基于活度系数模型的含离子液体体系相平衡研究

在常压下(101.3 k Pa)下测定含不同离子液体的丙酮、甲醇的二元汽液平衡数据:丙酮+单乙醇胺醋酸盐([HMEA][OAC]);甲醇+[HMEA][OAC];丙酮+1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([EMIM][OAC])和甲醇+[EMIM][OAC].通过NTRL模型和Wilson模型对测得的平衡数据进行关联.关联结果表明:NRTL模型与实验数据的符合程度高于Wilson模型,因此NRTL模型更加适合含离子液体体系的二元汽液相平衡计算.同时,通过活度系数模型回归出丙酮、甲醇、[EMIM][OAC]和[HMEA][OAC]两两之间的二元能量交互参数.     

醋酸—水—醋酸甲酯三元体系的相平衡及精馏研究

利用缔合物系相平衡模型,由二套二元汽液平衡数据及一套二元液液平衡数据回归得到了NRTL方程参数;推算了该体系的三元汽液平衡数据,拟合精度令人满意。进一步利用该模型做了精馏塔的模拟计算,并与精馏塔测得的实验值相比较,四套精馏塔实验数据与模拟计算结果均能较好吻合,证明该缔合物系相平衡模型可以用于缔合物系的相平衡及精馏计算。     

甲醇-四氟丙醇汽液相平衡研究

利用汽液相平衡仪测定了甲醇-四氟丙醇二元体系在常压下的汽液平衡数据,并采用Herington半经验法对所得数据进行了热力学一致性检验,采用Wilson模型和NRTL模型进行了关联计算。研究结果表明:试验测定的甲醇-四氟丙醇体系汽液相平衡数据符合热力学一致性要求;经关联计算,得到甲醇-四氟丙醇二元体系在Wilson模型中的交互作用能量参数(λ12-λ11)/R为-223.99 K,(λ21-λ22)/R为174.12 K;该体系在NRTL模型中的交互作用能量参数(g12-g11)/R为478.41 K,(g21-g22)/R为-624.15 K。     

苯甲醇-甲醇与苯甲醇-乙醇二元体系汽液平衡

实验测定了苯甲醇-甲醇、苯甲醇-乙醇体系在常压下的汽液平衡数据,采用Herrington法对数据进行了热力学一致性检验,结果表明所测数据符合热力学一致性.同时依据测定的汽液平衡数据计算出苯甲醇及甲醇、乙醇的无限稀释活度系数,求出Wilson活度系数模型参数,并计算了苯甲醇-甲醇、苯甲醇-乙醇体系于303.15 K的汽液平衡数据.     

常压下环己烷-环己酮二元体系汽液平衡研究

为了计算多元体系的汽液平衡关系,采用改进的Rose汽液平衡釜测定常压(101.3 kPa)下环己烷-环己酮二元体系汽液平衡数据,并对数据进行热力学一致性检验,结果表明实验数据符合热力学一致性.以汽相组成的误差平方和作为目标函数,分别用Wilson方程和NRTL方程关联实验数据,得到分子交互作用能量参数,并对汽液平衡计算值与实验值进行比较,发现二者偏差较小,可以满足工程上分离设计的需要.     

乙醇-乙酸乙酯-二甲基亚砜多元系汽液平衡的热力学性质

用新型泵式沸点仪测定了101.325 kPa下乙醇-二甲基亚砜、乙酸乙酯-二甲基亚砜2个二元系以及乙醇-乙酸乙酯-二甲基亚砜三元系在不同液相组成时的沸点,并用间接法由Tpx推算了2个二元系的汽相平衡气相组成y。2个二元体系活度系数分别用Wilson、NRTL、Margules和van Laar模型进行关联,用最小二乘法求出了它们的液相活度系数模型参数,所得的液相活度系数来计算2个二元体系的过量吉布斯自由能函数GE/RT。同时,用这些模型参数来计算它们的汽相组成y,并由2个二元系与1个三元系回归出乙醇-乙酸乙酯二元共沸体系的Wilson模型参数。用3个二元系Wilson模型参数对所测的三元系数据进行关联,建立该系统汽液平衡的热力学模型并计算平衡时的汽相组成y和泡点温度。由面积积分法检验这些模型参数计算的乙醇-二甲基亚砜、乙酸乙酯-二甲基亚砜2个二元系相平衡数据,得到很好的热力学一致性。     

