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《利用活性填料分離共沸物系基礎(chǔ)的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、中文摘要毛細(xì)管精餾是利用多毛細(xì)孔介質(zhì)來分離液體混合物的一種新型精餾技術(shù)。毛細(xì)管精餾利用固液相互作用力來改變液體混合物的汽液平衡，它比傳統(tǒng)的填料塔和板式塔精餾技術(shù)具有分離共沸物系的優(yōu)勢(shì)，主要是由于其獨(dú)特的毛細(xì)管結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的共沸物系汽液兩相流動(dòng)的接觸方式及汽液平衡關(guān)系的不同。在國(guó)內(nèi)進(jìn)行毛細(xì)管精餾的科學(xué)和技術(shù)問題研究，對(duì)降低現(xiàn)有共沸物分離裝置的能耗，減少有機(jī)溶劑損耗和保護(hù)環(huán)境等方面將起到積極的作用，目前人們主要研究具有毛細(xì)管結(jié)構(gòu)的塔板，對(duì)具有毛細(xì)管結(jié)構(gòu)的活性填料研究很少，開展對(duì)活性填料進(jìn)行研究，將會(huì)對(duì)了解這項(xiàng)先進(jìn)
2、的分離技術(shù)起到積極作用。本文主要研究了具有毛細(xì)管結(jié)構(gòu)的活性填料對(duì)乙醇一水共沸物系汽液平衡的影響，研究了毛細(xì)管活性填料內(nèi)汽液兩相的特殊流動(dòng)方式及毛細(xì)管精餾的特殊操作方式，并對(duì)毛細(xì)管活性填料精餾分離共沸物系進(jìn)行了理論的分析和研究。設(shè)計(jì)了一套改造的othmer循環(huán)平衡釜，測(cè)定了在1atm時(shí)的乙醇一水物系的汽液平衡數(shù)據(jù)，與文獻(xiàn)值進(jìn)行了比較，對(duì)平衡釜進(jìn)行了適用性驗(yàn)證，并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了熱力學(xué)一致性檢驗(yàn)，驗(yàn)證了平衡釜所測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。對(duì)本實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)及附加的文獻(xiàn)中的部分?jǐn)?shù)據(jù)分別用Wilson、NRTL、VanLa
3、ar、UNIQUAC模型方程進(jìn)行了關(guān)聯(lián)，用最大似然方法求出了它們的液相活度系數(shù)模型參數(shù)，將得到的模型參數(shù)進(jìn)行了模擬分析，得到(y計(jì)算．y實(shí)驗(yàn))，結(jié)果表明Wilson、NRTL、VanLaar、UNIQUAC能很好的預(yù)測(cè)乙醇一水物系的汽液平衡。測(cè)定了活性填料存在時(shí)(分別為活性炭、活性氧化鋁瓷球)乙醇一水物系的汽液平衡數(shù)據(jù)，考察了活性填料對(duì)物系的相對(duì)揮發(fā)度、活度系數(shù)和飽和蒸氣壓等性質(zhì)的影響及活性填料的量對(duì)汽液平衡的影響，并對(duì)活性填料存在時(shí)的乙醇一水物系的汽液平衡數(shù)據(jù)用NRTL進(jìn)行了關(guān)聯(lián)，采用barker’Sm
4、ethod，利用britt．1uecke算法得到活度系數(shù)模型參數(shù)。用所得的液相活度系數(shù)來計(jì)算不同條件時(shí)乙醇一水物系的過量吉布斯自由能GE／(RT)，并對(duì)不同活性填料時(shí)的汽液平衡數(shù)據(jù)進(jìn)行了熱力學(xué)一致性檢驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)研究了活性填料精餾過程作用原理以及汽液兩相在活性填料內(nèi)部的流動(dòng)情況，考察了回流比、原料濃度、操作時(shí)間對(duì)分離效果的影響，結(jié)果表明活性填料精餾方式與傳統(tǒng)填料精餾方式有著本質(zhì)的差別。理論解釋了活性填料分離共沸物系的原理，分析活性填料對(duì)物系飽和蒸汽壓、活度系數(shù)、汽液平衡的影響，并對(duì)活性填料存在時(shí)的汽液平衡
5、的預(yù)測(cè)方法進(jìn)行了研究。關(guān)鍵詞：毛細(xì)管精餾活性填料汽液平衡數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)ABSTRACTCapillarydistillationisarelativelynewseparationprocesswhichusescapillaryporousmediafortheseparationofmixture．Itutilizesthesolid-liquidinterfacialforcestoaltervapor-liquidequilibrium(VLE)ofmixtureinsidethecapillarypo
6、rousmedia．Capillarydistillationhasadvantagesoverconventionalplatecolumnandpackedcolumndistillationintheseparationofazeotropicsystem．Capillarydistillationhasuniquevapor-liquidtwo—phaseflowsanddifferentVLE，duetOthespecialcapillarystructureofactivepacking．It
7、willplayanactiveroleinreducingenergyconsumption，reducinglossoforganicsolventandenvironmentprotectiontodoresearchontheprincipleandmechanismofcapillarydistillation．Thecapillaryplatehasbeenmainlystudiedatpresent,butlittleresearchworkonactivepackingwithcapill
8、arystructurehasbeendoneabroad，andathometheresearchisblank．Sotakingthelead’instudyingtheactivepackingwouldhelpUSt0knowaboutthisadvancedtechnique．ThepapermainlystudiedtheeffectofactivepackingwithcapillarystructureonVL
