液体饱和蒸气压测定实验装置的优化设计

介绍了对原有液体饱和蒸气压测定装置的改造设计思路和方案.经过改进的装置,克服了原装置平衡管内液体容易暴沸、空气容易倒灌以及原温度计给实验带来的读数复杂的缺点;同时使用该装置测定了环己烷在60～80 ℃ 内不同温度的饱和蒸气压值,并根据测定的数据计算得到了环己烷在这一温度范围内的平均摩尔汽化热.结果表明:新装置使实验操作易于控制,提高了测量精度,加快了实验速度,降低了实验失败率,同时也减少了实验室的环境污染.     

恒温热重法测定离子液体蒸气压和汽化焓

饱和蒸气压和汽化焓是离子液体科学研究和实际应用的不可或缺知识。然而,离子液体饱和蒸气压极低,常规测定蒸气压的方法基本不再适用.热重分析法是最近几年开发的直接实验测定离子液体饱和蒸气压新方法,它具有样品用量少,测量时间短,精度较高的优点.简要叙述了热重分析法测定离子液体蒸气压和蒸发焓原理;简述了基于统计热力学计算离子液体气相和液相热容差的Verevkin方法,应用这个热容差数据可将实验测定的平均温度汽化焓ΔglHom(Tav)转换成参考温度298 K的值ΔglHom(298);同时,根据Hildebrand溶解度参数理论,提出了利用汽化焓数据预测计离子液体极性的新方法.     

两个物理化学实验数据回归分析

在物理化学实验中处理不同温度下液体饱和蒸气压实验数据时,通常用气化热△H为常数的公式处理。     

293～347 K温度区间二甲醚饱和蒸气压的实验研究

为了给二甲醚作为替代燃料和制冷剂的研究提供基本物性数据 ,对 2 93 7762～ 3 47 464 3K温度区间的二甲醚饱和蒸气压进行了测量 ,其中实验结果的温度不确定度小于± 2mK ,压力不确定度小于± 0 7kPa .同时 ,利用获得的实验数据拟合了一个新的Wagner型二甲醚饱和蒸气压方程 ,新方程与实验结果的平均偏差为 0 0 2 3 % ,最大偏差为 0 0 96% ,适用温度范围为 2 93～ 40 0K .     

FeO-CaO-SiO_2-Al_2O_3-ZnO-PbO-Cl体系中Zn、Pb氯化物饱和蒸气压的测定

采用气流携带法对FeO-CaO-SiO2-Al2O3-ZnO-PbO-Cl体系中Zn、Pb氯化物的饱和蒸气压进行测定,并对温度、渣成分、Cl含量等影响因素进行了分析.结果表明,温度为970～1 030 K条件下FeO-CaO-SiO2-Al2O3-ZnO-PbO-Cl体系中Zn、Pb氯化物饱和蒸气压均随着温度的升高而增加,且Pb氯化物蒸气压值的对数与温度的倒数之间呈较好的线性关系.碱度、FeO含量均对Zn、Pb氯化物的饱和蒸气压影响很大,低碱度可提高Zn、Pb氯化物的饱和蒸气压,高FeO含量虽可增加ZnCl2饱和蒸气压,却降低了Pb氯化物的饱和蒸气压.Cl含量越高,该体系中Zn、Pb氯化物的饱和蒸气压越大.     

0—100℃水的蒸气压公式

由实验数据用最小二乘法给出了较为精确的０－１００℃水的蒸气压的近似公式；用热力学方法导出了单元系凝聚态蒸气压的理论公式；用实验数据验证了理论式的正确性；论证了给出的近似式在实验与理论上的合理性。     

弯曲液面上的饱和蒸气压

指出了弯曲液面上的饱和蒸气压与同温度下的饱和蒸气压之间的关系,既可依据热力学理论利用相变平衡条件求出,也可以利用毛细现象和等温气压公式求出,两者是等效的.并澄清和明确了上述关系在不同条件下可以进一步简化为不同形式.     

应用Wilson方程的乙醇汽油饱和蒸气压经验预测

将乙醇汽油混合燃料看作类似于乙醇和碳氢化合物组成的二元体系,基于Wilson方程,对乙醇汽油混合燃料的饱和蒸气压预测方法进行了理论研究.通过求解二元混合溶液体系中各组分的活度系数,对不同乙醇掺混比的乙醇汽油混合燃料的饱和蒸气压进行了计算,获得了与试验测试较一致的结果.通过分析混合燃料蒸气压随温度的变化关系,构建了乙醇汽油混合燃料饱和蒸气压的拟合公式,并在与试验和计算值的比较中获得了较为满意的结果.     

