国内化学工程文献摘要

<正> 82032 用LKP状态方程计算NH_3-H_2O-H_2-N_2-Ar-CH_4系统的热力性质和高压相平衡——徐柱亮(上海化工设计院),化肥工业,[2],44～52(1981)。 本文以LKP状态方程为基础分别拟合得到H_2-NH_3、CH_4-NH_3、H_2-H_2O、N_2-H_2O、CH_4-H_2O、Ar-H_2O的二元交互作用系数,结合原有的二元交互作用系数,就可以把LKP状态方程推广到含NH_3、H_2O等强极性流体     

用LKP状态方程计算NH_3-H_2O-H_2-N_2-Ar-CH_4系统的热力学性质和高压相平衡

本文以LKP状态方程为基础,分别拟合得到H_2-NH_3、CH_4-NH_3、H_2-H_2O、N_2-H_2O、CH_4-H_2O、Ar-H_2O的二元交互作用系数,结合原有的二元交互作用系数,就可以把LKP状态方程推广到含NH_3、H_2O等强极性流体混合物的高压相平衡计算。从而,提出了含NH_3-H_2O-H_2-N_2-Ar-CH_4六元混合物的高压相平衡和热力学性质的计算方法。通过几个有关系统的核算,表明在-30～50℃,0.2～300大气压,液相氨浓在0.015～1.0的范围内,74个数据点平均相对误差1.17％,38个与RKA方程可比的数据点平均误差RKA1.95％、本文1.16％。此外,对BWR型状态方程的密度根求解方法也有所改进。     

基于CPA状态方程计算天然气-甲醇-水气液相平衡

采用考虑了极性分子间氢键缔合作用的立方型附加缔合项(CPA)状态方程计算了天然气-甲醇-水体系气液相平衡。根据实验测试的甲烷-水、乙烷-水、丙烷-水、正己烷-水、甲醇-水二元体系气液相平衡实验数据,拟合了CPA状态方程中甲烷、乙烷、丙烷、正己烷、甲醇与水的二元交互作用系数,提出了与烷烃摩尔质量相关的烷烃-水二元交互作用系数关联式。在此基础上,预测了天然气-甲醇-水多组分体系的气液相平衡。结果表明:在温度为283—298 K,压力为5.86—34.34 MPa的范围内,预测的气相水含量、甲醇含量与实验值之间的平均相对偏差分别为5.55%和8.09%。CPA状态方程不仅为准确预测天然气-甲醇-水体系的气液相平衡提供了依据,还可应用于其他含极性物质体系的热力学物性参数和相平衡的计算。     

扰动硬链理论状态方程式在含有极性溶剂汽液相平衡体系中的应用

本文探讨了扰动硬链(perturbed-hard-chain)理论状态方程式对含有极性溶剂CH_3OH、H_2O及CO_2、CO、H_2、CH_4、N_2、Ar等气体溶质组成的混合体系的适用性.优化计算文献数据求得上列各种物质的有关参数.发现,无论是极性物质对还是极性物质与非极性物质对的调整参数,都与温度有关,应按温度的单变量多项式β=a_0+a_1T+a_2T~2取值.应用这些参数计算CH_3OH-H_2O-CO_2-CO-H_2-CH_4-N_2-Ar八元体系汽液相平衡数据,结果满意.     

CO_2-C_2H_6共沸物分离的立方型状态方程选取

汽液平衡热力学模型的准确选取对CO_2-C_2H_6共沸物分离流程的设计和操作分析至关重要。在汽液平衡实验数据的基础上,依据逸度平衡原则,评估vdW、RK、SRK和PR立方型状态方程结合vdW、Margles和CVD混合规则预测CO_2纯物质、CO_2-C_2H_6共沸物和n-C_5H_(12)-CO_2-C_2H_6三元体系汽液平衡的可靠性,采用平均绝对误差的方法进行状态方程的选取。结果表明:SRK状态方程计算CO_2纯物质汽液平衡性质的精度最高;PR状态方程结合Margles混合规则可以准确计算CO_2-C_2H_6共沸体系汽液平衡特性;对于n-C_5H_(12)-CO_2-C_2H_6三元体系,SRK状态方程结合Margles混合规则计算精度明显优于vdW、RK和PR状态方程。通过试差迭代法优化CO_2-C_2H_6共沸体系和n-C_5H_(12)-CO_2-C_2H_6三元体系的二元交互作用参数,状态方程的计算精度得到明显提高。     

气体在含盐非水溶液中的溶解度——CO_2-CuAlCl_4·(C_6H_5CH_3)_n体系的气-液平衡

本文提出了拟二元模型和状态方程联用的方法,计算加压情况下CO_2-CuAlCl_4·(C_6H_5CH_3)_n体系的气-液平衡数据.选用拟一元模型得到的CuAlCl_4·(C_6H_5CH_3)_n的表观临界参数和表观偏心因子作为状态方程中含盐非水溶液的特征参数.由实测的气-液平衡数据拟合了状态方程中的二元可调参数.考察了两种混合规则对计算精度的影响,发现修正混合规则后的P-R方程比原始的P-R方程具有更高的关联精度.计算表明,能用拟二元模型和状态方程来描述该体系的气-液平衡关系.     

