含环戊烷体系中二氧化碳水合物形成分解热特性

水合物法分离捕集二氧化碳（CO₂）是实现碳减排的重要技术。然而,受制于气体水合物形成分解微观机理的不明确,水合物形成速度慢及气体消耗量低两个关键问题还未得到解决,气体水合物CO₂分离捕集技术还未得到商业应用。为了揭示气体水合物形成微观机理,本研究利用激光Raman光谱仪对不同实验条件下生成的CO₂水合物进行测试,详细分析了生成的气体水合物的Raman峰,利用低温高压差式扫描量热仪（DSC）对含环戊烷（CP）体系中CO₂水合物形成分解进行热表征。研究发现,恒容条件下,初始压力为2.5MPa时,气体消耗量为0.0187 mol/mol,CO₂的Raman峰出现在1276.3 cm^-1和1379.6 cm^-1;初始压力为5.0MPa时,气体消耗量为0.744mol/mol,CO₂的Raman峰出现在1276.1 cm^-1和1379.6 cm^-1。CO₂水合物形成分解热结果表明,一方面,随着操作温度、压力条件的变化,形成水合物的种类与结构发生改变;另一方面,对于相同初始体系,最终形成的水合物不是单一的,而是多种水合物共存。此研究结果为进一步理清气体水合物形成微观机理提供了理论基础和重要的科学依据。     

盐水体系中环戊烷-甲烷水合物相平衡测定与模拟

利用恒温搜索法测定了温度284.4~303.8 K、NaCl质量浓度0~9.978%水溶液中环戊烷-甲烷水合物(II型)的相平衡条件. 结果表明,该体系水合物相平衡压力远低于纯甲烷水合物,且随温度升高和盐度增大逐渐升高. 在Van der Waals-Platteeuw等温吸附模型和Pitzer活度模型的基础上建立了环戊烷-甲烷水合物在盐水体系中的相平衡理论模型,模拟预测值与实验测定值的吻合度较好,平均相对误差为4.07%,能较好地预测盐水体系中环戊烷-甲烷水合物(II型)的相平衡条件.     

盐水体系中环戊烷-甲烷水合物的相平衡及分解热

利用可视化水合物相平衡实验装置,采用恒温压力搜索法,测定了284～303K内环戊烷(CP)-甲烷在NaCl溶液中的水合物相平衡数据,并采用Clausius-Clapeyron方程计算了其生成/分解热数据。实验结果表明,CP-甲烷水合物生成条件远低于纯甲烷水合物;采用甲烷辅助气体可使CP在高于其纯水合物四相点的更高温度范围内生成CP-甲烷水合物;CP-甲烷水合物相平衡压力随温度增大而升高;随着NaCl浓度的增大,相平衡压力线性升高,且温度越高,温度和NaCl浓度对相平衡压力的影响越大。CP-甲烷水合物的生成/分解热随着温度的升高而逐渐减小,随NaCl浓度的增加而减小。     

丙烷-乙醇-水体系相平衡研究

提出了改进的DDLC-MH(81)状态方程,用于丙烷-乙醇-水体系二元汽液平衡数据的关联计算,其模型参数与温度有良好的线性关系.并用汽相循环法测定了该体系在不同温度下的二元及三元VLE数据,结果与模型的推算值取得良好的一致.并用模型预测了超临界丙烷条件下的三元相平衡数据.结果表明,在液相乙醇浓度高于0.2的情况下,超临界丙烷比超临界二氧化碳有更高的乙醇溶解度和选择性.     

二氧化碳-碳酸丙烯酯相平衡研究

在汽相循环的加压汽-液平衡装置中,测定了在25,30,35℃及压力范围为3.90～77.18atm条件下,二氧化碳在碳酸丙烯酯中的溶解度。用MSRK和改进的VDW,P-R状态方程关联所测的数据,获良好结果。     

苯甲酸在水-煤油-活性炭体系中相平衡实验研究

对苯甲酸在水 煤油 活性炭中的平衡进行了实验研究。在温度为 2 91.6 5K、30 3.35K、 32 3 .2 5K下 ,分别对苯甲酸在水 煤油 活性炭相中的平衡浓度进行测量 ,用NRTL方程对液液平衡实验数据进行关联 ,得到了体系的NRTL模型参数 ,模型的推算值与实验值吻合较好。对苯甲酸在煤油 活性炭和水 活性炭中的平衡分配进行测量 ,结果表明Langmuir方程能很好地描述苯甲酸在煤油 活性炭中的平衡分配。在较低温度下 ,Henry方程能很好地描述苯甲酸在水 活性炭中的平衡分配 ,在较高温度下 ,Langmuir方程能很好地描述苯甲酸在水 活性炭中的平衡分配。Langmuir吸附平衡常数和Henry平衡常数均与活性炭在体系中的固含率 (活性炭在体系中的质量分率 )有关     