低温进气对闪蒸气压缩机流量影响的实验研究

针对低温进气对液化天然气闪蒸气(BOG)压缩机容积效率影响很大的问题,搭建了低温进气压缩机性能测试实验台。通过在气缸不同位置安装温度传感器,测量了不同进气温度下压缩机气缸内气体温度及外壁面温度,采用体积流量计测量了压缩机实际进、排气流量;通过在压缩机进口前的管路上缠加热带,采用并联铜管旁通管路,实现了进气温度调节。根据测量结果对影响容积效率的因素,特别是温度系数和进气系数进行了计算分析,结果表明:BOG压缩机稳定运行时,随着进气温度从-54.2℃降低到-142.2℃,进气系数、温度系数和容积效率均明显减小,分别下降了25.5%、25.0%和23.75%;进气温度为-142.2℃时,气缸外壁面温差达到最大值76℃。该结果可为闪蒸气回收式压缩机气缸设计提供参考。     

温度和氮气对油品爆炸下限的影响

为评估煤制油过程的某种中间产物(A油品)可燃蒸气的爆炸危险性,采用易燃范围试验装置(FRTA)爆炸极限测试仪测试研究其在不同温度、不同N_2含量下的爆炸下限,并分析两者对油品蒸气爆炸下限的影响。实验结果表明,在初始温度为30,60,90,120和140℃时,油品蒸气的爆炸下限与初始温度之间呈非线性关系,且均随着温度的升高而逐渐降低。初始温度高于120℃后,其爆炸下限变化趋势幅度均减小。在同一温度、不同N_2含量下,一定范围内油品蒸气爆炸下限随着N_2含量的增加而增大;不同温度、不同N_2含量下,油品蒸气爆炸下限的改变因受到温度和N_2的双重作用,爆炸下限变化较为明显。     

SF_6替代气体的饱和蒸气压特性研究

针对许多SF_6替代气体存在液化温度高、不能单独应用于电力设备的问题,提出了一种基于饱和蒸气压特性计算筛选适用于电力设备的SF_6替代气体的种类和混合比例的方法。采用Antoine方程和气液平衡定律结合的方法来研究SF_6替代气体的饱和蒸气压特性。针对目前研究较多的常规气体、PFN和PFK类气体、PFC类气体、HFO类气体、HFC类气体,分别对其中比较有代表性的几种气体的饱和蒸气压特性做了对比,并对其中比较有潜力的气体与缓冲气体CO_2的混合气体的饱和蒸气压特性进行了分析。研究结果表明:HFC-125、1-C_3F_6、HFO-1234yf、C4-PFN、C5-PFK几种气体具有较好的应用前景,按照其与CO_2的混合气体的饱和蒸气压从高到低排序,依次为SF_6、HFC-125、1-C_3F_6、HFO-1234yf、C4-PFN、C5-PFK,当混合气中CO_2体积分数为90%时,这几种混合气体在-25℃下的饱和蒸气压分别可以达到2.2、1.34、0.913、0.871、0.36、0.098 4 MPa。     

高精度流体PVTx性质测量实验系统的研制

在对国内外现有流体PVTx性质实验系统分析研究的基础上,结合一些最新的温度、压力及计算机自动测量等技术,研制了一套新的高精度流体PVTx性质实验系统.通过对系统的误差分析表明:新实验系统的温度测量不确定度小于±2mK,压力测量不确定度小于±0 7kPa.利用新的实验系统,对294～353K温度区间的HFC152a饱和蒸气压进行了研究.实验结果表明,HFC152a的测量值与公认文献值的平均偏差小于0 011%,最大偏差小于0 037%.     