CO_2-[emim][Tf_2N]二元体系汽液相平衡及超额焓研究

针对CO_2-离子液体二元体系的相平衡问题,搭建了一套汽液相平衡数据测定系统,获得了CO_2-[emim][Tf_2N]二元体系在273.15～328.15 K的汽液相平衡数据,利用PR (Peng-Robinson)状态方程、NRTL (non-random two liquid)活度系数模型结合WS (Wong-Sandler)混合规则对实验数据进行关联,并应用此模型计算得到CO_2-[emim][Tf_2N]二元体系的超额焓。结果表明:关联得到的压力计算值与实验值相比,两者的平均相对偏差为3.87%,与其他模型对比所选模型偏差最小,能够成功地关联CO_2-[emim][Tf_2N]二元体系汽液相平衡数据。进一步完善了CO_2-离子液体二元体系的关联模型。     

H_2-CO_2-H_2S-CH_3OH体系气液平衡研究

本文开发了H_2-CO_2-H_2S-CH_3OH四元系气液平衡热力学模型。以SRK状态方程处理该体系气相的非理想性,以Wilson方程处理液相的非理想性。引用文献公开发表的六个二元对的气液平衡数据,应用最优化的方法进行参数估计,以求取威尔逊常数和亨利常数。在热力学的基础上建立了能确切地描述该四元系气液平衡状态的数学模型。用H_2-CO_2-H_2S-CH_3OH、H_2-CO_2-CH_3OH、CO_2-H_2S-CH_3OH等多元系气液平衡数据和实际设计数据进行验证。结果表明:模型计算值与实测值有良好的一致性。并进一步应用该模型进行了实例计算。     

热力学状态方程二元交互作用参数估算模型开发

基于气液平衡理论,建立了热力学状态方程二元交互作用参数估算模型。首先,结合气液平衡理论、状态方程以及相应的混合规则建立气液相平衡数学模型;然后以气相组成误差平方和与压力相对误差平方和之和作为目标函数,并使用计算机编程,利用单纯形法进行优化求解,实现了热力学状态方程二元交互作用参数估算模型的开发;最后,用该模型对5组二元气液平衡体系中的组分二元交互作用参数进行估算,并根据估算出的参数对各体系的气相组成进行预测,结果显示,预测值与实验值的平均相对偏差均小于1％,表明该模型计算结果准确,可应用于气液平衡计算中。     

NH3—CO2—H2O体系恒压汽液相平衡

作者用静态法测定了0.7MPa压力(绝压)下NH_3—CO_2—H_2O弱电解质溶液的汽液相平衡数据,实测温度范围为140～160℃,溶液离子强度为0.10～0.36。作者在Edwards模型中引入三元离子交互作用项和可调参数,并考虑了温度对二元和三元离子交互作用参数的影响,由实测汽液相平衡数据回归得到温度系数。关联汽液相平衡结果表明,修正的Edwards模型取得满意的效果。     

基于CPA状态方程预测烷烃-水体系相平衡

采用考虑了极性分子间氢键缔合作用的立方型附加缔合项(CPA)状态方程计算了烷烃-水体系的气液相平衡。通过调整CPA状态方程中的二元交互作用系数,拟合了n-C_7,n-C_(10),n-C_(16),n-C_(20),n-C_(24),n-C_(28),n-C_(32),n-C_(36)与水二元混合物的气液液三相平衡(VLLE)曲线,提出了适用于n-C_7以上烷烃的烃-水体系二元交互作用系数关联式;对于n-C_(36)以上的烷烃,二元交互作用系数建议取值为-0.038。以此为基础,预测了n-C_6,n-C_7,n-C_8,n-C_9,n-C_(10),nC_(12),n-C_(16),n-C_(20)与水二元混合物液相中的水的摩尔分率,预测值与实验值之间平均绝对偏差为0. 018 10。取得成果能够同时对烃-水体系的VLLE曲线和烃水互溶度进行准确的预测,为下一步研究多组分天然气-水、油-水混合物的相态特征奠定了基础。     

