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《基于醋酸-水體系分離中相關相平衡研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、2006年6月中文摘要相平衡數據是精餾、吸收、萃取、結晶等分離操作的重要計算或設計的依據,在化工數據中占有重要地位。為了準確地進行分離設備的設計,且由于相平衡關系難于估算,需要進行大量的實驗測定工作。在各種相平衡數據中,汽液平衡數據量最大。汽液平衡數據是化學工業(yè)發(fā)展新產品、開發(fā)新工藝、減少能耗、進行三廢處理的重要基礎數據之一?;どa中的蒸餾和吸收等分離過程設備的改造與設計、革新以及對最佳工藝條件的選擇,都需要精確可靠的汽液平衡數據。本研究用改進的Rose釜測定了101.33kPa下三個二元體系(水,醋酸)、(醋酸.醋酸丙酯)、(醋酸.醋酸異丙酯
2、)和兩個三元體系(水.醋酸.醋酸丙酯(互溶區(qū)內))、(水.醋酸.醋酸異丙酯(互溶區(qū)內))的等壓汽液平衡數據。用自制的液液平衡釜測定了兩個三元體系(水.醋酸.醋酸丙酯)、(水.醋酸.醋酸異丙酯)在298.15K、101.33kPa下的液液平衡數據??紤]了醋酸在汽相中的締合效應,采用維里方程和Hayden.O’Connell關聯式計算了汽相逸度系數,校正了汽相的非理想性。體系液相的非理想性,包括醋酸締合效應引起的偏差,全部歸結到液相活度系數中予以校正。針對本體系的特點,分別采用Wilson、NRTL和UNIQUAC活度系數模型方程分別對二元(水.醋酸
3、)、(醋酸.醋酸丙酯)和(醋酸一醋酸異丙酯)體系的汽液平衡實驗數據進行關聯,分別給出了關聯的溫度和汽相組成的最大絕對偏差和平均絕對偏差,得到了相應的最優(yōu)交互作用參數。分別選用UNIQUAC模型和NRTL模型參數預測了三元體系(水.醋酸一醋酸丙酯)和(水.醋酸.醋酸異丙酯)的等壓汽液平衡。結果表明:兩個體系的溫度最大絕對偏差分別是1.99K、1.47K;(水一醋酸一醋酸丙酯)體系中醋酸和醋酸丙酯汽相組成的平均絕對偏差分別為O.0227、0.0196;(水一醋酸.醋酸異丙酯)體系中醋酸和醋酸異丙酯汽相組成的平均絕對偏差分別為0.0255、O.0265
4、。分析結果說明實驗值與預測值吻合較好,精度滿足要求,從而可以為共沸精餾的工藝改進、模擬計算提供可靠的熱力學基礎數據。關鍵詞:汽液平衡:醋酸:醋酸丙酯:醋酸異丙酯;Wilson:NRTL:UNIQUACEquilibriumdataisthedata—baseinthechemicalengineerindesignandindustrialcomputingfortheseparatingprocessofdistillation,absorption,extractionandcrystallization.Vapor-liquidequili
5、briumdataisoneofthemostimportantdatabasedinthedevelopmentofnewindustrialchemicalproducts,newtechnology,reducingenergyconsumptionandwastewatertreatment.Isobaricvapor-liquidequilibriumWEE)dataforwater-aceticacid,aceticacid.prowlacetate,acetecacid—isopropylacetate,wa.ter-acetica
6、cid—propylacetateandwater-aceticacid—isopropylacetatesystemsweremeasuredat101.33kPabyusingallimprovedRoseequilibriacell.Liquid-liquidequilibrium(LLE)dataforwater-aceticacid-propylacetateandwater-aceticacid·isopropylacetatesystemsweremeasuredat298.15K、1叭.33l【Pa.Consideringacet
7、icacid’Sassociationeffect,thefugacitycoefficientsofcomponentsinthevaporphasewerecalculatedbyvirialequationandHayden-O’connellmethod.Threeactivitycoefficientequations,suchasWilson,NRTLandUNIQUAC,wereusedtoshowthedeviationfromidealbehaviorinliquidphase.Thecorrespondinginteracti
8、onparameterswerecalculatedthrou曲thenonlinearleastsquaremethod.VLEdat