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%。     

临界二氧化碳萃取新技术

<正> 一、前言 近年来,利用临界流体作为溶剂进行萃取,以取代传统的分离方法——蒸馏与有机溶剂萃取,正日益受到学术界和工业界的重视。因为临界流体萃取具有较佳的提取和分离效能,整体操作成本较低以及能提供高质量、无残留溶剂的安全产品等优点。 流体在密闭系统内受热、受压,即可达到其物理状态的平衡点,即临界点。临界点     

紫杉醇在二氯甲烷-超临界二氧化碳混合溶剂中的溶解度

Phase behavior of paclitaxel in solvent mixtures of dichloromethane and supercritical carbon dioxide was investigated using a supercritical phase monitor. Cloud point pressures were determined as a function of temperature, pressure and paclitaxel content from 313.1 to 343.1 K and pressures up to 33.52 MPa. The ternary mixtures exhibit a typical lower critical solution temperature behavior. When paclitaxel content increases, the single-phase region shrinks in size. Three cubic equations of state (Redlich-Kworng, Soave-Redlich-Kwong and Peng-Robinson equation of state) coupled with the van der Waals one-fluid mixing rules were selected to correlate the experimental data. The results indicate that SRK EOS coupled with two binary interaction parameters kij and lij can pre-dict paclitaxel solubility for the best fit of experimental data.     

苯乙烯/二氧化碳/聚苯乙烯三元混合物的相平衡预测

A lattice fluid model,Sanchez-Lacombe equation,is used to predict the phase behavior for a styrene/CO2/polystyrene ternary system.The binary parameters involved in the equation were optimized using experimental data.Phase diagrams and the distribution coefficients of styrene between polymer phase and fluid phase are obtained over a wide rang of pressure,temperature and composition.The analysis of ternary phase diagrams indicates that this system at relatively high pressure or low temperature may display two-phase equilibrium,and at low pressures or high temperatures three-phase equilibrium may appear.The distribution coefficients of styrene between the fluid phase and the polymer phase increase asymptotically to unity when the concentration of styrene increases.The results provide thermodynamic knowledge for further exploitation of supercritical carbon dioxide assisted devolatilization and impregnation.     

固体硫在超临界/近临界酸性流体中的溶解度(Ⅰ)实验研究

建立了1套静态法测定难挥发物质(固体或液体)在超临界/近临界流体中溶解度的实验装置,并测定了固体硫在近临界硫化氢、超临界CO_2、CH_4及富硫化氢酸性气体混合物中的溶解度数据,取得了较好的结果.     

超临界二氧化碳流体萃取大黄蒽醌动力学模型

通过对萃取固定床层进行质量衡算建立了超临界CO₂流体萃取动力学模型.然后采用BP神经网络拟合实验条件下的萃取动力学曲线,并将之与动力学模型试差法求解所得的萃出曲线进行对照确定模型参数k_La.结果表明,BP神经网络能很好地模拟大黄蒽醌的萃取动力学曲线,网络训练误差和预测误差分别为1.5%和3.5%.确定参数后的动力学模型可用于对萃取床层作较为精确的定量描述：模拟所得萃取穿透曲线与大黄蒽醌萃取实验结果相比AARD误差在10%左右.与前人模型相比,该模型具有精度好,获取参数时的实验条件相对宽松等优点.     

超(近)临界流体中甲苯氧化成苯甲醛

分别研究了在超临界二氧化碳和近临界水中以过氧化氢为氧源、无催化剂条件下,甲苯氧化成苯甲醛的工艺优化及氧化反应动力学.研究结果表明,在超临界二氧化碳中的最佳工艺条件为：P=25 MPa,T=180 ℃,t=4 h,η=2.5.氧化反应呈现零级反应特征,反应活化能E_a=50.9 kJ&#8226;mol^-1.在近临界水中的最佳工艺条件为：P>P₀,T=350 ℃,t=1 h,η=3.5.氧化反应由两个一级反应组成连串反应,反应活化能分别为E_a1=89 kJ&#8226;mol^-1,E_a2=76 kJ&#8226;mol^-1.     

超临界二氧化碳流体钻井技术研究现状

超临界二氧化碳流体具有低粘度、高密度、高扩散系数等特点,采用超临界二氧化碳射流直接破岩钻井既能够实现高效钻进,又可以有效保护油气层,是一种节能减排的钻完井新技术。本文介绍了超临界二氧化碳流体的基本特性,分析了国内外钻井技术的发展现状,指出超临界二氧化碳钻井技术具有广阔的应用前景和开发价值。     

超临界二氧化碳传热特性的研究

超临界流体是新兴的化工技术之一,其传热特性是其工程应用研究的重要方向。由于在超临界压力条件下流体的热物性随温度和压力的变化比在亚临界压力条件下更加剧烈,相应的传热与传质过程也更加复杂,这对改善化学工程上传统的传质、传热过程具有重要意义。     

超临界二氧化碳萃取在石油工业中的应用

近年来,超临界二氧化碳萃取技术作为分析化学中一种新兴技术,迅速显示了其特有的效果和广泛的运用前景。文章介绍了超临界二氧化碳萃取的原理和特性,重点阐述其在油气开采和石油炼制研究领域的进展状况,并指出了该技术的发展方向。     

