工艺设备设计中的热力学数据

在设计化学工业使用的工艺设备时，经常需要精确的氨气和氧气的热力学数据，但是，这些数据通常不容易查找，本文通过给出这些气体体积和焓作为压力和温度的函数的热力学图表，来解决这个问题。     

缔合体系汽-液平衡数据的热力学一致性检验

以"化学"理论和Hayden-O'Connell (HOC)方法为基础,完整地推导出缔合体系的真实汽相组成及相平衡计算通式,并在常减压下简化,建立缔合体系热力学一致性检验方法。关联常减压下水+甲酸、水+醋酸、水+丙酸体系的等压气-液平衡实验数据,结果表明,简化相平衡模型的计算值与文献值吻合,计算简单准确,需要基础物性数据少。最后以醋酸 + N, N -二甲基甲酰胺体系汽-液平衡数据为例,用建立的缔合体系热力学一致性检验方法,结合Herington面积法和点检验法,进行了热力学一致性检验。     

活性炭臭氧化改性及其对噻吩的吸附热力学和动力学

采用臭氧对椰壳活性炭、煤基活性炭进行氧化改性，研究r改性活性炭对噻吩的静态吸附热力学和动力学特征。结果表明，臭氧化改性提高了活性炭对噻吩的吸附容量和Langmuir、Freundlich2种吸附等温线方程的相关性。根据热力学函数关系计算了等量吸附焓、吉布斯吸附自由能和吸附熵。吸附热小于0，活性炭对噻吩吸附是放热反应。采用拟一级、拟二级速率方程来考察吸附动力学，并计算了这些动力学模型的速率常数，拟二级模型和实验数据之间有较好的相关性。同时对吸附机理进行了分析。     

活性炭臭氧化改性及其对噻吩的吸附热力学和动力学研究

 采用臭氧对椰壳活性炭、煤基活性炭进行氧化改性，研究了改性活性炭对噻吩的静态吸附热力学和动力学特征。结果表明，臭氧化改性提高了活性炭对噻吩的吸附容量和Langmuir、Freundlich 2种吸附等温线方程的相关性。根据热力学函数关系计算了等量吸附焓、吉布斯吸附自由能和吸附熵。吸附热小于0，活性炭对噻吩吸附是放热反应。采用拟一级、拟二级速率方程来考察吸附动力学，并计算了这些动力学模型的速率常数，拟二级模型和实验数据之间有较好的相关性。同时对吸附机理进行了分析。     

甲醇气相氧化羰化合成碳酸二甲酯热力学探讨

用Benson基团贡献法计算了碳酸二甲酯的热力学数据△Hf0、△Gf0和热容Cp。对甲醇氧化羰基化合成DMC的过程进行了热力学分析。着重计算了合成反应的平衡常数和平衡转化率。讨论了合成反应的最佳条件,以及避免各种副反应发生的可能性,为甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯过程的设计和催化剂的研究提供了热力学数据。     

用色谱法测定十一种烷烃、芳烃在γ—Al_2O_3上的吸附热力学数据

本文用气-固色谱法测定了正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、环己烷、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、异丙苯、1,2,4-三甲苯在γ-Al_2O_3上的吸附热、吸附熵变和吸附自由焓变。讨论了这些吸附热力学数据与吸附剂分子其它物理性质之间的联系。     

烯烃、二氧化碳及氢气反应体系的热力学分析

基于Benson基团贡献法,计算了环己烯、乙烯、二氧化碳及氢气参与反应中可能涉及物质的热力学数据ΔfHm0、Sm0、Cp,m。对二氧化碳存在下的环己烯、乙烯与氢气可能存在的各种反应的ΔrGm、Kp进行估算,并对这些反应的可行性和反应程度进行了分析,讨论了温度和压力对反应的影响。研究表明低温高压对体系中各反应有利,二氧化碳氢化形成一氧化碳、甲酸,羧酸氢化形成醛是热力学不利的反应,烯烃氢化形成烷烃、醛氢化成醇、烯烃与二氧化碳、一氧化碳反应形成羧酸及醛在一定温度范围内是热力学有利的反应。烯烃的结构对反应热力学也有很大影响,乙烯比环己烯更易甲酰化。     

