P—R方程新的混合规则和含超临界甲烷体系高压相平衡的预测

一、前言 能源、石油、化工领域均需要可靠的汽液平衡数据,一般来说,人们可以通过实验获得。然而,高压相平衡实验既耗费人力、财力又十分困难,故汽液平衡的预测是一个十分感兴趣的问题。 Peng—Robinson方程常被用来预测高压汽液平衡,对于分子大小和临界性质相近的石油烃类,该方程能给出较好的预测结果,但对于由甲烷和高碳烃类组成的非对称体系,     

非共沸混合工质热泵循环的理论计算和分析

本文提出的计算方法,可避免比热方程,而主要利用已有的纯工质物性数据和少量混合工质实验数据,包括汽液平衡数据和PVTx数据,以拟合Redlich-Kwong方程混合规则中的二元相关因子k和Wilson方程常数,对非共沸混合工质的焓、熵进行计算。文中以R12(1)-R142b(2)二元混合工质热泵循环为例作了热力计算及比较了不同组成配比下对热泵循环性能的影响。     

混合制冷剂相互作用系数的研究-Lee-Kesler-Pl(o)cker通用状态方程

混合制冷剂的相互作用系数是制冷空调应用中建模和计算制冷剂热力性质所需的一个重要参数,本文利用大量的汽液相平衡实验数据结合LKP方程进行了热力学关联,提出了适合于计算HFCs混合制冷剂的相互作用系数的一种算法,求取的相互作用系数用于汽液相平衡和循环分析计算具有较高精度,与实验数据或其他热力模型计算结果吻合情况良好.     

使用PR状态方程和Huron-Vidal混合规则计算液液平衡

一、前言 液液平衡(LLE)构成能源,石油化工等领域萃取分离的基础。NRTL方程和UNIQUAC方程现已被广泛应用于关联液液平衡,以上两方程统称为活度系数法。但活度系数法在计算高压液液平衡尤其是含超临界组份的液液平衡时遇到了明显的困难。状态方程现虽已普遍用于高压汽液平衡的计算,但真正用于液液平衡计算还为数甚少。Mathias     

用改进的PT方程计算低温流体混合物的汽液平衡

本用改进的ＰＴ状态方程对２１种常见的低温流体混合物的汽液平衡进行了计算，并与原始ＰＴ方程，ＰＲ方程琢ＰＲＯＭＩＸ软件的计算结果进行了比较。结果表明，用改进的ＰＴ方程计算所得结果与实验值的偏差优于原始ＰＴ方程，ＰＲ方程及ＰＲＯＭＩＸ软件的计算结果。     

用PVTX装置研究二元混合物的汽液平衡——由{PvTX}推算{TPxy}

混合工质的TPvX数据和汽液平衡(TPxy)数据是两类重要的热力学基础数据。前者主要用PVTX装置测定,后者则用汽液平衡釜结合色谱分析得到,但一般限于中、低压范围.倘用PVTX装置来研究混合工质的汽液平衡,由于其测量方便,精度高以及温度压力范围广,有其独特优点.常用的定容线斜率分析法和直接观察法,只能产生泡点(TPx)或露点(TPy)数据,而x、y不可兼得,要得全面的汽液平衡关系,实验量太大,因而此法受到限制.本文提出探讨的一种方法,由PVTX装置测定的两相区实验数据PvTX(X为混合物总组成)直接推算汽液平衡的TPxy数据,可以弥补前述方法的缺陷,直接提供高温高压汽液平衡数据,并把PvTX和TPxy两类数据统一起来研究.     

二甲醚专用状态方程的研究

在对二甲醚实验数据进行文献调研的基础上,运用生物进化优化算法开发了二甲醚的饱和蒸汽压、饱和液密度及饱和汽密度方程和 Helmholtz 状态方程.其中二甲醚的饱和蒸汽压、饱和液密度和饱和汽密度方程的平均绝对偏差分别为 0.50%、0.38%和 0.55%.新的 Helmholtz 状态方程计算密度的偏差在液相区为 0.1%以内,临界点附近为 l%,可以很好地用于工程计算.     

R152a-DMF体系汽液相平衡研究

本文通过静态法高压汽液相平衡装置测定了温度293.15～353.15 K,压力0.1～2.1 MPa条件下R152a-DMF体系的汽液相平衡数据。采用逸度系数法中的PR、SRK状态方程,活度系数法中的NRTL、Wilson模型分别对该体系的汽液相平衡实验数据进行了关联计算,结果表明,Wilson模型能更好地描述该体系在实验温度、压力下的汽液相平衡数据。     

空化紊流流动的数值计算模型及其验证

本文介绍了一种空化紊流流动的数值计算模型,并计算了射流放水阀内部的空化流动现象。该模型基于均相平衡模型和液相与汽相传输方程,基本方程采用N-S方程,空化模型采用Kunz等提出的汽液质量转换模型。紊流封闭采用标准的κ-ε素流模型;稳定流动计算采用扩展的SIMPLE压力修正方法,非稳定计算采用PISO算法。为评价该数值模型,计算了绕射流放水阀的空化流动,并与实验结果进行了对比,计算结果与实验结果取得较好的一致,说明该流动模型和计算方法是可靠的。     

并联螺旋蒸发管内汽液两相流动不稳定性的模化试验研究

本文使用积分方程无因次分析方法首次推导得到了进行汽液两相流动不稳定性模化试验研究所要求的相似准则；在相似理论指导下，使用氟里昂作介质，对并联螺旋蒸发管内汽液两相流动不稳定性进行了实验，得到了描述不稳定性发生界限的经验关系式；进而将氟里昂的模化试验结果转换成高压水的数据，并用苏联蒸汽锅炉水力计算标准方法进行了校验。     

基于基团贡献法的HFC＋HC混合物气液相平衡性质预测

基于基团贡献法的思想,本文采用改进的SRK状态方程和修正的MHV1混合规则,将UNIFAC基团贡献法扩展用于HFC HC二元混合物气液相平衡性质的描述,给出了基团划分表和基团间的相互作用参数,使用该方法可以较好地再现HFC HC二元混合物的气液相平衡性质,并且具有良好的预测效果.     

