溶剂甲醇过程研究I.甲醇-三乙二醇二甲醚系统的二元相平衡及应用

采用静态蒸汽总压法测定了甲醇与三乙二醇二甲醚二元物系的汽液平衡,获得了系统总组成Ｚ以及平衡时温度Ｔ、总压力ｐＴ 的实验数据,并通过物料衡算和Ｓｏａｖｅ 状态方程求得了该二元物系的汽液平衡数据;由实验数据回归分别得到了甲醇溶解度和甲醇平衡常数与甲醇平衡分压和温度的关系。     

甲醇-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸三元系汽液平衡和甲基丙烯酸缔合常数的研究

用Ellis平衡釜测定了在26.66 kPa下甲醇(Ⅰ)-甲基丙烯酸甲酯(Ⅱ)、Ⅰ-甲基丙烯酸(Ⅲ)和Ⅱ-Ⅲ三对二元系以及Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ三元系的汽液平衡数据。由于甲基丙烯酸为强缔合物质,因此,测定了甲基丙烯酸在50—125℃的P-V-T数据,采用二分子缔合模型估计出不同温度下的缔合常数。汽液平衡数据采用UNIQUAC方程进行关联,用拟合所得的二元参数推算了三元汽液平衡数据,计算值与实验值良好地一致。     

甲醇-水、水-丙酸和甲醇-丙酸体系汽液平衡的热力学性质

用新型泵式沸点仪测定了在101.325kPa下甲醇-水、水-丙酸、甲醇-丙酸3个二元系在不同液相组成时的沸点,并用间接法Tpx推算了甲醇-水、水-丙酸、甲醇-丙酸3个二元系的汽相平衡组成y.3个二元体系活度系数的关联分别用W ilson模型、NRTL模型、Margules模型和VanLaar模型进行关联,用最小二乘法求出了它们的液相活度系数模型参数.同时,用这些模型参数来计算它们的汽相组成y.所得的液相活度系数来计算3个二元体系的过量吉布斯自由焓函数GE/RT,并且研究的所有体系之间不存在共沸点.计算的沸点温度与实验的所测得的沸点温度吻合良好,由面积积分法检验这些模型参数计算的3个二元体系相平衡数据得到很好的热力学一致性.     

甲醇-1,2-二氯乙烷体系Wilson方程参数的推算

根据甲醇－1，2－二氯乙烷体系的等温汽液平衡数据和组分热膨胀系数的预测方程，推算得到了不同温度下的Wilson方程参数。在全部浓度范围内与实验值比较结果说明，Wilson方程能很好地应用于该体系，计算结果令人满意。     

甲醇-碳酸二甲酯-离子液体等压汽液平衡数据测定

在101.32 kPa下,用改进的Othmer釜测定了含离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸(BF₄)的甲醇-碳酸二甲酯的等压汽液平衡数据,和含离子液体1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(BF₄)的甲醇-碳酸二甲酯的等压汽液平衡数据。结果表明：加入[EMIM]BF₄和[OMIM]BF₄,汽液平衡线偏离甲醇-碳酸二甲酯物系的汽液平衡线;离子液体摩尔分数越大,偏离程度越大[EMIM]BF₄与[OMIM]BF₄表现出明显盐效应,使甲醇对碳酸二甲酯的相对挥发度发生改变,均消除了甲醇-碳酸二甲酯物系的共沸点。离子液体对甲醇的盐析效应顺序为：[EMIM]BF₄>[OMIM]BF₄。因此,[EMIM]BF₄和[OMIM]BF₄可以作为甲醇-碳酸二甲酯物系萃取精馏的溶剂,汽液平衡数据的测定可为分离过程优化设计提供依据。     

甲基叔丁基醚—甲醇二元体系汽液相平衡的研究

用静态法实测了甲基叔丁基醚－甲醇二元体在0.4-0.8MPa下的汽液相平衡数据，并进行了恒压下热力学一致性检验，用NRTL和Wilson方程关联有关数据，结果表明实验数据可靠，NRTL模型拟合精度较好。     

