含盐异丙醇溶液饱和蒸汽压的测定和关联

为了考察电解质-盐类对汽液平衡的影响,研究挥发性溶剂在不同盐浓度下的饱和蒸汽压与温度的关系,对于理论上了解盐效应的机理,实践中用于恒沸混合物的加盐精馏、有机生物物料的制取分离等都是很有意义的.由丙烯水合制异丙醇的传统过程是得到异丙醇和水的恒沸物,而后再加入第三组分进行特殊精馏,便可得到无水异丙醇.近年来人们试探改革这一传统过程,运用加盐萃取精馏.这是因为盐效应可较大地改变各组分的相对挥发度,以致消除恒沸.由于氯化锌较其他盐(如CaCl_2)在异丙醇中有较大的溶解度,并有较大的溶解速率,因此研究ZnCl_2-异丙醇溶液的饱和蒸汽压是有现实意义的.     

国内化学工程文献摘要

88030 “加盐萃取-恒沸精馏”联合过程的研究、1、醋酸-水体系的分离——雷良恒、周荣琪……Ⅰ(清华大学化学化工系),石油化工,14,[8],439～443(1985)。 介绍了“加盐萃取—恒沸精馏”联合过程提浓醋酸研究过程。加盐后提高了醋酸在溶剂中的分配系数和选择性系数,降低了溶剂与水的互溶度。从小型工艺试验看,用“加盐萃取-恒沸精馏”联合过程能够得到高纯度冰醋酸,     

盐效应数学模型及盐效分离过程综述

总结了现有几种盐效应气液平衡(VLE)、液液平衡(LLE)模型,对它们的优缺点进行了比较。综述了溶盐精馏、加盐萃取精馏、加盐萃取-恒沸精馏联合过程、精馏-盐效萃取耦合过程的基本原理、操作特性及适用物系,对选择应用盐效分离方法分离具体物系起到指导作用。     

萃取-恒沸精馏联合流程用于异丙醇-水分离的节能研究

针对现有的恒沸精馏法生产工艺能耗较大的缺点,将萃取—恒沸精馏联合流程用于异丙醇-水的分离工艺并提出了改造方案。对新工艺进行实验研究表明,原料进入提浓塔并保持回流比0 6以上,其塔顶产物进入V(原料)∶V(萃取剂)∶V(分离剂)=1∶2 5∶1的萃取塔进行萃取,萃取相通过脱水塔可以从塔底得到合格异丙醇产品,塔顶恒沸物冷凝分相后,有机层大部分作为萃取剂重新使用,萃余相通过浓缩器回收得到分离剂溶液。根据实验研究结果进行的模拟计算表明,新工艺比原工艺节约能耗40%。     

萃取-恒沸精馏联合流程用于异丙醇-水分离的节能研究

针对现有的恒沸精馏法生产工艺能耗较大的缺点,将萃取—恒沸精馏联合流程用于异丙醇-水的分离工艺并提出了改造方案。对新工艺进行实验研究表明,原料进入提浓塔并保持回流比0 6以上,其塔顶产物进入V(原料)∶V(萃取剂)∶V(分离剂)=1∶2 5∶1的萃取塔进行萃取,萃取相通过脱水塔可以从塔底得到合格异丙醇产品,塔顶恒沸物冷凝分相后,有机层大部分作为萃取剂重新使用,萃余相通过浓缩器回收得到分离剂溶液。根据实验研究结果进行的模拟计算表明,新工艺比原工艺节约能耗40%。     

有机-有机体系盐效应及其在分离过程的应用

盐效应分离是一种新型分离技术。文章系统总结了盐对有机-有机体系气-液和液-液相平衡的影响,进而论述了盐效应在有机-有机体系分离过程的应用,包括加盐萃取精馏和加盐萃取等。最后,展望了盐效应分离有机-有机体系的未来发展。     

加丝精馏提浓盐酸的工艺研究

研究了稀盐酸中加入MgCl2时HCI-H2O体系的气液平衡,实验表明MgCl2的盐效应对HCl-H2O体系的气液平衡影响十分明显,加入MgCl2可以改变原组分的相对挥发度和共沸组成.对间歇加盐精馏提浓盐酸的工艺方法进行了研究,加盐总量为100 g,回流比为3:1,溶盐速率为0.5g/min时为本实验中精馏操作的最佳条件.     

