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。     

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。     

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%。     

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。     

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%。     

四氢呋喃、水、1,4-丁二醇三元系汽液平衡数据的测定与关联

用流动法测定了四氢呋喃、水、１，４－丁二醇三元大沸点差体系汽液平衡，将实测数据与作者先前回归得到的二元体系Ｗｉｌｓｏｎ模型参数的推算值进行了比较，结果比较吻合。     

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。     

双氨基离子液体-水二组分物系汽液平衡的测定

采用功能型离子液体3-丙胺基-三丁基磷甘氨酸盐([aP_(4443)][Gly])水溶液,在温度范围为278.15~408.15 K、水溶液中离子液体含量(w)在10.00%~95.05%之间的汽液平衡进行了测定,获得了98组蒸汽压实验数据,并采用电解质非随机双液体模型对实验数据进行了拟合,获得了阴阳离子与水分子间的相互作用系数。实验结果表明,[aP_(4443)][Gly]的亲水性很强;实验测量结果与模型计算结果较好符合,平均相对误差为2.94%。     

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。     

吗啉-异丙醇二元体系的汽液平衡数据测定及关联

采用双循环汽液平衡釜测定了吗啉-异丙醇二元体系在常压下的汽液平衡数据。实验数据通过了热力学一致性检验,采用P-T状态方程和Wilson方程关联,获得较满意的结果。     

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。     

汽液平衡数据对醋酸-水体系普通精馏设计的影响

针对醋酸-水体系的非理想性,分别对汽相、液相进行修正,将推导出的含缔合体系的热力学模型用于醋酸-水体系的普通精馏模拟计算,利用文献报道的101.325 kPa下的醋酸-水体系汽液平衡数据分别进行过程模拟计算。从而选择出合适的汽液平衡数据。对选择的汽液平衡数据,利用不同的热力学模型进行关联,分析热力学模型对模拟计算的影响。在此基础上对精对苯二甲酸装置中的溶剂脱水塔进行模拟计算,使醋酸-水体系的普通精馏设计结果更接近于实际情况。     

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%。     

正己烷-碳酸二甲酯系统汽-液平衡研究

采用双循环式汽液平衡釜测定了正己烷碳酸二甲酯系统于101.325kPa下的汽液平衡数据,并用统计学方法对其进行了热力学一致性检验。该系统存在最低恒沸物:恒沸点65.73℃,正己烷摩尔分率x1=0.755。其数据用Wilson、NRTL和UNIQUAC方程进行了关联,关联结果表明具有很高的精度。     

吗啉-甲苯体系等压汽液相平衡研究

采用泵式沸点仪测定了常压下吗啉-甲苯二元体系在不同液相组成下的沸点,并用间接法由TPX推算了与之平衡的汽相组成,用最小二乘法求出了该系统的液相活度系数模型参数,由模型参数推算的泡点与实验值符合良好。