化学工程

TQ013．1 200603443 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[刊]／华超,白鹏…(天津大学化工学院)//石油化工．-2005,34(6)．-547—550 测定了常压下乙醇-N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和乙酸乙酯-DMF二元物系汽液平衡数据,并对实验数据进行了热力学一致性校验。用Wison方程和修正的UNPAC方程分别对     

乙醇-乙酸乙酯-N,N-二甲基乙酰胺物系等压汽液平衡数据的测定及关联

用泵式沸点仪,在100 kPa下测定了乙醇-N,N-二甲基乙酰胺、乙酸乙酯-N,N-二甲基乙酰胺二组分物系和乙醇-乙酸乙酯-N,N-二甲基乙酰胺三组分物系的汽液平衡数据。所测的汽液平衡数据符合热力学一致性。两个二组分物系的活度系数分别用Wilson,NRTL,Margules,van Laar模型进行关联;NRTL模型关联的结果较好,乙醇-N,N-二甲基乙酰胺、乙酸乙酯-N,N-二甲基乙酰胺二组分物系温度和汽相摩尔分数的平均偏差分别为0.34,0.35 K和0.009 3,0.007 4;用二组分物系NRTL模型参数对所测定的三组分物系数据进行关联,得到汽相组成和泡点。     

醋酸-N,N-二甲基甲酰胺物系等压汽液平衡数据的测定

采用改进的 Rose 汽液平衡釜,在13.33 kPa 下,测定了醋酸-N,N-二甲基甲酰胺物系的等压汽液平衡数据,实验数据通过了热力学一致性检验。N,N-二甲基甲酰胺与醋酸物系有最高共沸点。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,NRTL 横型对醋酸-N,N-二甲基甲酰胺物系的汽液平衡数据进行关联,得到相应的模型参数。关联结果表明,NRTL 模型关联的结果较好,温度平均绝对偏差为0.47 K,醋酸在汽相中摩尔分数的平均绝对偏差为0.006 7。用 NRTL 方程推算出醋酸-N,N-二甲基甲酰胺物系的共沸温度为370.70 K,共沸组成中醋酸摩尔分数为0.383 0。     

乙酸乙酯-异丙醚和乙酸乙酯-四氢呋喃物系常压汽液平衡数据的测定

在常压(101.3kPa)下,用汽液平衡釜测定了乙酸乙酯-异丙醚和乙酸乙酯-四氢呋喃二组分物系的汽液平衡数据。所测得的汽液平衡数据符合热力学一致性检验。利用修正的UN IFAC方程和W ilson方程对实验数据进行了关联,得到了W ilson方程的参数Λ12和Λ21。对于乙酸乙酯(1)-异丙醚(2)二组分物系,Λ12为0.387 7,Λ21为1.481 2,实验值与W ilson方程计算值的平均偏差为0.003 5;对于乙酸乙酯(1)-四氢呋喃(2)二组分物系,Λ12为0.929 4,Λ21为0.731 0,实验值与W ilson方程计算值的平均偏差为0.004 6。实验结果表明,乙酸乙酯-异丙醚和乙酸乙酯-四氢呋喃二组分物系均不形成共沸物。     

乙酸乙酯-N,N-二甲基甲酰胺-水三组分物系液液平衡数据的测定及关联

为选择适用于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)废水处理的萃取剂,在常压下,用液液平衡釜测定了30,35,40,45,50℃时乙酸乙酯-DMF-水三组分物系的液液平衡数据。采用NRTL和UNIQUAC方程对液液平衡的实验数据进行关联,得到了不同温度下的乙酸乙酯-DMF-水三组分物系的方程参数。采用经验式对不同温度下的方程参数进行关联,得到方程参数的温度经验式。对乙酸乙酯-DMF-水三组分物系,采用UNIQUAC方程关联结果较好,利用UNIQUAC方程计算的温度值与实验值的平均偏差为0.031 0;组分的最大平均偏差为0.017 9。     