共沸精馏分离乙醇-异丙醇

为了分离乙醇-异丙醇混合物,研究了共沸精馏在乙醇-异丙醇物系中的应用。根据共沸剂的选取原则选定出1-己烯作为共沸精馏分离乙醇-异丙醇混合物的共沸剂,使用ASPEN模拟软件模拟连续和间歇共沸精馏分离乙醇-异丙醇工艺流程,并通过间歇共沸精馏实验考察了所选共沸剂的分离效果。结果表明：使用1-己烯作为共沸剂能成功的分离乙醇-异丙醇混合物;采用有30块理论板的填料塔,回流比为25,共沸剂1-己烯与乙醇的质量比为4∶1,塔釜异丙醇的质量分数达到99.77%。     

萃取精馏分离苯-异丙醇共沸体系的模拟

通过COSMO-RS软件计算,选择离子液体1-己基-3-甲基咪唑醋酸盐([HMIM]Ac)作为萃取精馏分离苯-异丙醇的共沸物合适的萃取剂。采用Aspen Plus流程模拟软件模拟苯-异丙醇共沸体系的连续萃取精馏过程。对两塔连续萃取精馏工艺过程,使用灵敏度分析工具优化,得出当回流比为1. 4、溶剂比为0. 365时,产品苯的纯度为99. 99%,异丙醇的纯度为99. 99%。此结果可为苯-异丙醇共沸体系的萃取精馏过程工艺设计提供理论基础。     

异丙醇-水间歇共沸精馏模拟研究

运用两点隐含法求解间歇共沸精馏过程平衡级恒摩尔持液模型的非线性刚性方程组。以异丙醇-水-环己烷为例进行模拟计算,并将模拟计算结果同实验结果相比较。结果表明,当共沸剂塔顶回流的回流比为1∶5时,分离得到的异丙醇浓度可以达到99.5%(质量分数);异丙醇的收率最高,最大收率可达78%;模拟计算结果与实验结果吻合得较好,模拟计算可以反映实际过程。     

含FeCl_3光学戊醇和异戊醇蒸汽压的测定和关联

采用静态法,分别测定了质量分数在5.0%—9.6%范围中3种不同浓度FeCl3加入后光学戊醇和异戊醇在100—140℃范围内的饱和蒸汽压,发现随着盐质量分数的增大,2种戊醇的蒸汽压在相同温度下的降低有较明显差异。压力测量采用水银U型管压差计,误差为±0.07 kPa,温度测量采用精密温度计,误差为±0.01℃。实验结果进一步用Antoine方程进行了关联,得到Antoine方程的3个参数A,B,C,关联值与实验测定值吻合得很好(对于光学戊醇和异戊醇,其平均偏差均在1%以内)。这些数据的测得为今后进一步研究加盐精馏分离2种戊醇提供了基础物性数据。     

NaCl溶液静态闪蒸的蒸发特性

对不同初始条件下NaCl溶液静态闪蒸过程中蒸发质量的变化规律进行了实验研究,实验过程中溶液初始质量分数为5%～26%,初温为74～104℃,初始液位高度为0.1～0.3 m,过热度为0.79～42 K。结果表明:在以ΔT_s为过程参量时,溶液闪蒸蒸发质量随NaCl初始质量分数的增加明显下降;以ΔT为过程参量时,相同初始液位高度,不同初始质量分数NaCl溶液闪蒸蒸发质量相差较小;增加初始液位高度虽可增加总蒸发质量,但使单位质量溶液闪蒸蒸发质量下降;闪蒸蒸发质量随过热度增大而呈近似线性增加。综合分析静态闪蒸过程中主要过程参量对蒸发质量的影响,在实验基础上,提出蒸发质量的量纲1关联式。     

含CaCl2的乙酸2-甲基-1-丁酯溶液饱和蒸汽压的测定及关联

The CaCl2 solubility in 2-methyl-butanol acetate and the vapor pressure of 2-methyl-butanol acetate containing CaCl2 were measured in the range of 90-135°C and from very low salt concentration to saturation.The experimental data were correlated with two equations,a modified Antoine equation with the dissolved salt taken into account and a nonrandom two liquid-electrolyte(e-NRTL)model.Both models are in good agreement with the experimental data.This study provides essential physical data for further investigation of vapor-liquid equilibrium system containing salt.     

R410A-油混合物在5 mm内螺纹强化管内流动冷凝的摩擦压降实验研究

实验研究了环保制冷工质R410A-润滑油混合物在5 mm内螺纹强化管内流动冷凝的摩擦压降特性,探索了平均油浓度、干度和质流密度对摩擦压降的影响。实验测试工况为：冷凝温度为40℃,质流密度为200～400 kg•m^-2•s^-1,热通量为4.21～8.42 kW•m^-2,测试段入口干度为0.3～0.9,油浓度为0～5%。实验结果表明,对于纯制冷剂R410A和R410A-油混合物,摩擦压降随着质流密度和干度的增大而增大;对于R410A-油混合物,油的存在对混合物的摩擦压降的影响与干度有很大关系,中低干度时会减小压降,而高干度时会增加压降。在中低干度时,R410A-油混合物的摩擦压降当平均油浓度从0增长到5%时,最大可减小29%;在高干度时,当平均油浓度从0增长到5%时,最大可增加8%。     