超临界CO2/R41混合工质小管径管内流动传热

采用CO_2/R41(氟甲烷)混合物作为一种新型的传热工质,建立其在小管径管内冷却过程的物理模型,并通过数值模拟研究了不同压力、管径和混合比例对管内流动传热的影响。通过对比超临界流体模拟中常用的湍流模型,得到RNG模型能更好地应用于超临界混合工质的管内流动传热过程的数值模拟。结果表明压力对CO_2/R41混合工质的换热系数影响显著,其工况越接近临界点换热系数越大;超临界混合工质的管内换热系数极值随着管径的减小而增大,2 mm光管的换热系数极大值相较4 mm和6 mm光管分别增加了14.4%和30.7%,并且流动传热的均匀性更好,但是Nu数较低;6.5 MPa下的CO_2/R41(20/80)相较于8.0 MPa下的纯CO_2,其管内最大换热系数提高了26.4%。     

超临界二氧化碳染色的现状研究

针对传统水染工艺不能从根本上解决印染行业水环境污染严重及资源消耗、浪费大的问题,介绍了一种全新的清洁生产技术——超临界CO2染色,重点论述了超临界流体和超临界CO2染色工艺的特点,对国内外超临界二氧化碳染色技术在合成纤维和天然纤维纺织品染色中的研究现状作了全面分析,并对其发展前景进行了展望。     

CO2/HCs混合工质亚临界与跨临界循环的性能分析

为了研究CO₂/HCs混合工质应用于热泵系统的性能,建立单级带节流阀亚临界循环和跨临界循环数学模型,分析了CO₂/R170,CO₂/R1270,CO₂/R290,CO₂/RC270 4种混合工质的特性、不同混合工质配比对循环制冷系数COP和高压压力的影响,以及蒸发温度和冷凝温度对循环性能的影响。结果表明：在亚临界循环中,性能最好的是CO₂/RC270,COP_c峰值为2.92,COP_h峰值为3.92,质量比在0.1/0.9左右,COP_c和COP_h分别比其他2种工质高出了9%、26%和7.1%、18%。在跨临界循环中,CO₂/R1270当质量比为0.96/0.04时,COP_c最大值为3.2,COP_h最大值为4.2; CO₂/R290能有效降低高压压力,当循环的高压压力在7.5 MPa下时...     

超临界二氧化碳技术的应用进展

超临界流体(SCF)因其具有很多优异特性而广泛应用于各个领域。主要介绍了超临界二氧化碳流体技术在萃取、制备超细颗粒材料、化学反应、酶催化、高分子科学、化学分析以及精密仪器清洗几个领域中的应用进展。     

平均吸引势模型状态方程用于固体在超临界流体中溶解度的计算

基于膨胀液体概念，把超临界流体看作是被气体膨胀了的液体，并假设体系的分子吸引势为范德华气体和凝聚液体吸引势的体积平均值、导出了一个平均吸引势模型状态方程。该方程较好地关联了纯溶剂蒸汽压及超临界二氧化碳的Ｐ－Ｖ－Ｔ关系；并关联了１４种固体溶质在超临界二氧化碳中的溶解度数据，结果优于ＲＫ、ＳＲＫ及ＰＲ方程。     

合成纤维的超临界二氧化碳染色

传统染色工艺使用大量的水,存在环境污染严重及资源消耗、浪费大的问题,有机溶剂作染色介质也存在生态、成本问题等,很难工业化应用。超临界二氧化碳流体染色作为一种新型染色技术越来越得到关注。本文介绍了超临界流体的性质及其染色工艺的特点,讨论了分散染料在超临界二氧化碳中的溶解和分散性,分析了三种合成纤维在超临界二氧化碳流体中染色研究现状、应用趋势和存在问题。     

超临界二氧化碳螺旋槽干气密封热流耦合润滑临界阻塞特性研究

在密封稳定运行的前提下,促成密封端面出口形成阻塞流动以提升气膜开启力、降低端面泄漏不失为干气密封性能优化的有效途径。以超临界二氧化碳(CO₂)螺旋槽干气密封为研究对象,综合考虑实际气体、离心惯性、湍流和阻塞流效应,采用有限差分法耦合求解压力和温度控制方程,定性研究了热流耦合润滑下的临界阻塞特性(临界阻塞进口压力p_o＿cir、临界阻塞转速N_＿cir、临界阻塞膜厚h_0＿cir和阻塞临界失稳膜厚h_sc)。结果表明：等温流动和绝热流动模型下超临界CO₂干气密封端面间隙出口均存在阻塞发生工况区间,进口压力、膜厚、转速对应的阻塞发生区间分别为p_o>p_o＿cir、h_0＿cir0sc和N＿cir;转速升高可以对临界阻塞进口压力和临界阻塞膜厚产生持续增强作用,增大膜厚则会导致临界阻塞压力降低、临界阻塞转速上升...     

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。     

超(亚)临界CO2中涂料基体的相行为研究

The high-pressure phase behavior of coating -solvent-supercritical or sub-critical carbon dioxide system was investigated experimentally.The coating matrix used was 108-acrylic resin at concentration raging from 10% to 50%(by mass) in mixtures with n-butyl acetate ,The experiments were conducted in a high-pressure view cell for temperatures from 35℃to 65 ℃ and for pressures from 3.0 MPa to 8.0 MPa ,The effect of temperature,pressure and content of every component on the phase behavior of the systems was observed,Finally ,the ternary phase diagram for resin-solvent-CO2 was plotted.