静态蒸汽总压法研究中压汽液平衡

建立了一套用文题方法测定中压汽液平衡的装置、测压范围为0～7MPa。采用了液体物料集中脱气、液相转移物料、连续进料、以数字式精密压力计测量溶液总蒸汽压的实验方法,每次实验可完成二分之一全浓度范围的测定工作。使用此装置测定了甲醇、丙酮、正戊烷、二氟二氯甲烷(Freon 12)四种纯组分在常沸点以上的蒸汽压以及甲醇-丙酮、二氟二氯甲烷-正戊烷、二氟二氯甲烷-丙酮三对二元系的汽液平衡,获得了温度T、压力P以及系统总组成Z的数据。并进一步用物料衡算与RK状态方程相结合的方法求得了完整的T、p、x、y汽液平衡数据。     

甲醇-苯-离子液体等压汽液平衡数据的测定

在101.32 kPa下,用改进的Othmer釜测定了甲醇-苯与三种离子液体的三元物系的等压汽液平衡数据,即甲醇-苯-1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([EMIM]BF4),甲醇-苯-1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM]BF4),甲醇-苯-1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([OMIM]BF4)。实验结果表明,加入离子液体可以使汽液平衡线偏离甲醇-苯二组分物系的汽液平衡线,离子液体摩尔分数越大,偏离程度越大。[OMIM]BF4表现出明显的盐析效应,使甲醇对苯的相对挥发度发生改变,消除了甲醇—苯物系的共沸点。离子液体对甲醇的盐析效应顺序为：[OMIM]BF4 >[BMIM]BF4 >[EMIM]BF4。因此[OMIM]BF4 可以作为甲醇-苯物系萃取精馏的溶剂。     

水-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸三元系汽液平衡的研究

本文报道了在26.66kPa下,水-甲基丙烯酸甲酯(MMA)、水-甲基丙烯酸(MAA)两对二元系以及水-MMA-MAA三元系的汽液平衡和液液汽平衡实验数据。在校正了MAA的汽相缔合后,用UNIQUAC方程进行关联,用拟合所得二元参数推算了三元汽液平衡、液液汽平衡的数据,计算值与实验值良地好一致。     

丙酮-异丁醛-水三元系汽液平衡的研究——Ⅱ.液相部分互溶区

本文报道丙酮-异丁醛-水三元系在部分互溶区的液液平衡及蒸汽压数据。使用丙酮-水、丙酮-异丁醛、异丁醛-水三对二元系的NRTL、UNIQUAC参数对上述三元系液液平衡及蒸汽压进行预测,结果与实验值基本相符。为了提高对三元系液液平衡预测的质最,本文还对二元系的NRTL,UNIQUAC参数进行了修正,使用丙酮-水、丙酮-异丁醛两对二元系汽液平衡数据並与三元系液液平衡数据一起。应用最大似然估计法重新求取二元参数。使用这些新的二元参数,预测三元系液液平衡的精度有较大的提高,而对二元系及三元系互溶区的汽液平衡推算,精度的降低並不显著。     

甲醇-乙烯基三甲氧基硅烷二元体系等压汽液平衡研究

采用新型泵式沸点仪，在101．3kPa下测定了甲醇—乙烯基三甲氧基硅烷二元体系等压汽液相平衡数据，并对乙烯基三甲氧基硅烷的临界性质进行了估算，分别用Wilson，NRTL，Marsules，Van Laar四种模型进行了关联，结果令人满意。     

非分析方法研究水-甲醇二元系的汽液相平衡

在101.325kPa下,用新型泵式沸点仪测定了水-甲醇二元系在不同液相组成时的沸点,并用非分析法由tpx推算了与之平衡的汽相组成y.用最小二乘法分别求出了甲醇-水二元体系的液相活度系数W ilson、NRTL、M argu les和Van Laar模型参数,由这些模型参数推算的此二元系的泡点与实验值能很好的吻合.这些模型参数求得的结果,用面积检验法检验得到很好的热力学一致性.     

甲醇催化裂解重整制氢的热力学分析

利用不同的状态方程分别计算了甲醇催化裂解重整制氢系统中各个纯组分的压缩因子，通过与文献值的比较可知PR方程适合该系统压缩因子计算。运用PR状态方程，计算了常压和加压下甲醇催化裂解重整制氢系统的平衡常数及平衡组成，考察了不同的反应温度、压力及原料液配比对平衡组成的影响。结果表明，升高温度、降低压力、适当提高原料液中的甲醇含量，均有利于平衡常数的提高，其中温度的影响较为显著。     

