碳酸二乙酯-对二甲苯二元物系粘度和密度的测定

在常压、298.15~363.15K条件下,对碳酸二乙酯-对二甲苯二元物系采用U形振动管密度计测定其密度,采用乌氏粘度计测定其粘度。并由密度和粘度数据计算该物系的超额体积和超额粘度,同时对不同温度下的超额体积与组成的关系进行了多元回归,对超额粘度与组成的关系按Red lich-K ister方程进行了关联,计算值与实验值的最大标准偏差小于3%。     

对二甲苯-醋酸-水三组分物系密度和黏度的测定

在常压、298.15~353.15K条件下,采用U形振动管密度计测定了对二甲苯-醋酸-水三组分物系(水质量分数为5%和10%)的密度,用乌氏黏度计测定了对二甲苯-醋酸-水三组分物系的黏度,用密度数据计算了超额摩尔体积,用黏度数据计算了混合黏度的变化。在不同的温度和组成下,超额摩尔体积为负值,混合黏度的变化为正值。对不同温度下的超额摩尔体积和混合黏度的变化数据由Red lich-K ister方程进行了拟合。计算了对二甲苯-醋酸和水虚拟二组分物系的超额摩尔体积和混合黏度的变化。     

[BMim][HSO_4]-H_2SO_4二组分物系密度的测定及相关热力学性质的研究

在常压和283.15~313.15 K的温度范围内,测定了离子液体1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([BMim][HSO_4])与H_2SO_4二组分物系在全浓度范围内的密度,由密度数据计算了不同温度和浓度下混合物的超额摩尔体积(VE)和各组分的偏摩尔体积,基于半经验Zhang方程和NMSRK状态方程建立了二组分物系密度的预测模型。实验结果表明,两种模型的计算值与实验值具有较高的符合度,其平均绝对误差均不超过0.30%;在全浓度范围内二组分物系的VE均为正值,当x_(H_2SO_4)=0.60时,物系的VE达到最大,最大值为2.462 80 cm~3/mol(313.15 K);二组分物系中[BMim][HSO_4]的偏摩尔体积随x_(H_2SO_4)的增大而增大,H_2SO_4的偏摩尔体积随x_(H_2SO_4)的增大而减小。     

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%。     

微量水-碳四二组分物系汽液平衡数据的测定与关联

采用高压汽液平衡装置,在291.15 K下,测定了微量水-异丁烷、微量水-正丁烷、微量水-1-丁烯、微量水-顺-2-丁烯、微量水-反-2-丁烯5个二组分物系的汽液平衡数据。所测得的汽液平衡数据均符合热力学一致性检验,采用PR方程对实验数据进行关联,得到5个二组分物系在291.15 K下的二元交互作用参数。实验结果表明,采用PR方程进行拟合计算,5个二组分物系的汽相质量分数计算值与实验值的平均相对偏差分别为2.23%,2.36%,2.59%,1.96%,2.14%;PR方程可用于微量水与碳四组分的工程热力学计算。     

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。     

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%。     

乙酸甲酯-甲醇-1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐物系等压汽液平衡数据的测定与关联

在101.3kPa下,用改进的Othmer釜测定了乙酸甲酯-甲醇-1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([emim]BF4)三组分物系的等压汽液平衡数据。实验结果表明,加入[emim]BF4,乙酸甲酯-甲醇二组分物系的汽液平衡线发生偏离,离子液体摩尔分数越大,偏离程度越大;[emim]BF4表现出盐效应,使乙酸甲酯对甲醇的相对挥发度增加。用NRTL模型对汽液平衡的实验数据进行了关联,得到二组分交互作用参数。采用该模型参数,乙酸甲酯-甲醇-[emim]BF4三组分物系乙酸甲酯的汽相摩尔分数的实验值与计算值的绝对平均偏差为0.003,温度平均偏差为0.3K。     