环戊烷-甲烷水合物生成过程的温度特性

研究了环戊烷-甲烷水合物生成过程中的温度变化,分析了体系的热量损失。在不同初始温度(4℃、8℃和12℃)、压力(2MPa、4MPa、6MPa、8MPa和10MPa)和进气方式(一次性进气、连续进气和间歇进气)的条件下,测定了釜内温度,对比了以上各因素对釜内最高温度(T_max)与釜内最大温升(ΔT_max)的影响。实验表明,T_max主要受压力和进气方式影响,初始温度对其影响不明显;ΔT_max受初始温度、压力和进气方式影响显著。在间歇进气方式下,初始温度越低、压力越高,ΔT_max越大。其中,在初始温度为4℃、压力为10MPa、进气时间间隔为30min的间歇进气方式下,ΔT_max可达16.5℃。此外,由热量分析发现,体系的主要热量损耗表现为体系向环境中的散热。因此,提高保温层的绝热性能,有利于提高水合物生成热的热量有效利用率。     

环戊烷发泡剂/组合聚醚体系的研究

通过相容性、自由发泡、模具发泡和流动性实验对环戊烷发泡剂/组合聚醚体系进行了研究。探讨了聚醚多元醇、催化剂和泡沫稳定剂对聚氨酯发泡体系性能的影响。结果表明:用环戊烷发泡剂/组合聚醚体系制备的聚氨酯泡沫流动性好成,本低泡,沫性能符合冰箱及冰柜指标要求。     

四丁基溴化铵-二氧化碳-水体系半笼水合物相平衡数据的测定

水合物相平衡数据是利用水合物捕集二氧化碳的基础数据,利用定容逐步加热的方法测量了四丁基溴化铵-二氧化碳-水三元体系水合物的相平衡数据,实验测量的压力和温度分别为1.0-4.3 MPa,282.75-292.15 K,四丁基溴化铵水溶液的质量分数为5％ -30％.实验结果表明:在一定的温度条件下,与纯水中二氧化碳水合物形...     

环戊烷-异戊烷发泡体系在冰箱生产中的应用

介绍了环戊烷－异戊烷发泡聚氨酯硬泡体系在冰箱生产中的应用,并从发泡工艺及性能上与环戊烷发泡体系进行了比较,结果表明,与环戊烷发泡体系相比,环戊烷－异戊烷发泡体系在箱体的灌注量减少了7％,泡沫密度降低12％,同时泡沫的尺寸稳定性好,且密度较环戊体系均匀,仅泡沫的导热系数略微升高,导热系数为21.8mW/(m.K).     

醋酸异丙酯-醋酸-水体系汽液相平衡研究

用改进的Rose釜测定了101.33 kPa下醋酸异丙酯-醋酸、醋酸异丙酯-醋酸-水(互溶区内)的等压汽液相平衡数据.考虑了醋酸在汽相中的缔合效应和非理想性,用NRTL、UNIQUAC模型对醋酸异丙酯-醋酸体系汽液相平衡数据进行关联,得到了相应的模型参数.在三元汽液相平衡数据的预测过程中详细讨论了醋酸-水体系汽液平衡数据对预测结果的影响,获得了较优的预测结果.     

氯化镁-乙醇-水三元体系的相平衡研究

采用等温溶解平衡法研究了20℃时氯化镁-乙醇-水三元体系的平衡溶解度及饱和溶液的折光率和密度,并且绘制了20℃时氯化镁-乙醇-水体系的三元相图.用多元线性回归程序对溶液的折光率、密度及氯化镁的饱和溶解度与液相中乙醇含量之间的关系进行关联,并且计算了乙醇对于氯化镁水溶液的盐析率.体系没有产生分层现象,没有新化合物生成.给出的氯化镁-乙醇-水三元体系的相平衡数据,不仅为溶液化学提供了基础热力学数据,而且为氯化镁的分离纯化和萃取提供了依据.     

添加水合物促进二氧化碳水合物生成的实验研究

水合物法分离、封存二氧化碳,是减少温室气体排放的有效方法之一。今在专门设计的水合物形成实验装置上,研究了二氧化碳水合物初始生成相平衡条件及其影响因素。分别在纯水中加入2.5%、6%和12.5%体积比的水合物晶块进行水合物的生成实验,发现当加入量为6%体积比以上时,不但可以缩短水合物初始形成时所需要的诱导时间,还可以大大降低过冷度,最低可使其在接近相平衡点的状态下生成水合物。而当加入量为2.5%体积比时,与未加入时相同,没有降低过冷度或缩短诱导时间的作用。本研究结果可用于缩短水合物生成时的诱导时间和降低装置的耐压极限,并提示为防止天然气管道中的水合物的重复堵塞问题,应尽可能彻底清除管道中的水合物残余物。     

离子液体-水体系的相平衡

通过对1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim][PF4])离子液体 水体系相平衡及NaCl、NaBF4和氯化1-丁基-3-甲基咪唑([bmim]Cl)对离子液体 水体系相平衡的影响进行了研究,结果表明: 离子液体[bmim][BF4] H2O二元体系具有典型的最高上临界溶解温度(UCST)行为,其最高上临界温度为5.3℃左右,临界组成为50%(水的质量分数); NaCl和NaBF4降低 [bmim][BF4] H2O体系的混溶性,而[bmim]Cl增加该体系的混溶性.由此得到一种简单定性地判断离子液体[bmim][BF4]中可能存在的杂质种类和水平的方法,并利用此结果可设计纯化该离子液体的绿色工艺.     

