常压下丙酮-异丙醇-水体系汽液平衡测定与关联

采用单级循环汽液平衡装置测定了常压下丙酮-异丙醇-水体系中丙酮-异丙醇、丙酮-水、异丙醇-水二元及丙酮-异丙醇-水三元体系的汽液平衡数据,采用Herington方法对二元汽液平衡数据进行热力学一致性检验。分别以Wilson,NRTL及UNIQUAC为相平衡模型,采用最小方差法对二元汽液平衡数据进行关联,由关联的3对二元体系模型参数计算三元体系的汽液平衡数据,并与实验值进行比较。结果表明:计算值与实验值的相对偏差均≤5%,说明实验值与计算值一致,其中UNIQUAC模型误差较小。该结果为丙酮-异丙醇-水混合物的分离提供了一定基础数据。     

苯-噻吩-二甲基亚砜体系等压汽液相平衡研究

采用汽液双循环相平衡仪测定了101.33 k Pa下苯-噻吩、苯-二甲基亚砜及苯-噻吩-二甲基亚砜的等压汽液相平衡数据。两组二元体系实验数据均通过了Herington面积法的热力学一致性检验,分别采用NRTL和UNIQUAC活度系数模型对二元体系实验数据进行热力学关联,得到了相应的模型参数,温度偏差和汽相组成偏差,关联结果表明两种模型均能较好的关联实验数据,其中UNIQUAC模型的关联结果稍优于NRTL。利用二元体系UNIQUAC模型参数预测三元体系汽液平衡数据,预测值与实验值相比,平均温度偏差1.37 K,汽相各组分平均绝对偏差均在3%以内,获得了较优的预测结果,从而为工业上苯-噻吩萃取精馏分离过程提供可靠的热力学基础数据。     

叔丁醇-异丙醇-水汽液平衡数据的测定及关联

采用单级循环汽液平衡釜测定常压下叔丁醇、异丙醇和水体系中的二元和三元的汽液平衡数据,并对其进行微分检验法热力学一致性校验;分别以WILSON,NRTL,UNIQUAC方程为相平衡模型,采用最小方差法对二元体系数据进行关联,确定模型参数;采用3对二元体系模型参数对三元体系的汽液平衡数据进行关联,比较汽液平衡数据的测定值与计算值,确定适宜的相平衡模型。文中为萃取精馏分离叔丁醇、异丙醇和水的混合液提供基础数据。     

四氢呋喃-甲苯-氟苯-水体系汽液平衡数据的测定和关联!

采用单级循环汽液平衡釜测定了常压下四氢呋喃-甲苯、四氢呋喃-氟苯、四氢呋喃-水、甲苯-氟苯、四氢呋喃-甲苯-水、四氢呋喃-氟苯-水和四氢呋喃-甲苯-氟苯-水体系的汽液平衡数据,采用Herington方法对二元汽液平衡数据进行热力学一致性校验;分别以NRTL和UNIQUAC方程为相平衡模型,通过化工辅助软件分别对二元、三元体系的汽液平衡数据进行关联,确定模型参数和相平衡模型;采用6对二元模型参数关联出四元体系的汽液平衡数据,并与实验值进行比较。结果表明:实验值与计算值的相对偏差均小于5%,说明实验与计算值一致。研究结果为四氢呋喃、甲苯、氟苯和水混合液的分离提供了一定基础数据。     

101.3kPa下异丙醇-异丁醇-正丁醇汽液平衡的测定与关联

用改进的Rose釜测定了101.3 kPa下异丙醇-异丁醇、异丙醇-正丁醇、异丁醇-正丁醇3个二元体系及异丙醇-异丁醇-正丁醇1个三元体系的汽液平衡数据。3组两元汽液平衡数据均通过了Herington热力学一致性检验,三元汽液平衡数据也通过了McDermett-Ellis热力学一致性检验。分别用Wilson、NRTL和UNIQUAC方程对二元汽液平衡数据进行了关联,得到了相应的模型参数及关联偏差。对于3个二元体系而言,Wilson和UNIQUAC模型方程比NRTL模型方程的关联效果好。最后运用关联得到的Wilson二元交互作用参数预测了三元体系的汽液平衡数据,平衡温度的平均绝对偏差为0.52℃,异丙醇的汽相摩尔组成平均绝对偏差为0.0057,异丁醇的汽相摩尔组成平均绝对偏差为0.0048,实验值与预测值基本吻合。     

