加盐萃取精馏分离乙腈-水物系

在0.101MPa、氯化钙乙二醇溶液的氯化钙含量和用量不同的条件下,测定了乙腈-水物系的汽液平衡数据。实验结果表明,氯化钙乙二醇溶液作为萃取剂可以消除乙腈-水物系的共沸点,提高乙腈-水物系的相对挥发度。采用NRTL模型对汽液平衡实验数据进行了关联,计算结果和实验结果的最大偏差为0.030。进行了乙腈-水物系的间歇加盐萃取精馏实验,以氯化钙质量分数为10%的乙二醇溶液为萃取剂分离乙腈-水物系,回流比为2:1,萃取剂流量和回流量之比为1:1,塔顶馏出物中乙腈的摩尔分数可达到99%,回收率为85%。     

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。     

甲醇+碳酸二甲酯+二乙二醇三元物系等压汽液平衡数据的测定与关联

在101.3 k Pa下,采用改进的Othmer釜测定了甲醇+碳酸二甲酯(DMC)+二乙二醇三元物系的等压汽液平衡数据。实验结果表明,二乙二醇萃取剂的加入,降低了甲醇对DMC的相对挥发度,提高了物系的平衡温度。二乙二醇不适合作为萃取精馏分离甲醇+DMC物系的萃取剂。用NRTL模型对DMC+甲醇+二乙二醇三元物系溶剂比为0.25,0.5,1时汽液平衡实验数据进行了关联,温度标准偏差最大为0.63 K。     

乙酸乙酯-乙腈-1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐物系等压汽液平衡数据的测定

在101.32 k Pa下,用改进的Othmer釜测定了含离子液体1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐([emim]OTf)的乙酸乙酯-乙腈物系的等压汽液平衡数据;采用NRTL方程对实验数据进行关联,关联效果良好。实验结果表明,加入[emim]OTf后,乙酸乙酯-乙腈二组分物系汽液平衡线发生偏离,[emim]OTf含量越高,偏离程度越大;[emim]OTf具有明显的盐析效应,当[emim]·OTf的含量达到5%(x)时,就可消除乙酸乙酯-乙腈物系的共沸点;[emim]OTf可作为乙酸乙酯-乙腈萃取精馏的萃取剂。     

乙醇-水-l,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐三组分物系的汽液平衡测定及关联

在101.32 kPa下,用CE-2型Othmer汽液平衡釜测定了乙醇-水-1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐([mmim]DMP)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,UNIFAC方程可用于含离子液体物系的汽液平衡的计算;加入离子液体[mmim]DMP使乙醇-水二组分物系的汽液平衡线发生偏离,[mmim]DMP含量越高,汽液平衡线偏离程度越大;[mmim]DMP具有明显的盐析效应,能消除乙醇-水二组分物系的共沸点;[mmim]DMP可作为乙醇-水物系萃取精馏的溶剂。     

乙酸乙酯-乙醇-1-乙基-3-甲基四氟硼酸咪唑盐物系等压汽液平衡数据的测定

在101.32 kPa 下,用改进的 Othmer 釜测定了含离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([EMIM]BF_4)的乙酸乙酯-乙醇物系的等压汽液平衡数据。实验结果表明,加入[EMIM]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,[EMIM]BF_4含量越高,偏离程度越大;[EMIM]BF_4表现出盐效应,使乙酸乙酯对乙醇的相对挥发度发生改变,消除了乙酸乙酯-乙醇物系的共沸点;[EMIM]BF_4含量越高,盐效应越明显,随[EMIM]BF_4含量的增加,乙酸乙酯对乙醇的相对挥发度增加。[EMIM]BF_4可以作为乙酸乙酯-乙醇物系萃取精馏的溶剂,适宜的[EMIM]BF_4摩尔分数约为20%。     

异丙醇-水-碱/乙二醇物系常压汽液平衡数据的测定

在常压下,用循环式汽液平衡釜测定了异丙醇-水-氢氧化钾(氢氧化钠或醋酸钾)/乙二醇物系的汽液平衡数据,其中,氢氧化钾(氢氧化钠或醋酸钾)/乙二醇作为复合溶剂,V(复合溶剂)∶V(异丙醇-水)分别为0.5∶1,1∶1,2∶1。实验结果表明,氢氧化钾(氢氧化钠)/乙二醇复合溶剂可消除异丙醇-水的共沸点,并显著提高异丙醇-水的相对挥发度;当脱除复合溶剂后液相异丙醇的摩尔分数小于80%时,氢氧化钾(氢氧化钠)/乙二醇复合溶剂对异丙醇-水的分离效果优于醋酸钾/乙二醇复合溶剂。用W ilson模型对实验数据进行关联,汽相组分的平均偏差小于0.02。     

