基于胺法的旋流喷淋气液吸收烟气CO2的性能

为了强化CO_2捕集过程的气液传质,设计了一类多级旋流喷淋反应器,实验研究了典型的醇胺(乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA))脱除CO_2的分离效率和传质系数,并分析了操作条件的影响.结果表明:在相同的实验条件下,MEA的脱碳效率(最大值95%)大于DEA的脱碳效率(最大值92.3%).与相关研究数据的对比表明,多级旋流喷淋可以有效增强醇胺-CO_2喷淋反应系统的传质过程.醇胺溶液旋流气液吸收烟气CO_2的脱碳效率受操作条件的影响,其随着吸收剂质量分数、吸收剂流量和反应温度的增加而提高,随着烟气中CO_2体积分数和烟气流量的增加而降低.     

加压下二乙醇胺催化热碱溶液吸收CO_2的研究

在加压下,采用压力釜测定了含K_2CO_3 26.5(重量)%和二乙醇胺(DEA)3%的DEA催化热碱溶液吸收CO_2的速率。测定的温度为70—100℃,压力1—9 kgf/cm~2(表压),溶液的转化度为0.1—0.7。结果表明,吸收速率系数随压力的提高而下降,压力达7kgf/cm~2(表压)以上时,DEA催化热碱溶液的吸收速率系数与纯热碱溶液的吸收速率系数相近。即使在1kgf/cm~2(表压)下,此吸收过程已不符合假一级反应模型。本文用近似解整理吸收速率数据,其模型平均相对误差小于10%。此模型包括了液相离子扩散的影响和表面扰动等对传质的影响。     

CO_2-NaOOCH-H_2O-有机胺多相复合平衡系统的热力学模型

测定了25℃时HCOOH-H_2O-有机胺和CO_2-NaOOCH-H_2O-有机胺系统的平衡数据。通过对复合平衡过程的分解和简化,利用Pitzer方程和NRTL方程,建立了CO_2-NaOOCH-H_2O-有机胺复合平衡系统的热力学模型。模型计算值与实验值的吻合情况良好。     

官能团模型在非理想溶液汽-液平衡和精馏计算中的应用——UNIFAC和Wilson模型的比较

一、前言 非理想溶液的精馏在石油化工产品的分离中占有重要地位,对这类系统作汽-液平衡计算时最为重要而又最难确定的一项,便是各组份在液相中的活度系数。虽然六十年代中提出的Wilson和NRTL等模型在活度系数予测方面取得了很大进展,被公认为当前较优秀的模型(我们也曾编制了以Wilson等模型为基础的非理想溶液精馏计算程序,但是在应用Wilson等模型时必须具备溶液中各对组份的二元汽-液平衡数据。对含c个组份的系统便需要有c(c-1)/2组这类二元数据。在我们结合生产装置中的一些实际精馏系统进行核算分析     

2-乙氧基乙醇-水-癸烷的液液平衡

目的 :考察 2 -乙氧基乙醇、癸烷以及水的混合液的三元体系的相行为 ,找出适合的溶液模型 ,准确地推算 2 -乙氧基乙醇、癸烷和水的混合液热力学的性质 ,为石油化学工业分离操作、分离过程设计提供有价值的参考 .方法 :通过测定可作界面活性剂的 2 -乙氧基乙醇、癸烷和水的液液相平衡数据 ,并将实验数据和溶液模型的计算结果进行比较 .结果 :测定在 2 98K时 2 -乙氧基乙醇、癸烷和水的三相平衡 ,并用extendedUNIQUAC模型推算其相平衡 ,实验结果和计算结果相当吻合 .结论 :ExtendedUNIQUAC模型成功地描述了 2 -乙氧基乙醇、癸烷和水的液液三相平衡 .     

两相缔合醋酸水溶液汽液平衡数据关联

含有氢键的溶液,例如醇、羧酸等,由于氢键的作用,分子间缔合形成缔合体。当处理这些溶液的汽液平衡关系时,凡考虑了缔合作用影响的,一般都可以得到满意的结果。表达缔合作用的汽液平衡关系式,大致可分为两类:一类是最早由Marek等提出,表示只存在单一同种分子缔合时汽液平衡关系的模型;另一类是在此基础上,Tamir等表示溶液中的每个组分自身或和其它组分都能缔合的二元、三元溶液汽液平衡关系的模型。随着汽液平衡关系测示技术的发展,和一些新的相平衡关联式的出现,应用Manek模型关联含有低级羧酸的溶液平衡数据已比较成熟,关联的精度逐步提高,但大多数作者应用Marek模型时只考虑了汽相缔合,而忽略了液相缔合的影响。Jenkins等改进了Marek模型,在考虑了汽相和液相都缔合的情况下,用Willson等方程关联了醋酸-甲苯汽液平衡数据,并与只考虑汽相缔合的关联结果作了比较,结果表明:考虑两相缔合拟合的结果误差     

丙酮-丁酮醇、丙酮-二丙酮醇二元汽液相平衡

采用Rose汽液平衡釜测定101.3 kPa下丙酮-丁酮醇、丙酮-二丙酮醇二元体系汽液相平衡数据,并使用Wilson、 NRTL和UNIQUAC模型对测定的实验数据进行关联,得到相应的二元交互参数.对该体系的汽液相平衡进行预测,预测值和实验值吻合良好,说明3个模型都能准确描述该体系的相平衡行为.采用Herrington经验法对相平衡数据进行热力学一致性检验,结果表明所测得数据可靠.本研究结果可为丁酮醇生产的工艺设计提供基础数据.     

