正丁醇-水混合物双塔精馏流程的稳态模拟及优化

本文采用UNIFAC模型计算正丁醇-水混合物的汽液平衡数据,应用SRK状态方程计算气、液相的焓值,对正丁醇-水混合物双塔精馏流程进行了稳态模拟和优化,得到了各物料流的温度、压强、流量和组成以及精馏塔理论板上的温度分布、汽(液)相流量分布和组成分布及再沸器的热负荷,该计算对正丁醇-水系统双塔精馏工艺的设计和操作具有实际意义。     

包气带土壤对EU(Ⅲ)的吸附

为了解废物填埋坑包气带土壤对^241Am等放射性核素的吸附,以Eu代替化学性质相似的Am,研究了吸附时间、液固比、pH、温度、Eu（Ⅲ）浓度、土壤量以及腐殖酸等对包气带土壤吸附Eu（Ⅲ）的影响。实验结果表明,在室温下,当Eu（Ⅲ）的初始质量浓度为100mg／L,液固比为30：1（V／m）,pH为7～8,吸附时间5h,土壤量为500mg时,土壤对Eu（Ⅲ）的吸附率在99％以上;Eu（Ⅲ）浓度与吸附量之间的关系符合Langmuir经验公式;腐殖酸的存在,使土壤对Eu（Ⅲ）的吸附率增加,而C2O4^2-和柠檬酸根离子使吸附率显著降低,PO4^3-和SO4^2-对吸附影响不大。     

土壤腐殖酸的提取及其对U(Ⅵ)的吸附

用稀碱法从拟作为核废物填埋场的土壤中提取腐殖酸并用元素分析和红外光谱进行表征。用此腐殖酸对U(Ⅵ)进行的吸附实验结果表明：当U(Ⅵ)初始总浓度为0.84×10^-4mol/L、溶液pH为3时，5mg腐殖酸可从20mL溶液中吸附U(Ⅵ)80%以上；两相接触8h后达到动态平衡；水相U(Ⅵ)浓度与吸附量之间的关系符合Langmuir经验公式；在0～40℃范围内，温度对吸附有不大的正影响；Al³⁺、Ca²⁺、Nd³⁺、Eu³⁺、CO^2-3、柠檬酸根离子、SO^2-4和EDTA等能使该腐殖酸对U(Ⅵ)的吸附率显著降低，而K+、NO^-3等对吸附则无明显影响。     

板式气体吸收塔干板开车动态模拟方法

提出板式气体吸收塔干板开车动态模拟法,编写了用于求解板式气体吸收塔干板开车常微分方程组的MATLAB程序,并举例说明。本数学模型作了理论板、等温操作、恒摩尔持液假定,忽略持气量和塔板上的流体流动动态行为;针对开车实际过程,塔板一面从上到下逐板充液,一面逐一扩展常微分方程数,并巧妙地赋以各板常微分方程的积分初值,使动态解亦得以随时更新,直至塔底最后一板充液完成并顺利得出稳态解。本模型对于化学工程师了解板式气体吸收塔开车过程中塔板上持液量、液相组成和气相组成动态变化的细节具有重要意义。     

三元物系液-液平衡计算的Fsolve算法

本文基于MATLAB优化工具箱中的fsolve算法,提出了一种计算三元物系液-液平衡数据的新方法.应用该方法预测了水(1) 醋酸(2) 氯仿(3)物系在298 K,308 K和318 K的液-液平衡数据,并将298K的液-液平衡数据与文献数据进行了比较,它们非常一致.在本论文中,应用UNIFAC液-液平衡模型,采用H2O,CH3,COOH和CHCl3基闭相互作用参数计算该物系共轭相中各组分的活度系数,获得了多组结点数据及相的比率.各温度下计算结果显示:各三元液-液相平衡模型约束方程的剩余均接近于零向量,数量级在10-4以下.Other-Tobias关联得到线性相关系数分别足0.9863,0.9939和0.9976.总之,本算法的可靠性,稳定性适用于计算三元液-液相平衡,计算实例所得结果经过检验是正确的.     

多级错流萃取计算的MATLAB实现

多级错流萃取计算常用的方法是图解法,每级的混合点组成、液一液平衡两相的组成和流量是借助于图解试差和杠杆规则图解求取,其计算准确性较差,对每一组分还可能导致物料不能平衡,理论级数多时尤其如此。作者应用MATLAB提供了两种新的计算方法,各级的组成和流量计算准确,各级物料和总物料平衡能得到严格保证,并且能实现计算结果的图形表达,而不是常用的图解表达计算过程。     

乙醇-苯混合物变压精馏的稳态模拟及优化

本文采用UNIFAC模型计算乙醇-苯混合物的汽液平衡数据,应用SRK状态方程计算汽、液相的焓值,对乙醇-苯混合物变压精馏(PSD-Pressure Swing Distillation)流程进行了稳态模拟和优化,得到了各物料流的温度、压强、流量和组成以及精馏塔理论板上的温度分布、液相流量分布和组成分布以及冷凝器和再沸器的热负荷。