乙酸乙酯-乙腈-1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐物系等压汽液相平衡数据的测定与关联

在101.3 k Pa下,用改进的Othmer釜测定了乙酸乙酯-乙腈-1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([OMIM]PF_6)三组分物系的等压汽液相平衡数据,并应用NRTL模型对汽液相平衡的数据进行了关联。实验结果表明,[OMIM]PF_6对乙酸乙酯有明显的盐析效应;离子液体的加入使乙酸乙酯-乙腈二组分物系的汽液平衡曲线发生偏离,离子液体加入量越大,偏离程度越大;乙酸乙酯-乙腈-[OMIM]PF_6三组分物系乙酸乙酯的汽相摩尔分数的实验值与计算值的绝对平均偏差为0.004,温度平均偏差为0.4 K。     

乙酸乙酯-N,N-二甲基甲酰胺-水三组分物系液液平衡数据的测定及关联

为选择适用于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)废水处理的萃取剂,在常压下,用液液平衡釜测定了30,35,40,45,50℃时乙酸乙酯-DMF-水三组分物系的液液平衡数据。采用NRTL和UNIQUAC方程对液液平衡的实验数据进行关联,得到了不同温度下的乙酸乙酯-DMF-水三组分物系的方程参数。采用经验式对不同温度下的方程参数进行关联,得到方程参数的温度经验式。对乙酸乙酯-DMF-水三组分物系,采用UNIQUAC方程关联结果较好,利用UNIQUAC方程计算的温度值与实验值的平均偏差为0.031 0;组分的最大平均偏差为0.017 9。     

1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐离子液体水溶液的密度、黏度与温度、组成的关系

合成了1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐离子液体（[Bmim]HSO4），在常压和303.15K~333.15K的温度范围内测定了该离子液体水溶液的密度和粘度，分别计算出过量摩尔体积和黏度偏差，并采用Redlich-Kister方程对过量摩尔体积和黏度偏差进行拟合。实验结果表明：随着水含量增加、温度升高，[Bmim]HSO4水溶液的密度和黏度均减小，过量摩尔体积和黏度偏差在全部水含量范围内均为负值。Redlich-Kister四阶方程可以很好的拟合该二元体系的过量摩尔体积和黏度偏差。离子液体水溶液的密度和黏度性质受离子液体阴阳离子之间的相互作用以及离子液体与水之间形成的氢键作用的影响。     

乙烯在液体苯中的溶解度和体积传质系数的测定

在温度314～473K、压力0.130～3.641MPa、搅拌转速150r/min的条件下,在机械搅拌高压釜中,测定了乙烯在液体苯中的溶解度(c*)和体积传质系数(kLa)。实验结果表明,c*随压力的升高而增大,随温度的升高而减小;kLa随温度和压力的升高而增大;温度高于343K时,c*与压力的关系基本呈线性。建立了c*和kLa与温度和压力的经验关联式,采用麦夸特方法回归得到经验关联式的参数;c*的计算值与实验值的相对误差基本小于10%,kLa的计算值与实验值的相对误差基本小于3%。     

腰果酚缩水甘油醚的制备

以腰果酚和环氧氯丙烷为原料,在苄基三乙基氯化铵的催化作用下合成了腰果酚缩水甘油醚。考察了反应条件对产物收率的影响,腰果酚缩水甘油醚的适宜合成工艺条件为:n(腰果酚)∶n(环氧氯丙烷)∶n(氢氧化钠)=1∶6∶3,催化剂用量为2%,反应温度70℃,反应时间10h,腰果酚缩水甘油醚的产率达到89.1%。利用红外光谱对腰果酚缩水甘油醚进行结构表征。常压下采用比重瓶法和乌氏黏度计法对腰果酚缩水甘油醚的密度和黏度进行测定,结果表明:腰果酚缩水甘油醚的密度在给定温度范围内随着温度的升高呈直线下降,黏度呈对数关系下降。     

Liquid-Liquid Equilibrium for Extraction of Benzene from 1-Hexene Using Two Different Solvents

Two different solvents had been used to separate benzene from 1-hexene under atmosphere pressure by employing one of the following two solvents, viz.: dimethyl sulfoxide (DMSO) at 298.15 K and 318.15 K, and furfural at 298.15 K. A series of liquid-liquid equilibrium (LLE) data had been obtained and the distribution coefficient together with the separation factor were calculated from them. Both the NRTL and the UNIQUAC models could fit in with the experimental data quite well.     

