尿素合成的化工计算——焓模型篇

采用焓值法对尿素合成物系进行能量平衡的计算,建立了尿素合成物系气、液物流焓值的计算模型。用该气、液物流焓值计算模型来计算CO2汽提法大型尿素装置高压甲铵冷凝器、合成塔、汽提塔设备的热负荷,计算值与设计值一致,说明该焓值计算模型能满足尿素合成系统设计和生产控制之需。     

非理想溶液精馏过程的数学模拟计算(二)

四、汽-液平衡模型文献中关于汽-液平衡的数学模型有很多,对于在高压下操作的轻烃系统和在低压下操作的非理想溶液系统由于其各自的特点,需分别采用不同的汽-液平衡模型。本节结合后者介绍几种研编精馏计算程序中用到的模型,並试图对建立汽-液平衡数字模型的基本思路作一说明。     

尿素合成的化工计算——热力学模型篇

通过热力学分析和体系简化,分别用PHS状态方程和实验活度系数模型来修正气液两相的非理想行为,以文献报道的实验数据为基础,建立了一个尿素合成反应过程中半经验半理论的热力学模型.该模型的计算值与实验数据和文献数据较一致,可用于尿素合成反应进程中、达化学平衡及高压分解时的气液平衡计算.     

应用PSRK状态方程预测高压汽液平衡

为预测高压汽液平衡,将过量吉布斯自由能混合规则和UNIFAC活度系数模型与SRK状态方程相结合,建立基团贡献状态方程PSRK。利用该状态方程对5个体系在不同压力和温度下的汽液平衡数据进行了关联实验测定的汽相压力和汽相组成与计算结果相比所得的相对平均偏差分别为2．16％和1．01％。结果表明,PSRK状态方程可以成功地预测高压下汽液平衡,其精度高于MHV1和MHV2模型。     

局部组成型M-H(81)状态方程

为了改进M-H(81)状态方程在含极性和超临界组分体系汽液平衡计算中的应用,作者将局部组成概念和M-H(81)状态方程相结合,导出了局部组成型的M-H(81)状态方程[DDLC M-H(81)];并对45组低压和高压二元汽液平衡数据进行了关联计算.结果表明:对低压极性体系,汽相组成的绝对偏差和常用的活度系数模型相当,而压力的绝对偏差则略好于上述模型.对于高压体系(包括含超临界组分体系),新模型与单流体模型相比,无论是汽相组成还是泡点压,其计算精度都有明显的改进.     

高压下 NH_3-H_2O-N_2-H_2-Ar-CH_4六元系汽、液平衡的热力学计算(第三报)

在第一报(NH_3-H_2O体系)及第二报(NH_3-H_2O-N_2体系)的基础上,我们进一步研究了NH_3-H_2O-N_2-H_2-Ar-CH_4六元系在高压下的汽、液平衡行为。实验是在压力为120～300大气压(表压);温度为30°、40°、50°、60℃条件下,测定了该六元系的汽、液平衡组成。在热力学关联方面,我们是将NH_3-H_O-N_2三元系汽、液平衡热力学计算模型,进而推广应用到高压下NH_3-H_2O-N_2-H_2-Ar-CH_4六元系的汽、液平衡计算,实验证明计算结果是令人满意的,并推荐作为大联尿水洗分氨汽、液平衡计算的工程设计提供可靠的依据。     

用化学理论关联醋酸-水体系汽液平衡

在对苯二甲酸及间苯二甲酸的生产过程中涉及醋酸溶液的闪蒸和精馏操作,通过计算准确地给出醋酸-水体系的汽液平衡数据对工艺控制和优化显得十分重要。从分子缔合的化学理论模型出发,结合S-H模型系统地计算了强缔合性流体混合物(醋酸-水体系)的汽液平衡。对常压和高压下醋酸-水体系汽液平衡的关联误差小于5%。     

实用温度函数型PR方程及其在低碳醇混合物中的应用——(Ⅱ)混合物的汽液平衡

本文将前文(I)报中提出的实用温度函数型PR方程推广到了流体混合物.根据前人工作,提出了一个总括性的混合规则,针对不同体系可得到其简化形式.非极性-非极性,非极性-极性,极性-极性体系,尤其是含醇体系的低、高压下的二元及三元汽液相平衡计算表明,本文的模型有较广的适用性.此外还提出了处理超临界组分的方法,较准确地推算了含氢系统的汽液平衡.总之,本文提出的一套描述复杂体系汽液平衡的方法,可望用于指导低碳酸及其他工业实际体系的分离过程开发.     

实用温度函数型PR方程及其在低碳醇混合物中的应用——(Ⅱ)混合物的汽液平衡

本文将前文(I)报中提出的实用温度函数型PR方程推广到了流体混合物.根据前人工作,提出了一个总括性的混合规则,针对不同体系可得到其简化形式.非极性-非极性,非极性-极性,极性-极性体系,尤其是含醇体系的低、高压下的二元及三元汽液相平衡计算表明,本文的模型有较广的适用性.此外还提出了处理超临界组分的方法,较准确地推算了含氢系统的汽液平衡.总之,本文提出的一套描述复杂体系汽液平衡的方法,可望用于指导低碳酸及其他工业实际体系的分离过程开发.     