1,1,1,2—四氟乙烷—1,1—二氟乙烷二元系恒温汽液相平衡

采用静态蒸汽总压法实验装置，在２９．９４℃、３９．９２℃和４９．９３℃下，测定了１，１，１，２－四氟乙烷－１，１－二氟乙烷二元系汽液相平衡时的物料总量、系统组成蒸汽总压和汽相体积。结合物料衡算和Ｔ、Ｐ、ｘ推算ｙ的曲面样条函数法，计算出对应的平衡汽液相组成。用改进的ＰＲ状态方程和一个与温度无关的可调相互作用参数关联了实验数据。     

低温甲醇净化合成氨原料气过程气液相平衡的研究(一)

当代合成氨工业发展的新工艺技术之一,是低温甲醇净化原料气。对于这个工艺设计所需的汽液相平衡数据,系林德公司的专利,未曾公开。这方面的数据,国内尚属空白。本文针对这个工艺流程中的 H_2S 解吸过程,研究了 CO_2—H_2S—CH_3OH 三元物系的气液相平衡,考虑到汽液两相的非理想性,应用Virial—Wison 方程建立了模型,以文献提供的二元实验数据为依据,求取了各二元对的 Wilson 参数,计算了 CO_2—H_2S—CH_3OH 三元物系在不同温度、压力下的汽液相平衡数据,为 H_2S 解吸过程的操作和设备设计提供了依据,并在 DJS—6机上,对 H_2S 解吸塔后的水冷器和氨冷器的汽液分离过程进行了计算,且将计算结果与林德公司的设计数据进行了比较。     

甲醇-甲乙酮-1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐物系等压汽液平衡数据的测定

在101.3 kPa下,用改进的Othmer釜测定了含摩尔分数分别为5%、8%、10%和20%离子液体1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([OMIM]PF6)的甲醇-甲乙酮-[OMIM]PF6汽液平衡数据,并采用NRTL方程进行关联。实验结果表明,当离子液体[OMIM]PF6的摩尔分数为5%时,甲醇-甲乙酮二组分物系汽液平衡线发生偏离,当离子液体[OMIM]PF6摩尔分数达到8%时,就可以消除甲醇-甲乙酮物系的共沸点;离子液体[OMIM]PF6摩尔分数越大,盐效应越明显,离子液体[OMIM]PF6可以作为甲醇-甲乙酮的萃取剂。     

1，1，1，2─四氟乙烷─1，1─二氟乙烷二元系恒温汽液相平衡

采用静态蒸汽总压法实验装置，在２９．９４℃、３９．９２℃和４９．９３℃下，测定了１，１，１，２－四氟乙烷－１，１－二氟乙烷二元系汽液相平衡时的物料，总量、系统组成、蒸汽总压和汽相体积。结合物料衡算和Ｔ、Ｐ、ｘ推算ｙ的曲面样条函数法，计算出对应的平衡汽液相组成。用改进的ＰＲ状态方程和一个与温度无关的可调相互作用参数关联了实验数据。     

水—三聚甲醛,1,2—二氯乙烷—三聚甲醛系统的汽液平衡

用泵式沸点仪测定了常压下文题系统在不同液相组成下的沸点，通过间接法由ＴＰｘ推算与之平衡的汽相组成，用单纯形法求出了两个系统的液相活度系数模型参数，由模型参数推算的两个二元系的泡点和露点与实验值能很好地吻合。用模型参数推算了常压下水－三聚甲醛系统的共沸组成和共沸温度。     

盐对双液系汽液平衡的影响

测定了不没盐（碘化钠，硫氰化钠，碘化铵）对笨（1）－甲醇（2）二元系汽液平衡的影响。结果表明，当液相浓度（无盐基础上，下同）固定时，Furter方程是适用的，并根据优先溶剂化模型，对实验结果进行理论探讨。     

丙酮-异丁醛-水三元系汽液平衡的研究——Ⅰ.二元系及三元系完全互溶区

本文报道丙酮-异丁醛二元系等温的液相组成-蒸气压数据、异丁醛-水二元系的液-液-汽平衡数据,以及丙酮-水-异丁醛三元系互溶区的等温的浪相组成-蒸汽压数据。用统计校验法对丙酮-水二元系的文献数据进行了热力学一致性校验,选择了K.Kojima的一套数据作为本研究中的丙酮-水二元系的汽液平衡数据。用最大似然估计法分别求得丙酮-水、丙酮-异丁醛、异丁醛-水三对二元系的NRTL及UNIQUAC参数,並对文题三元系常压下完全互溶区的汽-液平衡进行推算,蒸汽压的计算值与实验数据颇为一致。