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。     

碳五与二甲基甲酰胺+离子液体二组分物系汽液平衡数据的测定与关联

采用小型气相循环釜测定了不同离子液体1-戊烯对异戊二烯的相对挥发度(α12)的影响;在101.3 kPa下,测定了异戊二烯、1-戊烯、2-甲基-1-丁烯和环戊烯与二甲基甲酰胺(DMF)+1-己基-3-甲基咪唑六氟硼酸盐([hmim]PF6)4个二组分物系的汽液平衡数据;用NRTL方程对汽液平衡数据进行了关联。实验结果表明,[hmim]PF6对α12影响最大;适宜的[hmim]PF6用量为其在DMF中的含量为4%(w);4个二组分物系的汽液平衡数据符合热力学一致性检验;用NRTL方程对4个二组分物系进行计算,温度的最大偏差为1.59℃,汽相摩尔分数最大偏差为0.016 4,NRTL方程可用于碳五-DMF+[hmim]PF6物系的热力学数据的计算。     

微量水-碳四二组分物系汽液平衡数据的测定与关联

采用高压汽液平衡装置,在291.15 K下,测定了微量水-异丁烷、微量水-正丁烷、微量水-1-丁烯、微量水-顺-2-丁烯、微量水-反-2-丁烯5个二组分物系的汽液平衡数据。所测得的汽液平衡数据均符合热力学一致性检验,采用PR方程对实验数据进行关联,得到5个二组分物系在291.15 K下的二元交互作用参数。实验结果表明,采用PR方程进行拟合计算,5个二组分物系的汽相质量分数计算值与实验值的平均相对偏差分别为2.23%,2.36%,2.59%,1.96%,2.14%;PR方程可用于微量水与碳四组分的工程热力学计算。     

乙酸甲酯-甲醇-1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐物系等压汽液平衡数据的测定与关联

在101.3kPa下,用改进的Othmer釜测定了乙酸甲酯-甲醇-1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([emim]BF4)三组分物系的等压汽液平衡数据。实验结果表明,加入[emim]BF4,乙酸甲酯-甲醇二组分物系的汽液平衡线发生偏离,离子液体摩尔分数越大,偏离程度越大;[emim]BF4表现出盐效应,使乙酸甲酯对甲醇的相对挥发度增加。用NRTL模型对汽液平衡的实验数据进行了关联,得到二组分交互作用参数。采用该模型参数,乙酸甲酯-甲醇-[emim]BF4三组分物系乙酸甲酯的汽相摩尔分数的实验值与计算值的绝对平均偏差为0.003,温度平均偏差为0.3K。     

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。     

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。     

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。     

正己烷-甲基环戊烷-N-甲基吡咯烷酮三组分物系汽液平衡的测定及萃取精馏的模拟

采用改进的Othmer汽相单循环平衡釜,在常压下测定了正己烷-甲基环戊烷-N-甲基吡咯烷酮(NMP)三组分物系的汽液平衡数据。采用NRTL方程对实验数据进行关联,回归得到了NRTL方程的模型参数,汽相摩尔分数的实验值和计算值平均绝对相用对偏差为1.96%。萃取精馏正己烷-甲基环戊烷适宜的萃取剂与原料的质量比(溶剂比)为8。模拟结果表明,采用NMP为萃取剂、萃取精馏正已烷-甲基环戊烷适宜的条件为:溶剂比8、理论板数45、原料进料位置第26块塔板、萃取剂进料位置第7块塔板、回流比为2。在此条件下,塔顶馏分中正己烷的质量分数可达99.10%。     

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。     

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。     

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。     

醋酸-醋酸异丙烯酯二元体系常减压汽液平衡研究

用改进的埃利斯(Ellis)平衡蒸馏器测定了醋酸-醋酸异丙烯酯二元系统在常压下和42.6kPa下的汽液平衡数据。采用Hayden-O'connell缔合模型考察了汽相缔合非理想性,液相采用活度模型Wilson、NRTL方程对测定的数据进行了关联,用非线性最小二乘法回归出二元系统Wilson、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-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。     

基于Gibbs－Duhem方程含盐汽液平衡关联式

提出以水－非电解质－电解质三元系Ｇｉｂｂｓ－Ｄｕｈｅｍ方程为基础的含盐汽液平衡关联式。其中电解质在混合溶剂中的活度系数在Ｐｉｔｚｅｒ模型基础上采用微扰法得到，仅有一个微扰系数作为可调参数由试验拟合。在无盐汽液平衡基础上利用该关联式可由盐的浓度计算盐对汽液平衡的影响。与常用的虚拟二元模型相比，本文方法具有理论严格、使用方便的优点     

对甲乙苯和甲基苯乙烯及其和溶剂间汽液平衡的测定及关联

为从 C_9芳烃中分离对甲乙苯和甲基苯乙烯,用色谱法对七种溶剂进行了筛选,并且用鼓泡平衡釜测定了六个体系在不同温度下的汽液平衡数据。回归求得了所测二元系的 Wilson 参数,从此推算了对甲乙苯-甲基苯乙烯-N-甲基吡咯烷酮体系的汽液平衡数据。     

苯-环己烷-甲基环己烷-DMF体系汽液平衡数据的测定与关联

采用改进的Ｒｏｓｅ釜，测定了１０１．３ｋＰａ下，苯（１）－ＤＭＦ（２）、环己烷（１）－ＤＭＦ（２）、环己烷（１）－甲基环己烷（２）３组二元体系，以及苯（１）－环己烷（２）－ＤＭＦ（３）三元体系，苯（１）－环己烷（２）－甲基环己烷（３）－ＤＭＦ（４）四元体系的ＶＬＥ数据。３组二元体系的ＶＬＥ数据均通过了积分法和微分法热力学一致性检验，应用ＮＲＴＬ和ＵＮＩ－ＱＵＡＣ模型及ＰＲ方程关联了二元体系的ＶＬＥ数据，并推算了上述三元和四元体系ＶＬＥ数据。     

甲醇-正丁醇二元等温汽液平衡体系的研究

用经Ellis汽液平衡釜验证的自制汽液平衡装置测定了甲醇-正丁醇二元液系在不同温度处恒温时的压力与组成的汽液平衡数据,计算了体系的热力学函数,并进行了热力学一致性检验。这不仅为二元混合液系的压力组成测定提供了研究装置,同时充实了压力组成实验数据,还丰富了二元液系的热力学理论。     

碳酸二甲酯-甲醇-正庚烷三元体系的汽液平衡研究

测定了碳酸二甲酯 甲醇、碳酸二甲酯 正庚烷、甲醇 正庚烷二元体系汽液平衡实验数据,利用二元体系的汽液平衡数据,运用C语言用Wilson状态方程模拟推算了碳酸二甲酯 甲醇 正庚烷三元体系在常压下的汽液平衡,并对数据进行了关联。为建立以正庚烷作为恒沸剂精馏分离碳酸二甲酯 甲醇二元共沸体系提供了必要的VLE数据。