

CO₂混合工质兼顾高效和环境友好的特点,在新一代热功转化循环中受到广泛关注。混合工质气液相平衡性质是循环分析与计算的基础。为了提高CO₂混合工质气液相平衡数据的计算精度,采用PR状态方程结合三种混合规则（vdW、MHV1、WS）,对7种CO₂+HFCs/HFOs及4种CO₂+HCs混合工质的气液相平衡性质进行了计算。结果表明,对CO₂+HCs混合工质,vdW混合规则可达较好的结果;对CO₂+HFCs/HFOs混合工质,在亚临界区三者计算精度相近,但在超临界区,WS混合规则对计算精度提升明显。最后,提出了一种差值模型预测CO₂混合工质气液相平衡性质,预测的AARD(p)值为2.03%,AAD(y)值为0.0120,预测精度较高。     

CO2-C2H6共沸物分离的立方型状态方程选取

汽液平衡热力学模型的准确选取对CO₂-C₂H₆共沸物分离流程的设计和操作分析至关重要。在汽液平衡实验数据的基础上,依据逸度平衡原则,评估vdW、RK、SRK和PR立方型状态方程结合vdW、Margles和CVD混合规则预测CO₂纯物质、CO₂-C₂H₆共沸物和n-C₅H₁₂-CO₂-C₂H₆三元体系汽液平衡的可靠性,采用平均绝对误差的方法进行状态方程的选取。结果表明：SRK状态方程计算CO₂纯物质汽液平衡性质的精度最高;PR状态方程结合Margles混合规则可以准确计算CO₂-C₂H₆共沸体系汽液平衡特性;对于n-C₅H₁₂-CO₂-C₂H₆三元体系,SRK状态方程结合Margles混合规则计算精度明显优于vdW、RK和PR状态方程。通过试差迭代法优化CO₂-C₂H₆共沸体系和n-C₅H₁₂-CO₂-C₂H₆三元体系的二元交互作用参数,状态方程的计算精度得到明显提高。     

CO2临界现象观测及PVT关系的测定实验综述报告

本实验是化学工程与工艺专业实验的重要组成.通过控制温度,调节CO2压力使其达到临界状态,进而了解临界乳光、整体相变和汽液二相模糊不清的三种现象.在不同实验温度(低于、等于和高于临界温度)下,测定CO2的PVT曲线,利用热力学原理理解CO2临界现象.通过实验提高学生对CO2临界状态的感性认识和实验动手能力,培养学生理论联系实际的思维习惯.     

制顺酐反应中CO和CO2的化学计量关系

通过实验结果和长期工业生产的中控分析,讨论了苯氧化制顺酐反应中CO和CO2的化学计算关系,认为理论上两者比值接近于1,在生产中CO/CO2在0.55～0.77是正常的。     

CO2在醚酯溶剂中的溶解度测定及热力学计算

采用恒定容积法,在温度353.15、363.15、373.15 K下,测定了CO₂在丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)、二丙二醇甲醚醋酸酯(DPMA)、乙二醇丁醚醋酸酯(BAC)以及乙二醇苯醚醋酸酯(EPA)中的溶解度数据,压力最高可达11.73 MPa。结果表明CO₂在醚酯体系中溶解度受温度、压强的影响较大,压强一定时,CO₂在醚酯中溶解度随温度升高而减小;温度一定时,随着压强增大而增大;相同条件下,CO₂在四种醚酯中溶解度大小为PMA＜ EPA＜BAC＜DPMA。通过变形Clausius - Clapeyron方程,计算得到CO₂在醚酯溶剂中的Gibbs自由能Δ_sol G,溶解焓变Δ_sol H和熵变 Δ_sol S等热力学性质,从宏观热运动角度进一步解释了CO₂的溶解机理,为开发新型CO₂物理吸收剂提供理论支撑。     

基于PR立方型状态方程普遍化温度函数的研究与评价

用11类70种非极性、弱极性和极性物质的实验蒸汽压数据对适用于Peng-Robinson状态方程(PR EoS)的17种普遍化温度函数对蒸汽压的预测能力进行了评价。根据各类物质蒸汽压预测结果平均相对偏差评价普遍化温度函数的预测能力。结果表明,Robinson-Peng (1978)、汪萍(2004)和Li-Yang (2011)温度函数能够准确预测烷烃、芳烃、气体和卤代烃类物质的蒸汽压,但对弱极性和极性的醇、醚、酯、酸、水等物质的预测结果不如Forero (2016)温度函数准确。以偏心因子和极性因子普遍化的温度函数对醇、酸、水等极性物质蒸汽压的预测结果明显优于仅以偏心因子普遍化的温度函数。     

用于二元体系CO_2-离子液体模型的研究进展

针对离子液体数目庞大且缺乏物性数据的缺点,提出需建立有效的热力学模型。将应用于吸收式制冷中的离子液体-CO_2二元体系所使用的二元模型进行汇总处理,比较得出适合应用于离子液体-CO2二元体系的计算简单、精度较高的模型。     

SiH_4-N_2二元气体混合物压缩因子的测定

本文据Burnett法原理,建立了一套测定气体PVT性质的实验装置。用该装置测定了SiH_4-N_2体系不同温度和不同浓度下的压缩因子数据。并使用MH状态方程对数据进行了关联。计算精度满足工业配气和精密度配气的要求。     

0℃时MgCl2-LiCl-H2O三元体系的相平衡研究

采用等温溶解平衡法研究了0℃时MgCl2-LiCl-H2O三体系的平衡溶解度及饱和溶液的折光率和密度,并且绘制了0℃时MgCl2-LiCl-H2O三体系相图,在相图中有三条溶解度曲线分别为水合盐MgCl2.6H2O、LiCl.H2O和复盐LiCl.MgCl2.7H2O,在相图中没有发现固溶体。用多元线性回归程序对溶液的折光率、密度与溶液中氯化镁的含量之间的关系进行关联。实验测定的MgCl2-LiCl-H2O三体系的溶解平衡数据,不仅为溶液化学发展提供了基础热力学数据,而且为MgCl2和LiCl的分离纯化和萃取提供了依据。     

超临界CO2萃取丁香挥发油的实验研究

采用正交实验法对超临界CO2萃取丁香挥发油的条件进行了研究。考察了萃取温度、压力、CO2流量等因素在不同水平下对丁香挥发油提取率的影响。得到了超临界C02萃取丁香挥发油的最佳实验条件：萃取压力30MPa、温度40℃、CO2流量40kg／h和萃取时间80min,得率为20．62％。与水蒸气蒸馏法比较,超临界CO2萃取的收率高,萃取时间短。