超临界二氧化碳-乙醇二元体系的高压相平衡

High-pressure phase behavior of supercritical (SC) CO2 ethanol system was investigated at 333.2 K,348.2K, 353.2K, 368.2K, 413.2K and 453.2K and pressure from 2.0MPa to 14.3MPa. The measurement was carried out in a cylindrical autoclave with a moveable piston and a window for adjustment and observation of phase equilibria at given T and p. The samples were taken from two coexisting phases and were analyzed to obtain their compositions. It is shown that the solubility of SC CO2 in ethanol increases drastically with pressures at the given temperature, but the content of ethanol in CO2-rich phase increase faintly.     

水逸度模型预测THF添加剂体系下气体水合物相平衡

加入添加剂降低水合物生成压力是当前水合物法分离混合气体研究热点。本研究以水的逸度模型为基础, 结合PRSV2 状态方程研究了CH₄、O₂、N₂ 及其混合气体水合物在纯水体系下的相平衡条件;通过UNIFAC 基团 贡献法对添加剂四氢呋喃(THF)水溶液进行基团划分,计算该体系下液相各组分的活度,理论研究了添加剂 THF 对气体水合物相平衡条件的影响;结果表明在相应的温度范围内,与其他模型相比,在纯水体系下该模型 预测精度较高,在THF 水溶液体系下该模型对单组分和双组分气体的预测精度平均相对误差在7%左右,随着 THF 浓度增加,气体水合物相平衡压力的降低幅度减小;当THF 摩尔分数达到6%时,对气体水合物相平衡影 响达到最大。相关研究结果为混合气体的大规模工业提纯分离提供了理论基础。     

十二烷基苯磺酸钠-乙醇-水体系固液相平衡

引　言烷基苯磺酸盐是目前已发现的高效廉价驱油用表面活性剂[1,2 ] ,在用于三元 (表面活性剂、碱和聚合物 )复合驱技术时[1,2 ] ,体系中常加入醇类助剂 ,以进一步降低油水界面张力和扩大体系的均相区[3,4 ] .在进行驱油体系配方筛选时 ,急需相平衡知识的理论指导 .本文实验测定了 2 98.15～318.15Ｋ十二烷基苯磺酸钠 (ＳＤＢＳ)在乙醇 -水混合溶剂中的溶解度 ,实验结果用溶解度模型关联 .1　实验测定用浊度法测定溶解度 ,实验装置和操作步骤见文献 [5 ],测定时控温精度为± 0 .1Ｋ .样品为 :①ＳＤＢＳ ,分析纯 ;②无水乙醇 ,分析纯 ;③氢…     

超临二氧化碳萃取分离异丙醇-水的相平衡研究

用静态法测定了高压下CO_2-i-C_3H_7OH二元系和CO_2-i-C_3H_7OH-H_2O三元系的相平衡数据.实验证明超临CO_2能从水溶液中萃取分离异丙醇,并打破了常压下异丙醇-水的恒沸组成.用SRK方程和Huran-Vidal混合规则,建立了CO_2-i-C_3H_7OH-H_2O三元系的热力学模型.此模型只用二元作用系数,能成功地预测三元气液平衡和平衡系线随温度压力剧烈变化的行为.最后,通过实验数据分析和模型预测,探讨了影响超临CO_2从水溶液中萃取分离异丙醇的各种条件.     

碳四-水-仲丁醇三元体系的相平衡研究

测定了碳四-水-仲丁醇三元体系在6．0、7．0MPa和130．0、150．0、170．0℃的液液平衡数据,并采用修正的PR方程进行关联,建立了热力学模型。该热力学模型对碳四-水-仲丁醇体系具有较好的计算精度。     

醋酸乙烯酯-叔丁醇-水三元体系的相平衡

<正> 汽液、液液相平衡的测定 在醋酸乙烯酯(VAc)-叔丁醇(TBA)、叔丁醇(TBA)-水(H_2O)、醋酸乙烯酯(VAc)-水(H_2O)三组二元体系中,前两组是全互溶系,后一组是部分互溶系。在实测VLE与LIE数据时,采用改良式Othmer釜,不断改变温度测得整个部分互溶区的LLE数据,见表1。在温度66.30℃,得