乙酸乙酯-乙醇-1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐物系汽液平衡数据的测定

在101.32 kPa下,用改进的Othmer汽液平衡釜测定了乙酸乙酯-乙醇-1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([omim]BF_4)三组分物系的等压汽液相平衡数据。采用NRTL方程对实验数据进行了关联,得到方程参数,活度系数的计算值与实验值的偏差为3.12%。实验结果表明,加入[omim]BF_4使汽液平衡线偏离乙酸乙酯-乙醇二组分物系的汽液平衡线,[omim]BF_4含量越大,偏离程度越大;[omim]BF_4具有明显的盐析效应,能够增大乙酸乙酯对乙醇的相对挥发度;当x([omim]BF_4)为10%时,乙酸乙酯-乙醇物系的共沸点消失,随[omim]BF_4含量的增加,乙酸乙酯对乙醇的相对挥发度增加。     

碳酸二乙酯—乙醇二元体系的汽液相平衡研究

测定了碳酸二乙酯—乙醇二元体系的汽液平衡数据,利用二元体系的汽液平衡数据,采用EOS γ法分别用Wilson和NRTL方程模拟计算了碳酸二乙酯—乙醇二元体系在常压下的汽液平衡并进行了关联,二种不同模型的计算结果与实验值都较为吻合,其中以Wilson方程的拟合结果为更好。     

乙烯-甲苯等温汽液平衡数据的测定

自行设计了高压汽液平衡数据的测定装置,实现汽液两相在线气相色谱分析。在压力0.305～2.036MPa、温度303.15,333.15,363.15K的条件下,测定了乙烯-甲苯二组分物系的汽液平衡数据。汽液平衡数据满足热力学一致性检验。由实验数据对乙烯-甲苯二组分物系的汽相采用Peng-Robinson方程、液相采用NRTL方程进行关联,得到NRTL方程的二元交互作用参数。乙烯-甲苯二组分物系的汽液平衡数据的计算值与实验值的平均偏差为3.14%,最大偏差为10.68%。     

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。     

乙烯与碳四组分的高压汽液相平衡数据的测定及关联

采用高压汽液相平衡装置测定了286.15 K下,乙烯与异丁烷、乙烯与1-丁烯、乙烯与反-2-丁烯和乙烯与顺-2-丁烯的高压汽液相平衡数据;4个二元物系的汽液平衡数据符合热力学一致性检验。采用Peng-Robinson方程对实验数据进行了关联,得到了4个二元物系在286.15 K下的二元交互作用参数。对实验数据进行计算分析的结果表明,4个二元物系的压力平均相对偏差分别为0.31%,0.17%,0.19%,0.27%;气相质量分数的平均相对偏差分别为0.52%,0.60%,0.82%,0.39%;采用Peng-Robinson方程进行拟合计算,得到的汽液相平衡数据与实验值均取得良好的一致性,Peng-Robinson方程可用于乙烯与碳四组分的热力学数据计算。     

草酸二甲酯对甲醇-碳酸二甲酯二元物系汽液平衡的影响

用气相单循环平衡蒸馏器测定了甲醇 ( 1) -碳酸二甲酯 ( 2 )物系的常压汽液相平衡数据 ,用积分法对其进行了热力学一致性检验 ,并用Wilson方程对试验数据进行了关联 ,得到了液相活度系数参数。测定了加入萃取剂草酸二甲酯 (DMO)对甲醇 ( 1) -碳酸二甲酯 ( 2 )共沸系统常压汽液相平衡的影响     

甲醇－碳酸二甲酯、甲醇－氯苯和碳酸二甲酯－氯苯二元系常压汽液相平衡的研究

用Ｅｌｉｓ平衡蒸馏器测定了甲醇－碳酸二甲酯、甲醇－氯苯和碳酸二甲酯－氯苯三对二元系的常压汽液相平衡数据，用统计学方法对其进行了热力学一致性检验，采用改进的Ｐｅｎｇ－Ｒｏｂｉｎｓｏｎ方程计算气相逸度系数，用Ｗｉｌｓｏｎ方程和ＮＲＴＬ方程计算液相活度系数，对试验数据进行了关联，取得了满意的结果     