立方型状态方程含过量自由焓模型的新混合规则

提出了在参考压力下将过量自由焓(g~E)模型引入状态方程的修正Huron-Vidal混合规则,由g~E模型确定状态方程中混合物的参数,以SRK方程和Wilson模型为例,取大气压为参考压力,计算了16个体系50组汽液平衡,结果表明本文建议的混合规则可直接使用现有文献报道的常压g~E模型参数由立方型状态方程预测常压汽液平衡,并对直接外推预测高压汽液平衡作了尝试.     

尿素溶液分离体系的汽液平衡

以NH3,CO2为原料的合成尿素溶液中含有NH3,CO2,H2O,NH2 CONH2等组分,在减压解吸、蒸发等过程中都需要NH3-CO2-H2O-NH2 CONH2无尿素反应体系的汽液平衡计算.文中采用文献中NH3-CO2-H2O体系以及上述四元体系在温度为60-160℃、压力小于3.0 MPa、液相NH3摩尔分率小于...     

1-乙氧基-2-丙醇/水/癸烷的液液平衡

引　言石油是目前最重要的能源 ,除了液体石油外 ,油砂和油岩也能作为石油资源 .油岩分散存在于砂岩层中 ,只能通过物理的方法开采 ,乳化是可利用的提取方式之一 .为了了解乳化的原理及其体系的变化动态 ,作者曾经考察了 2 乙氧基乙醇、癸烷和水的液液三相平衡[1] .作为系统研     

复杂液氮洗装置的工艺模拟与改造研究

某厂液氮洗装置工艺复杂,能量集成度较高,本文应用Aspen Plus流程模拟软件对该装置设计工况进行模拟,并对热力学模型进行对比和评价,认为RK-ASPEN热力学模型能够准确表述其热力学行为;其次通过模拟原料气条件变化,而且无弛放气来源的情况,提出了合理可行的改造方案.     

Na_2O-TeO_2系统玻璃形成液体脆性的研究

通过测量Na2 O -TeO2 系统玻璃转化区的热容曲线 ,对该系统不同成分玻璃形成液体的热力学和动力学脆性进行研究。结果表明 :该系统玻璃形成液体从热力学和动力学综合看脆性程度介于强弱之间 ,为中性偏脆性。随着氧化钠含量的升高 ,玻璃形成液体的脆性增强。用Kissinger方程和Ritland -Bartanev方程 ,得到的在玻璃转变区的结构松弛激活能十分接近。对该系统玻璃形成液体脆性参数的计算也得到该玻璃形成液体脆性分类的相同结果     

低温精馏过程模拟及其分离特性分析(Ⅱ)带有侧线返回进料的低温精馏塔模拟

应用严格的热力学模型研究了带有侧线返回进料的氢同位素低温精馏塔的分离特性.根据氢同位素低温精馏体系的特点，以平衡级模型为基础建立了氢同位素低温精馏稳态模拟模型，确定了模型方程适宜的求解方法.塔的一股侧线出料流股经过一个平衡反应器完成平衡反应后，作为内部进料流股，与原外部进料混合后重新进入精馏塔内进行分离操作.通过对带有侧线返回进料的塔的计算模拟阐明了这一侧线流股对塔分离特性的影响.在平衡反应器内，HD部分分解为H₂和D₂，塔顶产品中H₂的浓度增加了8.635%，塔底D₂的浓度增加了11.327%.     

稀土氧化物在Al2O3透明陶瓷晶界浓度分布的非平衡态热力学分析

采用高纯Ａｌ２Ｏ３超细粉末,烧制成掺杂稀土氧化物的Ａｌ２Ｏ３透明陶瓷。以ＥＰＭＡ法观测透明陶瓷晶界处的化学组成及稀土氧化物的定态浓度分布,用非平衡态热力不理论分析晶界偏析行为,研究发现,添加物在Ａｌ２Ｏ３透明陶瓷晶界的浓度分布为非平衡态和学组成分布,ＭｇＯ,Ｌａ２Ｏ３,Ｙ２Ｏ３富集于晶界,符合定态耦合模型。     

A THERMODYNAMIC MODEL OF THE HEAT CAPACITY OF COMPOSITIONALLY COMPLEX MULTICOMPONENT POLYMER SOLUTIONS: KRAFT BLACK LIQUOR

A thermodynamic model of the heat capacity of multicomponent polymer solutions is developed and applied to the prediction of the heat capacity of kraft black liquor. The model is developed using a pseudo-binary solution assumption. The form of the excess heat capacity is expressed as Cp^E = γWⁿW₁Wm₂ where γ, m, and n are model parameters. For the particular system studied γ varies linearly with temperature and indicates the magnitude and degree of temperature dependence of the excess heat capacity. Parameters m and n are independent of temperature. The resulting model is capable of predicting the heat capacity of compositionally complex black liquor to within 1-3% of the experimental data. @KEYWORDS: Heat capacity, Thermodynamics, Kraft black liquor, Polymer solutions