高温多效膜蒸馏用于处理高盐溶液的实验研究

膜蒸馏通常在温度低于90℃的条件下操作,而对于高盐溶液,由于浓差极化和饱和蒸气压下降比较明显,在通常操作温度下膜通量和热利用率都很低。采用具有内部潜热回收功能的多效膜蒸馏组件在高温操作条件下对以氯化钠为代表的无机盐浓溶液的深度浓缩进行了研究,着重考察了冷进料温度T1,加热后料液温度T3、浓度、流量等操作参数对膜通量、造水比和截留率的影响。结果表明,当料液质量分数为5%,热料液温度T3为100℃时,膜通量和造水比的值分别为3.1 L/(m2·h)和15.2;虽然膜通量和造水比均随料液浓度增大而下降,但是当料液质量浓度为25%,T3为105℃时,膜通量和造水比值仍可达1.53 L/(m2·h)和5.8;且截留率达到99.95%以上。在60 d的连续运行中,膜组件保持了良好的性能稳定性。结果表明高温多效膜蒸馏技术能够有效用于高盐溶液的深度浓缩。     

R410A-油混合物在7 mm直强化管和C形强化管内流动沸腾的摩擦压降特性

实验研究了环保制冷工质R410A-润滑油混合物在直强化管和C形强化管内流动沸腾的摩擦压降特性。实验测试管为内螺纹强化管,外径为7.0 mm。实验工况的蒸发温度为5℃,质流密度为200～400 kg·m-2·s-1,热流密度为7.56～15.1 kW·m-2,入口干度为0.1～0.7,平均油浓度为0～5%。实验结果表明,R410A-油混合物在直强化管和C形强化管内流动沸腾的摩擦压降随平均油浓度和质流密度的增大而增大。基于混合物性开发了R410A-油混合物在直强化管和C形强化管内流动沸腾的压降关联式。直强化管内的摩擦压降关联式与97%以上的实验数据的偏差均在±10%以内;C形强化管内的摩擦压降关联式与95％的实验数据的误差在±15％以内。     

低熔点熔盐圆管内强迫对流换热

熔融盐具有使用温度高、热稳定性和传热性能好等优点,被认为是太阳能热发电系统中最有前途的传热、蓄热介质之一。通过搭建槽式太阳能熔盐集热传热实验台,进行了低熔点熔盐管内受迫对流换热实验,获得了不同熔盐流速下套管式熔盐-水传热单元的总传热系数;通过最小二乘法获得了低熔点熔盐管内充分发展紊流段对流换热Nusselt数随Reynolds数的变化曲线和实验关联式,并与经典关联式进行了对比,结果表明,实验数据和Dittus-Boelter方程、Colburn方程、Seider-Tate方程以及Gnielinski方程最大偏差分别为+23%、+13%、-10%和-20%,实验数据和经典公式符合较好。     

高精度全氟甲烷R14饱和蒸汽压测定及关联

在141.76—225.71 K温度条件下,运用高精度(温度精度为±0.01 K,压力精度为±0.01%)可视化汽液相平衡装置测量了30组全氟甲烷(R14)的饱和蒸汽压实验数据,并分别运用Wagner方程,朱明善提出的改进Wagner方程及项-谭提出的方程对实验数据进行拟合。对计算值和实验数据进行对比分析,前2个方程计算结果较为接近,朱明善改进型方程略优,项-谭提出的方程误差最大。通过拟合得到上述温度范围内的较高精度的饱和蒸汽压方程。     

Correlation of adsorption equilibria of CO2 on activated carbon

Adsorption isotherms of CO₂ on three types of activated carbon were measured over wide temperature range, from 298‡K to 194.5‡K. The adsorption equilibria were correlated according to the Dubinin-Radushkevich equation. The correlations for the carbons in temperature indifferent characteristic curve were yielded by the use of pressure variable density of adsorbed phase in deriving adsorption volume. The pressure variable density, which is the density of saturated liquid CO₂ under given equilibrium adsorption pressure, was determined from reduced density correlation and empirical vapor pressure function of CO₂. Density and vapor pressure of quasi-liquid state CO₂ at below the triple point were evaluated by extrapolation of the correlations.     

Prediction of pure‐component flash points for organic compounds

Published flash point prediction methods are evaluated for accuracy against experimental data from the DIPPR ^® 801 database. The most accurate methods require a vapor pressure correlation, which is often not available. Two new methods are presented, one that uses the vapor pressure, and one based on the normal boiling point and enthalpy of vaporization at the normal boiling point. The vapor pressure method shows little improvement over the previous methods unless group contributions are implemented. The boiling point method predicts the flash point within an absolute average deviation of 1.3% when compared with data for more than 1000 compounds. The previous most accurate method that was not based on vapor pressure exhibited an absolute average deviation of 1.84% for the same test set. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.