CO_2膨胀体系混合物的黏度模型

针对已有模型计算CO_2膨胀体系混合物黏度精度低的问题,在对已发表文献中的7种CO_2膨胀体系气液混合物(包括CO_2与正癸烷、正十四烷、正十八烷、甲醇、乙醇、丙醇和丙酮)的黏度数据进行搜集整理的基础上,建立了适用于CO_2膨胀体系的改进的Eyring-NRTL黏度模型,确定了模型中的二元作用交互参数与混合物平均摩尔质量之间的关系,并通过文献数据回归得到了模型中的参数。结果表明,对于CO_2/正癸烷体系黏度推算的平均偏差小于3%(310.93 K除外),CO_2与正十四烷、正十八烷、甲醇、乙醇、丙醇和丙酮体系的绝对平均偏差小于4%。通过与其他黏度模型的比较,表明改进的黏度模型可以用于计算CO_2膨胀体系的黏度数据。     

碱液面上CO_2平衡分压的研究

当用Na_2cCO_3溶液吸收CO_2以制取NaHCO_3时,或用天然碱液(含有Na_2CO_3,NaHCO_3,NaC1,Na_2SO_4等盐的溶液)来吸收CO_2以便使Na_2CO_3与其它盐类分离时,碱液面上的CO_2平衡分压是一个关键性的数据;因为它决定着在—定的条件下(气体中CO_2的分压,温度,液相组成等。)Na_2CO_3转变成NaHCO_3的最大可能程度,以及用碱液吸收CO_2的速度,因此,研究在各种不同条件下碱液面上的CO_2平衡分压便具有很大的实际意义。当用Na_2CO_3溶液吸收CO_2时,发生如下的反应     

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。     

具有局部组成混合规则的PT状态方程——超临界CO_2流体分离乙醇水溶液的相平衡计算

对Patel和Teja状态方程提出了一种新的与密度有关的混合规则,运用这种规则对十几种体系(包括非极性、弱极性、强极性及综合性体系)的汽—液平衡进行了关联。结果表明,局部组成混合规则优于常规二次混合规则。用所建立的模型对超临界CO_2流体萃取分离乙醇水溶液体系的汽—液平衡进行了关联,计算值与实验值吻合良好。     

对蒸氨塔计算中几个问题的探讨

对焦化厂蒸氨塔的设计计算,以前一直套用苏联柯洛布恰斯基等的错误方法,后来,国内不少人从理论和实践两方面对该法的错误作了纠正,形成了我国自已的计算方法。但是还不够完善,在汽液平衡数据的选用、减少蒸汽消耗以及理论塔板数的简化计算等方面,还有不少问题值得进一步探讨。一、关于NH_3—H_2O二元物系的平衡关系实现蒸氨过程的基础在于汽液两相平衡时,两相的组成不同。因此,在分析和计算蒸氨塔时,汽液平衡数据是最基本的依据。在蒸氨塔中,因气液两相含CO_2、H_2S、HCN等组分甚少,在许多计算中可以忽略不计,而把蒸氨塔处理的物料看成是NH_3—H_2O二元物系。     

电算化在化工热力学教学中的应用

汽液相平衡计算是化工热力学教学中的一个重点和难点。以“化学”理论和Hayden—O’Connell（HOC）方法为基础,关联水＋醋酸体系的等压汽一液平衡数据。结果表明,该缔合相平衡模型的计算值与文献值吻合。以醋酸＋N,N-二甲基甲酰胺（DMF）体系汽-液平衡数据为例,分别采用vanLaar,Wilson及NRTL模型对醋酸-DMF物系的汽液平衡数据进行关联,得到相应的模型参数,为汽液相平衡教学提供一种新思路。     

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。     

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。     

石油馏份汽-液平衡的考察(三)——用SRK状态方程预测高温高压下汽-液平衡

为了进行石油馏份高温高压汽-液平衡的计算,我们曾考察了常用的两类汽-液平衡模型;一类是混合模型中的Chao-Seader模型和Grayson-Streed关联;第二类是同时适用于汽-液相的状态方程中的BWRS方程,其结果见石油馏份汽-液平衡的考察(一)和(二)。 本文主要考察属于第二类的SRK状态方程对石油馏份高温高压汽-液平衡计算的适     

直馏汽油、煤油馏分汽-液平衡常数的研究

进行动态汽-液平衡试验,在压强为0.493～1.474MPa下,测定了我国三种主要原油的直馏汽油,煤油馏分的一百多个窄馏分的相平衡常数。考察了Soave方程、SHBWR方程及G-S关联、C-S关联等汽-液平衡模型,对我国主要原油馏分汽-液平衡计算的适用性。结果表明:Soave方程,C-S关联能较成功地描述汽-液平衡关系,可用于我国馏分油的汽-液平衡计算。两模型温度预测的绝对平均误差为6.8℃,平衡常数预测的平均相对误差分别为4.39%和4.77%。G-S关联对非含氢馏分油预测精度较C-S关联差,如果以SRK方程代替RK方程计算汽相逸度系数,混合模型的预测精度未提高。SHBWR方程对温度的预测较差,对平衡常数的预测尚可,交互作用因子的引入对此方程预测精度的提高并无显著效果。采用Roess式计算临界温度,Soave式计算蒸汽压参数,Lee-Kessler式计算临界压力及偏心因子,其预测温度普遍偏低。     

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。     

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。     

高压下CO2异丙醚体系的汽液相平衡

采用带有可视石英玻璃窗的高压汽液相平衡装置，测定了压力0.5～25MPa、温度265.15～333.15K条件下CO₂异丙醚体系的二元汽液相平衡数据，并通过了热力学一致性检验。用Peng-Robinson(PR)状态方程对CO₂-异丙醚体系的汽液相平衡数据进行关联，得到该方程的二元交互作用参数。结果表明，体系的汽液相平衡数据计算值与实验值偏差较小，可采用PR方程对CO₂-异丙醚二组分物系的汽液相平衡数据进行预测。