含一氧化碳二元系统高压气液相平衡研究

一氧化碳论文 丙酸甲酯论文 丙酸乙酯论文 异丙醇论文 异丁醇论文 气液平衡论文
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本文采用自行设计的带石英视窗的可变体积高压平衡釜,通过静态分析法测定了不同温度、压力下一氧化碳分别与丙酸甲酯、丙酸乙酯、异丙醇以及异丁醇组成的四个二元体系的高压气液相平衡组成、密度和摩尔体积等相平衡数据。旨在为丙酸酯的氢酯基化合成及一氧化碳合成低碳醇的工艺优化提供必要的热力学基础数据,并为含一氧化碳的多元气液平衡计算奠定基础。实验结果表明,在相同温度下,一氧化碳在丙酸甲酯、丙酸乙酯、异丙醇和异丁醇中的溶解度随压力增加而增大,同时丙酸甲酯、丙酸乙酯、异丙醇和异丁醇在一氧化碳中的溶解度也随压力增加而增大;在相同的压力下,一氧化碳在丙酸甲酯、丙酸乙酯、异丙醇和异丁醇中的溶解度随温度升高而明显减小,而丙酸甲酯、丙酸乙酯、异丙醇以及异丁醇在一氧化碳中的溶解度受温度的影响较小。选择PR和PRSV方程分别与van der Waals-1型、van der Waals-2型、Margules型混合规则和活度系数表达的混合规则搭配成六种不同的计算方法,采用搜索法对上述二元高压相平衡系统进行优化计算,系统地分析了状态方程、混合规则、回归方法等对计算结果的影响。结果表明,PRSV方程与var der waals-2型混合规则组成的方法计算效果最好。
中文摘要第3-4页
ABSTRACT第4页
第一章 文献综述第7-24页
    1.1 相平衡第7-8页
    1.2 高压气液相平衡的测定方法第8-13页
        1.2.1 静态法第9-11页
        1.2.2 动态法第11-12页
        1.2.3 泡露点法第12页
        1.2.4 流动法第12页
        1.2.5 可变体积高压平衡釜法第12-13页
    1.3 高压相平衡热力学第13-20页
        1.3.1 相律第13-14页
        1.3.2 相平衡计算第14-20页
    1.4 含 CO 二元系统高压气液平衡的研究现状第20-22页
    1.5 本课题的研究内容及意义第22-24页
第二章 实验部分第24-42页
    2.1 实验方法的选择及方案的确定第24-26页
        2.1.1 实验方法的选择第24页
        2.1.2 实验方案的确定第24-26页
    2.2 实验装置第26-30页
        2.2.1 高压平衡系统第26-28页
        2.2.2 减压解析系统第28-29页
        2.2.3 试剂及其规格第29-30页
    2.3 各种仪表的标定第30-37页
        2.3.1 测压仪表的校正第30-32页
        2.3.2 测温仪表的校正第32-34页
        2.3.3 各种体积的标定第34-37页
    2.4 实验装置的系统检验第37-38页
    2.5 实验步骤第38-39页
    2.6 实验数据处理第39-42页
        2.6.1 气液两相样品密度的计算第39-40页
        2.6.2 气液两相摩尔组成的计算第40页
        2.6.3 两相摩尔体积和气液分配比的计算第40-42页
第三章 气液相平衡实验结果第42-74页
    3.1 实验结果第42-70页
        3.1.1 一氧化碳(1)+ 丙酸甲酯(2)第42-49页
        3.1.2 一氧化碳(1)+ 丙酸乙酯(2)第49-56页
        3.1.3 一氧化碳(1)+ 异丙醇(2)第56-63页
        3.1.4 一氧化碳(1)+ 异丁醇(2)第63-70页
    3.2 实验结果的分析与讨论第70-71页
    3.3 实验误差分析第71-73页
    3.4 本章小结第73-74页
第四章 高压气液平衡关联计算第74-113页
    4.1 状态方程法计算气液平衡的热力学模型第74-82页
        4.1.1 立方型状态方程简介第74-77页
        4.1.2 混合规则简介第77-80页
        4.1.3 计算过程简介第80-82页
    4.2 计算结果第82-113页
        4.2.1 状态方程与混合规则的选取第82-84页
        4.2.2 四个二元系统的计算结果第84-110页
        4.2.3 计算结果的分析讨论第110-113页
第五章 结论第113-114页
参考文献第114-120页
发表论文和科研情况说明第120-121页
致谢第121页
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