乙苯脱氢氧化的热力学分析

针对目前乙苯脱氢氧化文献中尚无完整的热力学分析数据,本文计算了乙苯脱氢过程各主、副反应的热力学平衡常数及平衡转化率,分析了消氢率与平衡转化率的关系;计算了乙苯脱氢氧化的反应热效应,分析了转化率、消氢率与反应热效应的关系。从反应耦合和热量耦合的角度对乙苯脱氢氧化的增产节能原理作了初步热力学分析。     

尿素和甲醇制备碳酸二甲酯的热力学分析

用Benson基团贡献法计算了碳酸二甲酯(液态)、氨基甲酸甲酯(液态)和尿素(液态)的热力学数据ΔН0f、ΔG0f和热容ΔCp。对尿素和甲醇制备碳酸二甲酯的过程进行了热力学分析,计算了醇解反应的平衡常数,为尿素和甲醇制备碳酸二甲酯过程的设计和催化剂的研究提供了热力学依据。     

由异丁烷脱氢制异丁烯体系的热力学分析

对异丁烷脱氢制备异丁烯反应体系的热力学性质进行了详尽的计算,得到不同反应温度下的热焓、吉布斯自由能以及反应平衡常数等热力学性质,并对温度、压力变化对反应热力学性质和热力学平衡的影响进行了分析,在此基础上对不同温度、压力下体系平衡物料组成进行了计算,得到了详尽的反应体系热力学基础数据,计算结果对异丁烷脱氢制异丁烯工艺研究和相关催化剂研发具有重要参考价值。     

碳酸乙烯酯与苯酚酯交换反应的热力学分析

用Benson基团贡献法计算了碳酸乙烯酯 (EC)、碳酸二苯酯 (DPC)和苯氧乙醇 (POE)的热力学数据△H0f、△G0 和Cp°对EC与苯酚的酯交换反应进行了热力学的分析 ,指出通过该反应来合成DPC在热力学上是不可行的 ,需设计其它的反应路线来利用EC合成DPC。     

连续热力学方法计算石油馏分饱和蒸气压

用三次样条函数描述石油馏分实沸点蒸馏曲线，将连续热力学方法引入石油馏分饱和蒸气压的AP计算式，其结果经大庆、胜利和新疆等原油馏分饱和蒸气压试验数据的检验，优于经典的虚拟组分法。     

甲醇和CO_2合成碳酸二甲酯体系的热力学分析

用Ｂｅｎｓｏｎ基团贡献法计算了碳酸二甲酯的热力学数据ΔＨｆｏ、ΔＧｆｏ和热容Ｃｐ。通过对由甲醇和ＣＯ２直接合成碳酸二甲酯反应自由能变化ΔｒＧ、平衡常数Ｋｐ以及ＣＯ２的平衡转化率的计算分析表明，在热力学上该反应是不可行的。需要设计其它的反应路线来利用甲醇和ＣＯ２合成碳酸二甲酯。     

GDSRK方程计算石油天然气热力学性质

本文选用GDSRK状态方程,编制预测计算含CO_2、N_2、H_2轻烃混合物的焓、熵、气液平衡基本热力学数据电算方法;同时介绍利用上述基本热力学数据计算石油天然气膨胀机制冷过程等熵效率;举例证实了GDSRK法与实验数据较好地符合,并与SHBWR法相比较,本法简单、快速、而结果同样准确可靠。     

一氯甲烷热裂解的热力学分析

分析和计算一氯甲烷热裂解对于开发该反应的催化剂和反应工艺具有重要意义.利用最新文件数据,采用Excel软件,进行热力学竞争能力分析,确定主导反应,并研究适合主导反应的催化剂种类和工艺条件.计算结果表明:在298K～798K 温度范围内一氯甲烷裂解成烷烃和烯烃属于热力学上可自发进行的反应,并且很容易生成汽油.     