用修正的UNIFAC模型参数及HVOS规则预测汽液平衡

利用Orbey和Sandler提出的HVOS混合规则,PR状态方程与Larsen的活度系数模型相结合建立了无限压力下汽液平衡模型,模型给定状态方程中不随温度变化的参数C*=-0.623 23。用大量的汽液平衡数据在广泛的温度范围内修正了12组MLUNIFAC基团相互作用参数,并用修正的和原始的参数分别对含醇、酸、酮、水、腈和胺等极性二元体系进行了预测。结果表明,体系预测精度显著提高,大部分体系汽相组成的绝对偏差低于4.00×10-2,压力的相对偏差低于6.00%。     

一个新的基团贡献型状态方程——GC-MCSPT方程

将超额Gibbs函数模型与修正的硬球三参数状态方程(MCSPT方程)相结合,导出由基团贡献模型定义的状态方程参数混合规则.直接利用低温下的基团贡献模型参数,如UNIFAC模型、修正的UNIFAC模型(简称MUNIFAC)的交互作用参数,分别预测了二元强极性物系的低压和高压相平衡以及三元强极性物系的汽液相平衡.结果表明,新模型具有广泛的预测能力和满意的预测精度.     

低温甲醇洗气液平衡研究（下）

(4) 逸度系数的计算逸度系数是衡量气体非理想性的一个参数,它在高压下是至关重要的。它一般由适用的状态方程计算而得。 1978年Graboski et al。经对众多体系的研究后,肯定了Soave所修正的RK状态方程对含H_2、N_2、CO、CO_2、H_2S、CH_3OH的体系具有     

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.     

RG-CPA方程计算超临界CO2-醇体系汽液相平衡

综合考虑缔合作用和密度涨落的影响,将经重整化群修正的CPA方程（RG-CPA方程）扩展到二元体系汽液相平衡的计算。通过一个温度下的汽液相平衡数据回归得到二元交互作用参数,预测其他温度下的相平衡。采用这种方法计算了超临界CO₂与醇二元体系的汽液相平衡性质和临界曲线。结果表明,RG-CPA方程预测超临界CO₂与醇二元体系的气液相组成和密度具有较高的精度,液相组分平均绝对偏差为0.032,气相组分平均绝对偏差为0.019。与原始CPA方程相比,RG-CPA方程能更好地预测气液临界曲线。     

应用Barker-Henderson微扰理论计算气液平衡

本文应用Barker-Henderson微扰理论进行了Ar-CH_4,N_2-CH_4,C_3H_8-C_6H_6,CO_2-C_3H_8,等体系的气液平衡计算,得到了比较满意的结果。纯物质的Kihara位能函数参数由拟合各物质在气液共存温度区(0.5相似文献   

固体硫在超临界/近临界酸性流体中的溶解度(Ⅱ)热力学模型

将固体硫在超临界/近临界含硫化氢酸性流体中的溶解行为视为超临界流体萃取固体的过程.通过对经典混合规则的修正,将PR状态方程应用于固体硫在纯H_2S、CO_2及CH_4中溶解度数据的关联,并对固体硫在含H_2S酸性流体混合物中的溶解度进行了预测,取得了令人满意的结果.     

固体硫在超临界/近临界酸性流体中的溶解度(Ⅱ)热力学模型

将固体硫在超临界/近临界含硫化氢酸性流体中的溶解行为视为超临界流体萃取固体的过程.通过对经典混合规则的修正,将PR状态方程应用于固体硫在纯H_2S、CO_2及CH_4中溶解度数据的关联,并对固体硫在含H_2S酸性流体混合物中的溶解度进行了预测,取得了令人满意的结果.     

NH_3-H_3PO_4-H_2O体系汽液平衡的测定与热力学平衡计算

采用静态法测定了NH_3-H_3PO_4-H_2O体系在NH_3/H_3PO_4分子比为1.0-1.4,相应温度范围为75-175℃时的汽液平衡数据,并把实验数据关联成数学式.根据热力学理论,对NH_3-H_3PO_4-H_2O体系的热力学平衡计算的模型作了初步探讨.液相活度及活度系数采用扩充Pitzer方程,汽相逸度系数采用根据极性修改的RK方程.根据Edwards提出的弱电解质溶液的分子热力学,基于质量平衡、化学平衡、电荷平衡及汽液平衡理论,提出了NH_3-H_3PO_4-H_2O体系汽液平衡计算的热力学模型.计算结果表明:摩尔浓度低于25mol/kg H_2O时,模型计算结果与实验数据吻合得较好.