丙酮-异丙醇-甲基烯丙醇体系气液平衡数据测定及关联

采用双循环气液平衡釜,测定了常压(101.3 kPa)下丙酮-甲基烯丙醇和异丙醇-甲基烯丙醇二元体系以及部分丙酮-异丙醇-甲基烯丙醇三元体系的气液平衡数据。二元气液平衡数据经Herington面积检验法检验,符合热力学一致性。用Wilson和NRTL液相活度系数方程对两个二元体系的气液平衡数据进行关联,效果良好。由关联得到的两个二元体系的Wilson和NRTL模型参数,及Aspen Plus数据库中的丙酮-异丙醇体系的Wilson和NRTL模型参数预示部分三元体系的气液平衡数据,与实验值相比,丙酮、异丙醇和甲基烯丙醇气相摩尔分率平均绝对偏差分别小于0.0137、0.0113、0.0117。实验数据和关联结果为该三元体系的精馏分离提供了一定的基础数据。     

甲酸-水-甲酸戊酯体系的等压汽液平衡研究

用改进的Rose釜测定了101.325 kPa下甲酸-水、甲酸-甲酸戊酯、甲酸-水-甲酸戊酯体系的等压汽液平衡数据.考虑到甲酸在汽相中的缔合效应,用Hayden-O'connell关联式修正了汽相的非理想性,用非线性最小二乘法关联了甲酸-水和甲酸-甲酸戊酯体系的汽液平衡数据,获得了NRTL和UNIQUAC方程的模型参数.利用得到的二元体系NRTL模型参数,结合部分三元体系汽液平衡数据,关联得到水-甲酸戊酯体系的NRTL模型参数.由关联得到的三对二元NRTL模型参数预测部分三元体系汽液平衡数据,计算值与实验值基本吻合.     

丙酮-水-丙酮连氮体系汽液平衡测定与关联

采用汽液双循环平衡釜,在常压（101.3 kPa）下测定了丙酮-丙酮连氮二元组分物系以及部分丙酮-水-丙酮连氮三元组分物系的汽液平衡数据。实验数据经Herington面积积分法检验符合热力学一致性。通过化工过程模拟软件,分别采用Wilson、NRTL、UNIQUAC 活度系数模型对丙酮-丙酮连氮二元组分物系实验数据进行关联得到模型参数。并对汽液平衡的计算值与实验值进行比较,3种模型都吻合良好,其中由NRTL方程关联得到的计算结果最为适合,平均温度偏差和汽相组成偏差分别为0.0639 K和0.0048。从三元汽液相平衡数据中拟合出了丙酮-丙酮连氮、丙酮-水、水-丙酮连氮之间的NRTL方程相互作用参数。为验证数据及其二元相互作用参数的可靠性,利用关联出的丙酮-丙酮连氮模型参数计算出汽相组成与丙酮-丙酮连氮的二元数据比较,二者符合较好。实验和关联的结果为精馏分离丙酮-水-丙酮连氮汽液平衡体系提供了一定的基础数据。     

甲酸-水-甲酸丁酯体系的等压汽液相平衡研究

用改进的Rose釜测定了101.33 kPa下甲酸-水、甲酸-甲酸丁酯、甲酸-水-甲酸丁酯(互溶区内)的等压汽液相平衡数据。考虑了甲酸在汽相中的缔合效应和非理想性,用Hayden-O’connell关联式修正了汽相的非理想性,用NRTL模型对甲酸-水和甲酸-甲酸丁酯体系的汽液平衡数据进行了关联,得到了相应的模型参数。利用得到的二元体系模型参数,结合部分三元体系汽液平衡数据,关联得到水-甲酸丁酯体系的模型参数。由关联得到的3对二元NRTL模型参数预测三元体系汽液平衡数据,温度平均偏差为1.20℃,甲酸的汽相平均偏差为0.0152,甲酸丁酯的汽相平均偏差为0.0184,实验值与预测值基本吻合。     

2-甲基丁烷、2,2-二甲基丁烷-苯-环丁砜体系液液平衡数据的测定与关联

用平衡釜法测定了常压下,297.15 K下2-甲基丁烷-苯-环丁砜体系以及313.15 K下2,2-二甲基丁烷-苯-环丁砜体系三元液液平衡数据,并应用Othmer-Tobias关联式对数据质量进行检验。然后,分别用NRTL和UNIQUAC模型对所测数据进行了热力学关联,得到了相应的二元能量交互作用参数,并由这些参数对实验点进行理论计算,由均方误差以及平均绝对误差值结果显示,计算值与实验值吻合良好,说明NRTL和UNIQUAC模型均可适用于芳烃抽提过程的模拟和计算。     