异丙醇-水-1-乙基-3-甲基四氟硼酸咪唑盐物系等压汽液平衡数据的测定

在101.32 kPa下,用改进的Othmer釜测定了含离子液体1-乙基-3-甲基四氟硼酸咪唑盐([EMIM][BF_4])(摩尔分数约为10%,20%,30%)的异丙醇-水物系的等压汽液平衡数据。实验结果表明,加入[EMIM][BF_4],使汽液平衡线偏离了异丙醇-水二组分物系的汽液平衡线,[EMIM][BF_4]含量越大,汽液平衡线偏离程度越大。[EMIM][BF_4]表现出盐效应,使异丙醇对水的相对挥发度发生了改变,消除了异丙醇-水物系的共沸点。[EMIM][BF_4]含量越大盐效应越明显,随[EMIM][BF_4]含量的增加,异丙醇对水的相对挥发度增加。[EMIM][BF_4]可作为异丙醇-水物系萃取精馏的溶剂,适宜的[EMIM][BF_4]摩尔分数约为20%。     

甲醇-苯-l-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐物系汽液平衡的测定

在101.32 kPa下,用改进的Othmer釜测定了甲醇-苯-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。实验结果表明,加入离子液体[OMIM]BF4使汽液平衡线偏离甲醇-苯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,能增大甲醇与苯的相对挥发度,随[OMIM]BF4含量的增加,甲醇与苯的相对挥发度增加,当x([OMIM]BF4)=30%时,甲醇-苯物系的共沸点消失。[OMIM]BF4可作为甲醇-苯物系萃取精馏的溶剂。     

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%。     

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.     

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。     

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。     

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。     

水-乙醇-叔丁醇-乙基叔丁基醚多元物系的等压汽液相平衡

用改进的Rose平衡釜测定了等压 (10 1 3 2 5kPa)下 4个三元物系 (水 -乙醇 -叔丁醇 ,水 -乙醇 -乙基叔丁基醚 ,水 -叔丁醇 -乙基叔丁基醚 ,乙醇 -叔丁醇 -乙基叔丁基醚 )和 1个四元物系 (水 -乙醇 -叔丁醇 -乙基叔丁基醚 )的汽液相平衡数据。对汽相采用维里方程及Prausnitz混合规则进行非理想性修正 ,对液相采用Wilson活度系数方程进行数据关联。以此为基础 ,预测了上述 5个多元物系汽液相平衡数据 ,并与试验值进行了比较 ,两者较为一致。     

异丁烯与乙二醇合成乙二醇特丁基醚的研究

用异丁烯与乙二醇在强酸性阳离子交换树脂催化剂作用下合成乙二醇特丁基醚，探讨了原料配比、反应温度、液体空速对醚化反应的影响。试验表明，部分反应液返回及适当的原料配比有利于醚化反应在均相互溶体系中进行，并能有效控制反应温度及解决反应撤热问题。在反应温度４５—５０℃、液体空速为１．８—２．７ｈ－１的条件下，异丁烯的转化率、乙二醇特丁基醚的选择性、乙二醇特丁基醚的收率均达到了较高的水平     

溶剂树脂法异丁烯水合制叔丁醇

以强酸性阳离子交换树脂为催化剂,乙二醇单乙醚作C_4烃中的异丁烯水合的溶剂,C_4烃空速在0.2857小时~(-1)时,Ⅰ段异丁烯水合转化率89~90％,Ⅱ段异丁烯水合转化率可达94~95％,溶剂经回收处理后循环使用。     

含盐汽液平衡数据的关联

在评述各种盐效应研究的基础上,修正了佐田的拟二元模型和荒井的拟二元模型,提出两种含盐汽液平衡数据的关联方法,分别针对盐与其中一种组份的作用绝对占优和盐与两种组份的作用相差不大的溶液;计算了氯化钙浓度恒定下,乙酸甲酯-甲醇、乙酸乙酯-甲醇、乙酸乙酯-乙醇、丙酮-甲醇、甲醇-乙醇和异丙醇-水等六个体系以及醋酸钾浓度恒定下异丙醇-水体系共十二套等压汽液平衡数据;关联结果与文献值比较,绝对平均偏差,汽相组成(|Δy|)为0.0073—0.0290,泡点温度(|ΔT|)为0.00—0.97℃,证明这两种关联方法简单、方便,可用于工程设计。