聚对苯二甲酸乙二醇酯酯化过程组分物性及相平衡计算

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)酯化过程中组分物性和相平衡的准确计算是实现PET工业生产模型化的前提。采用UN IFAC模型,通过再参数化法确定模型的基团交互作用参数,确定了PET酯化过程中组分物性的计算方法———再参数化后的UN IFAC模型。采用再参数化后的UN IFAC模型计算了PET酯化过程中各纯组分的物性(蒸发焓、摩尔定压热容和摩尔体积)、可挥发性二组分物系的汽液平衡数据和对苯二甲酸(PTA)的固液溶解平衡数据。计算值与文献值吻合较好,物性的最大相对误差不超过3%,汽液平衡数据的平均相对误差均小于1%,不同乙二醇含量的乙二醇-对苯二甲酸乙二醇酯混合溶液中PTA饱和含量的计算值与文献值的平均相对误差在0.5%以内,表明该再参数化的UN IFAC模型可准确计算PET酯化多相物系中组分的物性。     

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。     

汽液平衡数据对醋酸-水体系普通精馏设计的影响

针对醋酸-水体系的非理想性,分别对汽相、液相进行修正,将推导出的含缔合体系的热力学模型用于醋酸-水体系的普通精馏模拟计算,利用文献报道的101.325 kPa下的醋酸-水体系汽液平衡数据分别进行过程模拟计算。从而选择出合适的汽液平衡数据。对选择的汽液平衡数据,利用不同的热力学模型进行关联,分析热力学模型对模拟计算的影响。在此基础上对精对苯二甲酸装置中的溶剂脱水塔进行模拟计算,使醋酸-水体系的普通精馏设计结果更接近于实际情况。     

天然气在水中的溶解度计算：Ⅱ.应用到多元系统

本文将前文提出的热力学模型扩展到多元体系的汽液平衡计算。对九个多元体系的汽液平衡进行了预测,计算值与文献值有良好的一致性.另外,用求取的二元交互作用参数,对两种天然气-水体系的汽液平衡进行了预测,泡点压力的平均相对偏差小于9.0%,天然气在水中溶解度的平均相对偏差小于8.5%。取得了非常令人满意的结果.     

异丙醇-水-乙酸钾体系汽液平衡数据的测定及关联

用改进的Ｏｔｈｍｅｒ汽液平衡釜测定了０．１０１３ＭＰａ下异丙醇－水－乙酸钾体系在恒盐摩尔分率下的汽液平衡数据。用Ｆｕｒｔｅｒ方程、Ｍｉｔｓｕｈｏ方程、修正的Ｆｕｒｔｅｒ方程和溶剂化模型对实测数据进行了关联，其中修正的Ｆｕｒｔｅｒ方程关联结果较好，汽相组成平均偏差为０．０１０２。     

碳酸二乙酯-甲苯二元体系相平衡数据的测定与关联

采用双循环汽液平衡釜测定了101.3kPa下碳酸二乙酯-甲苯二元体系的汽液平衡数据。实验数据使用Herington面积积分法检验符合热力学一致性。运用Matlab中的非线性最小二乘法程序,对二元汽液平衡的Wilson和NRTL模型进行参数计算,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,这为碳酸二乙酯-甲苯体系的热力学研究提供了基础数据。     

四氢呋喃、水、1,4-丁二醇三元系汽液平衡数据的测定与关联

用流动法测定了四氢呋喃、水、１，４－丁二醇三元大沸点差体系汽液平衡，将实测数据与作者先前回归得到的二元体系Ｗｉｌｓｏｎ模型参数的推算值进行了比较，结果比较吻合。     

异戊二烯-正己烷二元体系等温汽液平衡数据的测定及关联

利用汽液双循环的平衡釜测定了异戊二烯-正己烷体系在30,40,50℃下的等温汽液平衡数据。所测得的汽液平衡数据通过了Herington法的热力学一致性检验。选用Wilson方程对实验数据进行关联,得到相应的模型参数,汽相摩尔分数的实验值和计算值的平均相对偏差均小于0.33%。     

α-蒎烯、β-蒎烯体系汽液平衡的研究

采用改进的Ellis平衡釜测定了α 蒎烯、β 蒎烯体系常压下的汽液平衡数据 ,经检验符合热力学一致性。以VanLaar模型、Wilson模型进行实验数据的关联 ,得到了相应的能量参数和配偶参数 ,结果表明 ,对α 蒎烯、β 蒎烯体系的汽液平衡计算 ,Wilson模型优于VanLaar模型。计算值与实测值基本吻合     

应用PRO/Ⅱ软件研究碳酸二甲酯-甲醇体系和氨-甲醇体系的汽液平衡

采用化工流程模拟软件PRO/Ⅱ对常压下碳酸二甲酯(DMC)-甲醇汽液平衡数据进行关联,考虑最低共沸点和甲醇沸点间汽液平衡数据的权重关系,回归得到了NRTL模型的二元交互参数,模型的计算值与实验值吻合较好,甲醇气相组成的平均相对偏差为0.13%,温度的平均相对偏差为0.04%。提出了氨-甲醇体系汽液平衡的研究在尿素醇解法制备DMC分离工艺中的重要性,对文献报道的氨-甲醇汽液平衡数据进行关联,得到了Wilson模型的二元交互作用参数,所得参数可在较宽温度和压力范围内使用。对碳酸二甲酯-甲醇体系、氨-甲醇体系所建立的模型可靠,可为工业生产提供理论指导。     