甘油和乙醇制复合甘油醚的热力学数据估算与反应分析

采用Benson和Joback基团贡献法、Rozicka-Domalski法等对甘油和乙醇制复合甘油醚反应体系的相关热力学数据进行了估算,计算了相关反应的反应焓变、反应吉布斯自由能变及平衡常数。分别考察并比较了液相和气相反应体系中温度和原料组成对转化率、收率以及平衡组成的影响。实验结果表明,该反应是放热反应,低温有利于反应进行;3个反应在液相中的平衡常数较气相中大1~2个数量级,说明在热力学上液相反应进行的程度大于气相反应进行的程度;平衡转化率和收率在液相时受温度的影响小,在气相时随温度的升高而减小;无论是液相还是气相反应体系,适宜的原料配比n(甘油)∶n(乙醇)均为1∶4。     

乙烯热力学相平衡模型及相图研究

研究了乙烯的热力学相平衡实验数据,给出了乙烯的气-固-液、固Ⅰ-固Ⅱ-液两个三相点温度和三相点压力以及临界温度和临界压力的推荐值;提出了系列乙烯热力学相平衡方程,包括冷凝曲线、熔融曲线Ⅰ、熔融曲线Ⅱ、熔融曲线Ⅰ+Ⅱ及升华曲线方程,拟合效果均优于文献方程;绘制了乙烯的热力学相图以及p-V和V-T相图;建立了乙烯的气-液相平衡的汽化焓方程,方程计算值的相对误差平均值为1.291%。     

热力学方法分析聚合物改性沥青的稳定性

聚合物改性沥青特别是SBS改性沥青已受到极大关注。研究表明聚合物、沥青的组成和特性影响改性沥青的稳定性。但很难将这些参数进行综合分析，形成一种评价其稳定性的方法。应用红外光谱测试了SBS改性沥青在100～180℃热储存时的稳定性、分离速率和平衡浓度，根据已建立的相分离热力学模型．对改性沥青的相图进行了推测。     

典型单环和双环芳烃加氢热力学分析

考察了典型的单环和双环芳烃加氢反应的热力学,利用热力学数据库软件HSC-Chemistry 4.0对典型芳烃加氢反应过程的热力学进行了讨论,分析了反应过程的可行性。在100～400℃内,苯及其同系物加氢反应的反应自由能变随反应温度的升高近似线性增大,反应平衡常数随反应温度的升高而降低。计算了温度、压力和氢气与芳烃的摩尔比3个因素对苯加氢平衡转化率的影响。在选定反应温度时,提高反应系统的压力和氢气与芳烃的摩尔比,都可使苯加氢生成环己烷的平衡转化率增大。对于萘加氢反应体系,考察了温度和压力对反应体系含氢基平衡组成的影响。热力学计算为选择反应过程的操作参数和条件提供了数据依据,为芳烃加氢催化剂研究和技术开发提供了理论指导。     

蒽和菲加氢反应热力学分析

利用热力学软件计算了三环芳烃蒽和菲加氢反应过程的热力学,分析了反应过程的可行性。考察了温度对蒽和菲加氢的反应自由能(G)和lgK(K为平衡常数)的影响规律,以及温度和压力对反应体系含氢基平衡组成的影响。实验结果表明,在蒽加氢体系中,随温度的升高,部分加氢产物四氢蒽的平衡含量存在最大值;在热力学上蒽加氢生成trans-syn-trans-式的全氢蒽比生成cis-trans-式的全氢蒽更易自发进行。在菲加氢体系中,随温度的升高,部分加氢产物四氢菲的平衡含量有一最大值;在热力学上trans-anti-trans-式的全氢菲比其他全氢菲更易自发生成。这些计算为选择多环芳烃加氢过程的操作参数和条件提供了依据。