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。     

碳五馏分与加盐二甲基甲酰胺常压汽液平衡数据的测定及关联

以二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,采用小型气相循环釜测定了NaCl,KNO_3,KCOOH,NaSCN,KSCN 5种盐对1-戊烯-异戊二烯物系相对挥发度的影响;在101.3 kPa下测定了碳五组分(异戊二烯、1-戊烯和环戊烯)与DMF+NaSCN 3组物系的汽液平衡数据。实验结果表明,加入NaSCN时,1-戊烯对异戊二烯相对挥发度的增幅最大,在DMF中NaSCN适宜的质量分数为4%;3组物系的汽液平衡数据符合热力学一致性检验。用NRTL模型对汽液平衡数据进行了关联,得到模型参数,汽相组成最大偏差为0.87%,温度的最大偏差为1.00 K。     

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%。     

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。     

乙酸乙酯-乙腈-1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐物系等压汽液相平衡数据的测定与关联

在101.3 k Pa下,用改进的Othmer釜测定了乙酸乙酯-乙腈-1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([OMIM]PF_6)三组分物系的等压汽液相平衡数据,并应用NRTL模型对汽液相平衡的数据进行了关联。实验结果表明,[OMIM]PF_6对乙酸乙酯有明显的盐析效应;离子液体的加入使乙酸乙酯-乙腈二组分物系的汽液平衡曲线发生偏离,离子液体加入量越大,偏离程度越大;乙酸乙酯-乙腈-[OMIM]PF_6三组分物系乙酸乙酯的汽相摩尔分数的实验值与计算值的绝对平均偏差为0.004,温度平均偏差为0.4 K。     

CO_2与异丁烷、1-丁烯汽液平衡数据的测定与关联

采用高压汽液相平衡装置,用静态法测定了263.15,273.15,283.15,293.15,303.15 K下CO_2-异丁烷和CO_2-1-丁烯二组分物系的汽液平衡数据,并采用Peng-Robinson方程对平衡数据进行了关联。实验结果表明,测得的二组分物系的汽液平衡数据通过了热力学一致性检验,拟合计算得到的CO_2-异丁烷和CO_2-1-丁烯的二元交互作用参数分别为0.126 076和0.133 844。CO_2-异丁烷和CO_2-1-丁烯二组分物系气相摩尔分数的计算值和实验值的平均偏差分别为0.778 4%和0.820 2%。     

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。     

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。     

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。     

CCI_4、C_2HCl_3和C_2CI_4二元及三元体系恒压汽液平衡的测定

用改进后的常减压汽液双循环 Rose 釜,在常压下测定了 CCl_4-C_2HCl_3-C_2Cl_4二元及三元体系的恒压汽液平衡数据。并用 Wilson 方程、NRTL 疗程、UNIQUAC 方程以及 Martin-Hou(侯)-81状态方程进行了关联和预测,计算值与试验值误差甚小,为设计精馏塔提供了依据。     

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%。     

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     

甲苯-正庚烷-四甘醇三元体系液-液平衡数据的测定与关联

利用气相色谱法测定了常压下，３０℃、４０℃、６０℃时甲苯－正庚烷－四甘醇三元体系液液相平衡数据。所得数据可供设计参考。绘制了三元液液平衡相图，随着体系温度的升高，两相区逐渐减小，均相区逐渐增大。用ＮＲＴＬ模型对试验数据进行回归，求出了３个温度下的活度系数模型参数，关联的结果偏差较小，证明ＮＲＴＬ模型适用于本体系液液平衡的计算。     

用Peng－Robinson方程计算DMF－苯－烷烃间汽－液平衡

用Ｐｅｎｇ－Ｒｏｂｉｎｓｏｎ方程对ＤＭＦ和苯及其烷烃杂质间的汽液平衡（ＶＬＥ）进行了计算，获得了二元交互作用参数Ｋ－ｉｊ，由此推算了含ＤＭＦ、苯及烷烃杂质的三元体系的ＶＬＥ，并与ＮＲＴＬ和ＵＮＩ－ＱＵＡＣ模型计算进行了比较。     

糠醛/异佛尔酮-二乙氧基甲烷-水三元体系的液液相平衡

测定了在大气压下308.2K、318.2K和328.2K时糠醛-二乙氧基甲烷-水和异佛尔酮-二乙氧基甲烷+水的液液相平衡数据,得到体系三元相图。由实验数据计算得到的分配系数和分离因子其值均高于1,表明糠醛和异佛尔酮作为萃取剂具有较好的萃取能力和较高的选择性;采用Othmer-Tobias和Bachman经验方程验证了实验数据的准确性和可靠性;利用NRTL和UNIQUAC热力学模型对实验数据进行关联,相对均方根偏差(RMSD)均低于0.0071,表明NRTL和UNIQUAC都能很好地关联三元体系的实验数据。     

Study on Vapor Liquid Equilibrium for C9 Separation by Azeotropic Distillation

In this work,ethylene glycol monomethylether(EE) was chosen as an entrainer for the azeotropic distillation of 1,3,5-trimethylbenzene+1-methyl-2-ethylbenzene system to investigate the influence of the entrainer on vapor liquid equilibrium(VLE) of this system.Three sets of binary VLE data in the system consisting of EE + 1,3,5-trimethylbenzene +1-methyl-2-ethylbenzene were measured using the Dvorak-Boublik still.The binary parameters of NRTL model were correlated by using the likelihood method.The ternary VLE data of the system were measured as well and were predicted by using the binary parameters of NRTL model.The test results indicated that the binary data passed the thermodynamic consistency tests,and the difference between the predicted values of ternary VLE and the experimental data reached the research standard for VLE data.Addition of EE had a great influence on the relative volatility between 1,3,5-trimethylbenzene and 1-methl-2-ethyl-benzene:when the ratio of solvent was 4,and the relative volatility between 1,3,5-trimethylbenzene and 1-methyl-2-ethylbenzene increased from 1.0125(without solvent addition) to 1.283.