甲乙酮-水分离新方法的研究

测定了甲乙酮 -水 -氟化钾体系在 40℃时的液 -液相平衡数据 ,用Pitzer理论和NRTL方程对液 -液相平衡数据进行了关联计算 ,计算值与实验值符合良好。采用氟化钾分离甲乙酮 -水体系 ,氟化钾的脱水率高达98.6 6 %     

二甲醚-甲醇等温汽液平衡数据研究

用气相色谱法测定了二甲醚 甲醇二元系统在20、50、80、100℃温度下,0～1 45MPa压力范围内汽液相平衡数据。对测定数据进行热力学计算,气相采用PR方程,液相采用NRTL方程。模型计算值与实验值符合良好。采用单纯型法回归出二元系统在上述温度下的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。     

二甲醚-水二元体系汽液平衡的研究

在0.13MPa~1.45MPa压力范围内,测定了309.15、323.15、333.15、348.15、358.15、373.15、393.15K下二甲醚-水二元体系的汽液平衡数据。利用状态方程-活度系数法,采用PR方程计算气相各组分的逸度系数,NRTL和UNIFAC法计算液相活度系数,对二甲醚-水二元体系的汽液平衡进行了热力学计算。模型计算值与实验值符合良好。     

二甲醚-异丙醚物系等温汽液平衡数据的测定

在293.04,312.93,332.90,352.70K下,用改进的静态法汽液平衡装置测量了二甲醚-异丙醚二组分物系的汽液平衡数据。实验结果表明,在汽相和液相中二甲醚含量在同一温度下随压力的升高而增加,在同一压力下随温度的升高而减小,低温、高压有利于二甲醚在异丙醚中的溶解。选用PR方程对实验数据进行了关联,拟合得到了PR方程的二元交互作用参数kij(kij=-0.013)。汽液平衡数据的实验值与PR方程的计算值的最大偏差分别为-0.006和-0.011,平均绝对偏差分别为0.003和0.004,表明PR方程能够很好地描述二甲醚-异丙醚二组分物系在实验温度和压力下的相平衡行为。     

乙苯液相氧化反应动力学研究

研究了在半间歇操作条件下,在130—160℃的温度范围内,用乙苯氢过氧化物作引发剂的乙苯液相氧化反应动力学。用电子计算机对动力学模型参数进行了估算,并将模型计算值和实验数据进行拟合,确定了主、副反应的反应级数、反应速率常数及Arrhenius关系式。文中还讨论了反应温度对反应转化率及选择性的影响。     

二甲醚氧化反应的热力学分析

用Benson基团贡献法估算了甲缩醛和乙二醇二甲醚的标准生成热△fHθm、标准熵Sθm和摩尔等压热容Cp,m。计算了不同温度下的二甲醚部分氧化和完全氧化反应的标准摩尔焓变△rHm、吉布斯自由能变△rGm和反应平衡常数K,分析了各热力学参数与其温度之间的关系,考察了反应压力和原料气配比对二甲醚平衡转化率的影响,同时把计算结果与二甲醚在VOx-SnO2/MgO选择氧化的实验数据进行了对比分析,为二甲醚部分催化氧化反应合成乙二醇二甲醚、甲缩醛以及完全氧化的反应提供了理论依据。     

甲醇-氯苯-二甲基亚砜二元、三元汽液相平衡研究

测定了甲醇-氯苯、甲醇-二甲基亚砜、氯苯-二甲基亚砜和甲醇-氯苯-二甲基亚砜的汽液相平衡数据,用修正的P-R状态方程,方程采用与组成相关的混合规则,进行关联。计算值和实验数据拟合得很好。