基团贡献法预测胜利原油〉350℃常压重油气液平衡

测定了胜利常压重油的气液相平衡常数和各窄馏分的相应物性参数,在此基础上,得到了计算胜利常压重油气液相平衡常数的经验关联式。用正构烷烃模型分子法及相对分子质量确定石油窄馏分的基团组成,在实测数据的基础上,对ＵＮＩＦＡＣ基团贡献型饱和蒸气压模型参数进行修正。对ＵＮＩＦＡＣ饱和蒸气压模型参数修正后,Ｋｉｋｉｃ－Ｋ和Ｌａｒｓｅｎ－Ｋ模型预测闪蒸温度的平均相对偏差均为０．７９％;气化率的平均相对偏差分别为７     

高精度溶解度实验系统的研制与验证

研制了一套高精度制冷工质溶解度实验系统,由自行开发的测控软件进行计算机实时测控.实验系统包括高精度温度测量系统(在253.15~363.15 K范围内,测量的不确定度小于±14mK),高精度压力测量系统(在0~3.5 MPa范围内,测量的不确定度小于±1.6 kPa),高精度恒温水浴(293.15~363.15 K),高精度恒温酒精浴(253.15~293.15 K),真空及配气系统等.对283.15~348.15 K温度范围内HFC-134a的饱和蒸气压进行了测量,并与标准值进行了比较,测量的平均偏差为0.54%.用此装置对制冷剂R22在吸收剂N,N-二甲基甲酰胺中的溶解度进行了实验研究,并同文献提供的数据进行对比,结果表明该实验系统具有较高的精度.     

关于气泡内的饱和蒸气压

在沸点以下,液体内含在空气的气泡内饱和蒸气压大于同温度下平面交界处的饱和蒸气压。     

关于气泡内的饱和蒸气压

在沸点以下,液体内含在空气的气泡内饱和蒸气压大于同温度下平面交界处的饱和蒸气压.     

CaO-SiO_2-FeO-Cl体系中Zn、Pb挥发物的热力学研究

应用FactSage热力学软件对不同温度下的FeO-CaO-SiO2-Cl体系中Zn、Pb挥发行为进行分析,采用气流携带法对FeO-CaO-SiO2-Cl体系中Zn、Pb挥发物的饱和蒸气压进行测定,并通过试验分析了温度对其体系中Zn、Pb挥发率的影响.结果表明,温度为970～1 030 K条件下FeO-CaO-SiO2-Cl体系中Zn、Pb主要以氯化物形式存在,氯化物的饱和蒸气压均随着温度的升高而增加,且lnP～1/T呈较好的线性关系,其体系中Zn、Pb挥发率亦随着温度的升高而增加.     

三氟碘甲烷(CF3I)的饱和蒸气压实验研究

针对三氟碘甲烷的物性数据十分缺乏 ,不能满足进一步研究和应用需要的问题 ,该文用实验的方法对三氟碘甲烷的饱和蒸气压进行了研究。实测得到了从 2 88～ 336 K范围内的 2 6组三氟碘甲烷的饱和蒸气压数据 ,这些实验数据的压力测量不确定度在± 780 Pa以内。由实验数据拟合得到了三氟碘甲烷的蒸气压方程 ,实验值与方程计算值之间的标准偏差小于 0 .0 5 1%。应用该方程外推得到了三氟碘甲烷的临界压力 ,导出了三氟碘甲烷的汽化潜热方程。该文的实验数据和研究结果为进一步开发绿色环保制冷剂打下了良好的基础。     

用分子结构固有频率估算链烷烃的蒸气压

以固有频率为分子结构描述符,建立链烷烃蒸气压随温度和结构属性变化的关系模型,用Antoine方程计算不同分子在相同温度下的蒸气压,并用于不同分子的蒸气压与分结构固有频率(基频和总频)及分子中甲基数的定量-结构性质相关性(QSPR)分析,其相关系数r均大于0.967;再用不同分子的结构固有频率系数以温度T的二次幂函数模型进行QSPR分析,其相关系数均大于0.999.由此得到的链烷烃蒸气压估算方程用于蒸气压的预测,结果与文献实验值具有很好的一致性.图2,表3,参7.     

热物性实验中工质纯化方法及杂质影响研究

工质纯度是影响高精度流体热物性实验可靠性的重要因素之一。该文以丙烷族氢氟烃类工质1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa)为例,研究了工质成分分析和纯化方法,采用液氮除气及移除富含杂质相态工质的实验操作,有效降低实验工质内各类不凝性及可凝性杂质的含量。采用气相色谱仪定量分析了纯化过程中杂质的变化规律,通过气相色谱-质谱联用系统确定了主要杂质的种类,应用理想溶液模型计算了杂质对工质热物理性质的影响。开展了丙烷及HFC-236fa的饱和蒸气压实验。结果表明,经纯化后不同来源实验工质的饱和蒸气压实验结果具有较高的一致性。