甲醇-四氢呋喃二元体系汽液平衡的测定和计算

报道了应用作者研制的改进型汽液双循环平衡釜试验测定了甲醇-四氢呋喃二元体系在1.013×10~5Pa 下的汽液平衡数据。对强极性体系,提出了一个改进的维里方程并结合 UNIFAC活度系数模型,理论计算了该体系的汽液平衡数据,其计算值与试验值符合较好。     

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。     

用UNIFAC模型预测有机硫化物-烃类体系汽-液平衡

 汽油中硫化物与烃类之间的汽-液平衡是渗透汽化汽油脱硫技术的基础理论之一。研究了不同 UNIFAC 模型对有机硫化物-烷烃体系的汽-液平衡的预测精度。结果表明,笔者提出的 UNIFAC-r^1/6模型对有机硫化物-烷烃类化合物体系的气相组成偏差与压力偏差均低于其他 UNIFAC 模型,尤其对含有支链烷烃的溶剂体系与非理想性较高的噻吩-正己烷体系,建立的模型能够用于预测汽油体系中有机硫化物-烃类的汽-液平衡。     

正丁基硫醇-正辛烷体系等压气液相平衡研究

利用双循环气液平衡釜测定了101.3 kPa下正丁基硫醇-正辛烷体系的气液平衡数据,并运用该实验结果,进一步获得组分的液相活度系数。实验数据经Herrington方法检验符合热力学一致性。用UNIQUAC热力学模型对该实验数据进行处理,计算结果与实验值的平均绝对偏差为0.050 5。     

甲醇-乙腈-l-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐三组分物系的汽液平衡

在101.32 kPa下,用CE-2型Othmer汽液平衡釜测定了甲醇-乙腈-l-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim]BF4)三组分物系的等压汽液平衡数据;采用UNIFAC方程对实验数据进行了关联。实验结果表明,与未加入[bmim]BF4相比,加入[bmim]BF4后甲醇-乙腈二组分物系的汽液平衡线产生偏离,[bmim]BF4含量越高,偏离程度越大;[bmim]BF4具有明显的盐析效应,当[bmim]BF4的含量为10%(x)时,甲醇-乙腈物系的共沸点消失;UNIFAC方程可用于预测甲醇-乙腈-[bmim]BF4三组分物系的汽液平衡。     

六甲基二硅醚-甲苯体系等压汽液平衡的测定

应用改进型汽液双循环平衡釜测定了 (?)atm 下六甲基二硅醚-甲苯二元体系汽液平衡数据。该体系无恒沸点,但在六甲基二硅醚液相摩尔浓度高于0.85的区域,其平衡汽液相摩尔组成接近相等。使用Wilson 活度系数方程对汽液平衡试验数据进行了关联,计算值与试验值符合较好。     

从C_4馏份中分离二甲醚

论述了采用精馏的方法可将C_4馏份中的DME(二甲醚)由原来的500ppm降至100ppm以下。通过汽液平衡试验,证明实测的DME-C_4体系的汽液平衡值与由UNIFAc方法计算的结果一致。运用该摸型,通过电子计算机程序计算确定,当精馏塔操作压力在5—15大气压时,进料温度为38.5—85.7℃,塔板数为9—14块。     

DME-H_2O-CO_2体系的汽液相平衡模型及相图

分别研究了PR NRTL、RK UNIQAC和PR BM模型组合对CO2 DME,CO2 H2O和DME H2O体系的适用性,结果表明PR NRTL模型组合可以较好的预测三体系的VLE。提出了满足热力学一致性检验的四个二元体系的文献数据,并拟合了NRTL模型的交互作用参数。进而以此模型组合计算了323 15K,压力0 1MPa和1 5MPa下的DME H2O CO2体系的VLE数据,同时绘制了该三元体系的相图。     

甲醇-碳酸二甲酯-1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐物系的等压汽液平衡测定及UNIFAC关联

在101.32 kPa下,用改进的Othmer汽液平衡釜测定了甲醇-碳酸二甲酯(DMC)-1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([omim]BF4)物系的等压汽液平衡数据;采用UNIFAC方程对实验数据进行了关联,得到了新基团—OCOO—与—CH2—,CH3OH,—[mim]BF4基团间的UNIFAC作用参数。与传统基团划分的UNIFAC模型关联结果相比,采用新基团划分法推算得到的汽液平衡数据与实验值偏差更小。实验结果表明,加入离子液体[omim]BF4使汽液平衡线偏离甲醇-DMC二组分物系的汽液平衡线,[omim]BF4含量越大,偏离程度越大;[omim]BF4具有明显的盐析效应,能消除甲醇-DMC物系的共沸点;[omim]BF4可作为甲醇-DMC物系萃取精馏的溶剂;UNIFAC方程可用于预测甲醇-DMC-[omim]BF4物系的汽液平衡。