噻吩-甲苯、乙硫醚-甲苯二元体系汽液平衡

用新型泵式沸点仪测定了101．325kPa下噻吩-甲苯、乙硫醚-甲苯2个二元系在不同液相组成时的沸点,用过量自由能函数Q,采用间接法由Tpx推算了2个二元系的汽相平衡气相组成y。2个二元体系活度系数分别用Wilson模型、NRTL模型、Margules模型和VanLaar模型进行关联,用最小二乘法求出了它们的液相活度系数模型参数。用所得的液相活度系数来计算此二元体系的过量吉布斯自由能函数G^E／RT。用2个二元系模型参数对所测的数据进行关联,建立该系统汽液平衡的热力学模型并计算平衡时的泡点温度。计算的泡点与实验的沸点吻合良好,由面积积分法检验这些模型参数计算的2个二元体系相平衡数据得到很好的热力学一致性。     

缔合物系的相平衡模型及泡点计算

本文建立了含有一个缔合组分的多元物系的相平衡模型。假定缔合组分只发生二聚作用,而不生成高聚体;采用 Virial 状态方程计算汽相中各组分的逸度系数;由 Wilson 方程或NRTL方程计算液相中各组分的活度系数。这样,该模型只需用有关二元汽液平衡数据,就能进行常压及中压下多元缔合物系的汽液相平衡及精馏计算,具有一定的工业实用价值。为了证实本模型的适用性,以CH_3COOH—H_2O—CH_3COOCH_3三元物系为例做了泡点计算,并将计算结果与文献实验值进行了比较。结果表明,泡点和汽相组成均能与实验值较好相符。因此,本模型可用于含醋酸物系的相平衡和精馏计算。     

电算化在化工热力学教学中的应用

汽液相平衡计算是化工热力学教学中的一个重点和难点。以“化学”理论和Hayden—O’Connell（HOC）方法为基础,关联水＋醋酸体系的等压汽一液平衡数据。结果表明,该缔合相平衡模型的计算值与文献值吻合。以醋酸＋N,N-二甲基甲酰胺（DMF）体系汽-液平衡数据为例,分别采用vanLaar,Wilson及NRTL模型对醋酸-DMF物系的汽液平衡数据进行关联,得到相应的模型参数,为汽液相平衡教学提供一种新思路。     

水-乙酸、乙酸乙烯酯-乙酸系统的汽液平衡

用泵式沸点仪测定了常压下水－乙酸和乙酸乙烯（酯）－乙酸两个二元系在不同液相组成时的沸点，并用间接差分法由TPx推算了与之平衡的汽相组成y，推算值与文献值比较均获得满意的结果，以Margulsa、van Laar、Wilson和NRTL活度系数模型拟合两个二元系的汽液平衡数据，用最小二乘法求出了液相活度系数模型参数，由模型参数推算得到的两个二元系的泡点与实验值吻合较好。     

用“化学理论”计算含羧酸体系的汽-液平衡

详述了用“化学理论”对含羧酸体系的汽相非理想性校正的计算方法。示出了在常压或低压条件下,这些体系组分的汽相逸度系数对“1”的较大偏离。液相采用UNIQUAC模型,汽相采用“化学理论”,用回归所得的参数进行汽—液平衡数据的推算,获得了较好的结果。     

一甲胺-二甲胺-水三元系的汽液平衡研究

用泵式沸点仪测定了常压下一甲胺－二甲胺－水三元系在不同液相组成时的沸点，并用间接法TPx推算了一甲胺－水、二甲胺－水的汽相平衡组成y.用最小二乘法求出了此二元体系的液相活度系数模型参数，在一甲胺－水、二甲胺－水两个二元系基础上计算三元系，并回归出一甲胺－二甲胺二元系的Wilson参数。用Wilson模型对所测的数据进行关联，建立该系统汽液平衡的热力学模型并计算平衡时的汽相组成。     

环己烷(1)—异丙醇(2)—水(3)三元体系液液相平衡的研究

本文测定了常压,25℃和35℃下,环己烷—异丙醇—水三元体系的液液平衡数据;作出了两个温度下的分层曲线;用NRTL模型对数据进行了热力学关联,用单纯形法回归了模型的参数;并考察了参数的性能;进行了液液分层计算,将实验与关联结果比较,获得了满意的结果。     