二甲亚砜与水、乙醇、乙酸二元体系过量体积的测定与关联

用振动管密度计测定了水-二甲亚砜,乙醇-二甲亚砜,乙酸-二甲亚砜体系在298.15、308.15、318.15K下全浓度范围内的过量体积数据,并用多项式对所测定的数据进行了关联计算与分析比较。     

用链状流体分子热力学模型计算常压流体混合物的黏度

在Eyring绝对速率理论的基础上,结合链状流体分子热力学模型,建立了一个常压流体混合物的黏度方程。该黏度方程的关键是采用了链状流体分子热力学模型,同时计算黏度方程中的压缩因子和过剩Gibbs自由能。对选择的若干常压二组分流体混合物的黏度数据的计算结果表明,采用一个与温度无关的可调参数时,黏度方程能关联二组分流体混合物的黏度数据,平均相对误差为3.18%;采用两个与温度无关的可调参数时,关联效果大幅度的改善,平均相对误差降至1.22%;采用与温度有关的可调参数时,单参数和双参数所得黏度计算结果的平均相对误差分别为2.79%和0.84%。实验结果表明,该黏度方程的预测结果稍差,误差一般为7%左右。因此,实际计算中,推荐使用与温度无关的可调参数的黏度模型。     

Phase behavior and physical properties of CO2-saturated heavy oil and its constitutive fractions: Experimental data and correlations

An extensive set of phase behavior measurements were carried out on mixtures of carbon dioxide with a Canadian heavy oil and with its constitutive fractions. The heavy oil was divided into three fractions by asphaltene precipitation and distillation. The phase behavior data were then measured at 21°C and 140°C, and at several pressures up to 12.41 MPa, and included the mixtures' solubilities, swelling factors, densities, gas/oil ratios and viscosities. The oil samples obtained during the measurements were analyzed using gas chromatographic simulated distillation.The solubility of CO₂ increased with pressure and decreased with increasing temperature. Saturated mixture densities increased with pressure at 21°C; however, they decreased with pressure at 140°C. The extent of density change with pressure were small when compared to the changes due to temperature. A significant amount of oil swelling was also observed. An important effect of CO₂ was the large reduction in the oil viscosities. The extent of this reduction was larger at 21°C than at 140°C and was more pronounced for the more viscous oils. Simulated distillation analysis of the oil samples show the extraction of light ends into the CO₂ phase, but no deposition of heavy ends could be detected.The phase behavior data of the heavy oil and its fractions with CO₂ were correlated by the Peng-Robinson (PR) equation of state (EOS). The phase behavior data were also interpreted using binary and ternary mixtures of CO₂ with n- alkanes having the same molecular weights as the oil fractions. Mixture densities were correlated using the volume translated PR EOS and viscosities were correlated by equations proposed by Lederer.     

高温高压下油基钻井液的流变特性

使用Rheo Chan7400型高温高压旋转粘度计,分别测定了具有典型配方的矿物油钻井液和柴油钻井液在高温高压下的流变性能.实验结果表明,这两类油包水乳化钻井液的表观粘度、塑性粘度和屈服值均随温度的升高而降低,随压力的增加而增大.常温时压力对表观粘度和塑性粘度影响很大,但随着温度升高,压力的作用逐渐减小.在深部井段,影响油包水乳化泥浆流变性的主要因素是温度而不是压力.在大量实验的基础上,运用回归分析方法建立了预测井下高温高压条件下表观粘度的数学模型.经实验验证,计算值与实测值吻合较好.模型中温度和压力的特征值可直观地反映温度和压力对表观粘度的影响程度.该模型应用方便,并适于在生产现场应用.