棕榈酸异丙酯+异丙醇+水三元物系液液相平衡数据的测定与关联

用平衡法测定测定了常压下棕榈酸异丙酯+异丙醇+水三元混合物体系的液液相平衡数据。通过AspenPlus软件,用NRTL和UNIQUAC活度系数模型对该三元物系的液液相平衡实验数据进行了关联,回归得到了该三元物系的二元交互参数,并用回归得到的模型参数,对该三元物系的液液相平衡进行了关联,将计算值与实验值进行比较,结果表明UNIQUAC模型能够很好的关联实验数据,其平均相对误差ARD小于NRTL模型的ARD。为棕榈酸异丙酯的分离提纯和工程设计提供了必不可缺少的工程基础数据。     

正丁醇-氯苯-苯乙酮三元体系等压汽液平衡的测定与关联

正丁醇-氯苯常压下存在最低共沸现象,首先应用汽液平衡法从6种备选溶剂中筛选出苯乙酮作为最佳萃取剂,然后分别测定了正丁醇-氯苯、正丁醇-苯乙酮、氯苯-苯乙酮3个二元体系以及正丁醇-氯苯-苯乙酮三元体系在101.33 kPa下的汽液平衡数据。所有实验数据都通过了Herington法和Van Ness法的热力学一致性检验,采用Wilson、NRTL和UNIQUAC 3种活度系数模型进行关联计算,其二元拟合数据与实验数据吻合较好。使用关联得到的二元交互参数推算三元汽液平衡数据,并与实验值进行对比,偏差在合理范围以内。结果表明,苯乙酮作为萃取剂可以有效地改变正丁醇与氯苯的相对挥发度,在溶剂质量比为1：1时能够使共沸现象消失。为工业上使用萃取精馏分离正丁醇-氯苯体系提供参考,也为汽液平衡数据库补充新的内容。     

正丁醇-氯苯-苯乙酮三元体系等压汽液平衡的测定与关联

正丁醇-氯苯常压下存在最低共沸现象,首先应用汽液平衡法从6种备选溶剂中筛选出苯乙酮作为最佳萃取剂,然后分别测定了正丁醇-氯苯、正丁醇-苯乙酮、氯苯-苯乙酮3个二元体系以及正丁醇-氯苯-苯乙酮三元体系在101.33 k Pa下的汽液平衡数据。所有实验数据都通过了Herington法和Van Ness法的热力学一致性检验,采用Wilson、NRTL和UNIQUAC 3种活度系数模型进行关联计算,其二元拟合数据与实验数据吻合较好。使用关联得到的二元交互参数推算三元汽液平衡数据,并与实验值进行对比,偏差在合理范围以内。结果表明,苯乙酮作为萃取剂可以有效地改变正丁醇与氯苯的相对挥发度,在溶剂质量比为1:1时能够使共沸现象消失。为工业上使用萃取精馏分离正丁醇-氯苯体系提供参考,也为汽液平衡数据库补充新的内容。     

α-蒎烯+β-蒎烯+对伞花烃常压汽液平衡测定与关联

采用改进的Ellis平衡釜测定了在常压(100.7 kPa)下三个二元物系α-蒎烯＋β-蒎烯(428.82 K ~ 438.13 K)，α-蒎烯＋对伞花烃(429.05 K ~ 447.15 K)，β-蒎烯＋对伞花烃(439.20 K ~ 448.66 K)和一个三元物系α-蒎烯＋β-蒎烯＋对伞花烃(432.17 K ~ 448.11 K)的汽液相平衡数据,并利用Herington规则，以积分检验法对实验数据进行了热力学一致性检验。选用Wilson、NRTL、UNIQUAC和UNIFAC活度系数方程进行关联和估算，用最小二乘法求出二元物系的最佳配偶液相活度系数模型的能量参数，并比较了汽相组成的计算值与实验值，其平均相对偏差均小于0.40 %。将得到的最佳Wilson二元模型参数直接用于该体系三元体系汽液相平衡数据的预测，计算的平衡温度与实验测得的平衡温度平均偏差为0.16 K。     

四氢呋喃-水-正己烷体系等压汽液平衡研究

用改进Rose釜测定了100 kPa下四氢呋喃-水、四氢呋喃-正己烷、四氢呋喃-水-正己烷体系(互溶区域)的等压汽液平衡数据。汽相非理想性通过逸度系数的计算进行校正,液相非理想性归结到活度系数中予以校正。用非线性最小二乘法关联了二元体系的汽液平衡数据,得到NRTL/UNIQUAC模型参数。利用得到的二元模型参数,结合部分三元汽液平衡数据,关联得到水-正己烷体系的模型参数。由关联得到的3对二元模型参数预测另一部分的三元汽液平衡数据,实验值与预测值基本吻合。     