甲基二氯硅烷-二甲基二氯硅烷-苯体系等压汽液平衡

卤代硅烷的相平衡数据为硅烷生产所需,而这方面的研究又较缺乏,尤其是甲基乙烯基二氯硅烷生产中所需的汽液相平衡数据尚未见报道.本文用新型泵式沸点仪测定了常压（101.325 kPa ）下甲基二氯硅烷＋二甲基二氯硅烷＋苯三元体系和三个二元体系在不同液相组成时的泡点.由所测的二元系数据,用过量自由焓Q函数间接法推算了与之平衡的汽相组成,获得的汽液相平衡数据（VLE）符合热力学一致性;用最小二乘法求出二元体系的Wilson、NRTL、Margules、van Laar方程最佳配偶液相活度系数模型参数,所得的最佳配偶液相活度系数模型参数较好地满足于系统;将所得的最佳Wilson模型参数直接用于该体系三元系汽液相平衡数据的预测,将计算的泡点与实验测得的泡点作了比较,其拟合精度良好,关联结果令人满意;给出了苯溶液中甲基二氯硅烷对二甲基二氯硅烷的相对分离因子.硅烷二元系、多元系的热力学模型及VLE数据可为该体系的分离设计提供必要的理论依据.     

醋酸-水二元体系常压汽液平衡数据的推算与关联

利用醋酸水二元体系汽液平衡实验数据,以气相组成误差平方和和总压相对误差平方和作为目标函数,运用改进的GaussNewton法作为迭代方法,对求解偏导数矩阵进行了修正,分别运用Wilson方程、NRTL方程和UNIQUAC方程模拟计算醋酸水二元体系在常压下的汽液平衡,并进行了关联。计算结果与文献值的平均偏差分别为0.0251,0.0411和0.1156,收敛速度和计算精度均有所提高,表明采用此方法是可行的。     

基于不同混合规则的SRK方程在相平衡计算中的应用评价

将SRK状态方程与PHV、MHV2、WS和SR 4种不同的混合规则相结合进行汽液平衡计算 ,比较了在极性物系、复杂高压体系和多元物系中的计算偏差。结果表明 ,PHV混合规则的计算偏差最小 ,并且可以用二元系数据来计算多元系的汽液平衡 ,在所计算的极性物系中甚至比活度系数模型UNIFAC和NRTL的计算偏差还要小     

甲醇与碳酸二甲酯共沸物体系汽液平衡的计算

利用共沸点数据,运用计算机编程,采用EOS＋r法分别用Wilson,NRTL和UNIFAC方程计算了碳酸二甲酯－甲醇二元体系在常压和加压下的汽液平衡。三种不同模型的计算结果与实验值都较为吻合,其中以UNIFAC方程的拟合结果为最好。     

甲醇与碳酸二甲酯共沸物体系汽液平衡的计算

利用共沸点数据,运用计算机编程,采用EOS+r法分别用Wilson,NRTL和UNIFAC方程计算了碳酸二甲酯-甲醇二元体系在常压和加压下的汽液平衡。三种不同模型的计算结果与实验值都较为吻合,其中以UNIFAC方程的拟合结果为最好。     

四氢呋喃1,4丁二醇等二元体系模型参数的确定

通过一个组分在不同温度下的无限稀释活度系数,利用非线性回归确定了四氢呋喃1,4丁二醇、水1,4丁二醇二元体系的UNIQUAC、NRTL溶液模型参数.用所获得的两溶液模型参数对三元气液平衡数据进行理论推算,并与实测的三元气液平衡数据进行比较,发现两结果比较吻合.     

二甲胺-三甲胺-水三元系的汽液平衡研究

用泵式沸点仪测定了常压下二甲胺-三甲胺-水三元系在不同液相组成时的沸点，并用间接法TPx推算了二甲胺-水，三甲胺-水的汽相平衡组成y，用最小二乘法求出了此二元体系的液相活度系数模型参数，在二甲胺-水，三甲胺-水两个二元系基础上计算三元系，并回归出二甲胺-三甲胺二元系的Wilson参数，用Wilson模型对所测的数据进行关联，建立该系统汽液平衡的热力学模型并计算平衡时的汽相组成。