1-甲基萘-正癸烷-1-十四烯-环丁砜体系液液相平衡数据测定及关联

采用溶剂萃取分离催化裂化柴油中的芳烃是催化裂化柴油改质一条有效的途径。测定了常压下323.15、333.15和343.15 K时1-甲基萘-正癸烷-1-十四烯-环丁砜体系的液液相平衡数据,得到该体系的三元相图,1-甲基萘对非芳烃的选择性系数保持在2~55之间,说明环丁砜溶剂萃取分离1-甲基萘是可行的。采用Hand方程和Othmer-Tobias方程对相平衡数据进行关联,相关性系数均大于0.99,表明相平衡数据具有较好的一致性。利用NRTL方程进行关联,获得二元交互作用参数,NRTL模型计算值与实验值的均方根偏差很小,说明NRTL模型适合该体系的液液相平衡。     

1-甲基萘-正癸烷-1-十四烯-环丁砜体系液液相平衡数据测定及关联

采用溶剂萃取分离催化裂化柴油中的芳烃是催化裂化柴油改质一条有效的途径。测定了常压下323.15、333.15和343.15 K时1-甲基萘-正癸烷-1-十四烯-环丁砜体系的液液相平衡数据,得到该体系的三元相图,1-甲基萘对非芳烃的选择性系数保持在2～55之间,说明环丁砜溶剂萃取分离1-甲基萘是可行的。采用Hand方程和Othmer-Tobias方程对相平衡数据进行关联,相关性系数均大于0.99,表明相平衡数据具有较好的一致性。利用NRTL方程进行关联,获得二元交互作用参数,NRTL模型计算值与实验值的均方根偏差很小,说明NRTL模型适合该体系的液液相平衡。     

苯-烯烃-N-甲基吡咯烷酮汽液平衡的研究

N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为优良的萃取剂,广泛地被用于芳烃的抽提中,但其与苯及C6～C8烯烃之间的汽液平衡基础数据却极为贫乏.采用CE-2型汽液平衡数据测定仪,测定了常压下苯-1-己烯-NMP、苯-1-庚烯-NMP、苯-1-辛烯-NMP三组三元汽液平衡数据;对三组三元体系,分别以实测数据用Wilson、NRTL和UNIQUAC模型进行了关联,所得三元体系汽相组成计算值和实测值的平均偏差均较小(分别小于0.00839,0.00926和0.00802).研究结果补充了苯-烯烃-N-甲基吡咯烷酮的三元汽液平衡数据,为实际工程应用提供了基础数据.     

二甲基硫醚-二硫化碳-甲醇体系等压汽液平衡

用泵式沸点仪测定了100 kPa下二甲基硫醚-二硫化碳、二甲基硫醚-甲醇2个二元系以及二甲基硫醚-二硫化碳-甲醇三元系在不同液相组成时的汽液平衡数据,用Wilson、NRTL、Margules和van Laar模型分别对2个二元系活度系数进行关联,用最小二乘法求出其液相活度系数模型参数,用这些模型参数来计算其汽相组成y,根据过量Gibbs自由能函数Q(GE/RT),采用间接法由Tpx推算了2个二元系的汽相平衡组成。用所得的液相活度系数计算2个二元系的过量吉布斯自由能函数GE/RT,并由2个二元系与三元系回归出二硫化碳-甲醇二元系的NRTL模型参数。用3个二元系NRTL模型参数对所测的三元系数据进行关联,建立三元系汽液平衡的热力学模型并计算平衡时的汽相组成y和泡点温度。分别由Herington法和McDermott-Ellis法对2个二元系和三元系进行热力学一致性检验,结果表明这些相平衡数据满足热力学一致性。     

丙酮、水、异丁醛的相平衡

本文测定了760毫米汞柱下丙酮-水-异丁醛体系的二元和三元的汽液平衡以及沸点下液液平衡数据,并用NRTL方程与多参数Wilson方程分别进行关联与计算,根据从二元体系的相平衡数据回归得到的三组二元参数来计算三元汽液平衡,均获得令人满意的一致结果。对于NRTL方程和多参数Wilson方程各建议了一套最佳的二元参数,可以满足设计丙酮-水-异丁醛分离设备的要求。