Particle swarm modeling of vapor-liquid equilibrium data of binary systems containing CO<Subscript>2</Subscript> + imidazolium ionic liquids based on bis[(trifluoromethyl)sulfonyl]imide anion

Based on particle swarm optimization (PSO), a thermodynamic modeling for the vapor-liquid equilibrium of binary mixtures of carbon dioxide with ionic liquids is presented. The Peng-Robinson equation of state with the Wong-Sandler mixing rules is used to evaluate the fugacity coefficient of the systems. Simulations are carried out in five systems containing 1-alkyl-3-methylimidazolium ionic liquids based on bis[(trifluoromethyl)sulfonyl]imide anion. Then, PSO algorithm was used to minimize the difference between calculated and experimental bubble pressure, and calculate the interaction parameters and the excess Gibbs free energy for all systems used. The results show that the bubble pressures were correlated with low deviations between experimental and calculated values. These deviations show that the PSO algorithm is the preferable method to optimize the interaction parameters of the phase equilibria of binary systems of supercritical carbon dioxide with ionic liquids, and can be used for other similar systems.     

HFC混合物二元交互作用系数研究

目前国际上已商业化使用或提出的潜在的环保工质,大多数为氢氟烃(HFC)混合物,利用状态方程描述混合工质热力性质时,交互作用系数是重要参数之一。本文应用Peng-Robinson状态方程对多种HFC二元混合物的气液相平衡(vapor—liquid equilibrium,VLE)实验数据进行了回归,得到了相应混合物的交互作用系数。提出了交互作用系数新关联式,结果表明所得到的交互作用系数能很好的应用于描述HFC混合物气液相平衡性质,计算精度可以满足工程应用的需要。     

CPA方程计算醇+卤代烃体系气液相平衡

醇+卤代烃混合体系,尤其是乙醇、三氟乙醇(TFE)等与卤代烃的混合工质在吸收式制冷、热泵、蒸气动力循环等领域中有着重要的应用.CPA方程可以描述缔合流体的性质,用于含醇类组元的混合体系气液相平衡性质描述.本文首先从纯物质饱和性质实验数据回归得到了CPA方程参数;将CPA方程应用于醇+卤代烃混合体系的气液相平衡计算,采用并比较了2种缔合方案;比较了CPA方程与G~E-EoS模型的相平衡计算效果.CPA状态方程在揭示分子间相互作用的基础上可准确描述醇+卤代烃混合体系的气液相平衡性质.     

Vapor-Liquid Equilibrium Data of Carbon Dioxide+Methyl Propionate and Carbon Dioxide+Propyl Propionate Systems

利用可变体积高压釜,在313、333、353和373 K下,测定了CO₂分别与丙烯酸甲酯和丙烯酸丙酯二元体系的气液两相平衡数据. 应用Peng-Robinson状态方程对实验数据进行计算,计算结果与实验结果具有较高的一致性. 还计算得到了不同温度和压力下CO₂在丙烯酸酯溶解过程中的Henry系数、偏摩尔焓变和偏摩尔熵变.     

Activity coefficient models to describe isothermal vapor-liquid equilibrium of binary systems containing ionic liquids

Isothermal vapor-liquid equilibrium data of binary mixtures containing ionic liquids are correlated using three activity coefficient models: UNIQUAC, Wilson, and NRTL. Twenty binary systems taken from the literature were selected for this study. A genetic algorithm is used to determine the interaction parameters for the three models. The results given by the three models have been compared with experimental data, and show that the UNIQUAC model is the best method to correlate and predict the vapor-liquid equilibrium of this type of systems.     

制冷剂R410a的气液相平衡的吉布斯蒙特卡罗模拟

制冷剂的气液相平衡性能,对制冷循环的研究至关重要。文中基于UFF(universal force field)力场,运用吉布斯蒙特卡罗方法模拟了混合制冷剂R410a的气液相平衡性质,模拟结果同Refprop8.0提供的数据有很好的一致性。并根据模拟结果得到了R410a的临界状态点的温度和密度,与Refprop8.0的相对误差分别在0.4%和3.3%。表明采用合理的分子力场,运用吉布斯蒙特卡罗模拟方法模拟混合制冷剂的气液相平衡是可行的。     

1-羟乙基-3-甲基咪唑氯盐水溶液蒸汽压和凝固特性研究

1-羟乙基-3-甲基咪唑氯盐([HOEtMIM][Cl])是一种亲水性极强的离子液体,与水可以组成吸收式制冷工质对,具有良好的工业应用前景.在制冷工程应用中,离子液体水溶液的低温特性研究非常重要,包括低温段的水溶液蒸汽压数据和凝固特性,而[HOEtMIM][Cl]的相关研究缺乏.本文对水的质量分数分别为17.10%、24.29%、38.03%、49.89%、69.94%,温度范围(278.15K~408.15K)的[HOEtMIM][Cl]水溶液的汽液相平衡进行了测定;并对水的质量分数范围为1.3%~90.0%,温度范围为150K~360K的离子液体水溶液的凝固特性进行了测定,揭示其在低温应用时可能出现的固化问题.获得的蒸汽压及凝固特性数据对该离子液体水溶液应用于制冷系统设计具有重要意义.     

统一性溶液理论及其应用

本文基于正规溶液模型和胞腔溶液模型构作了一个称之为统一性的溶液理论，并以此建立了相应的超额Ｇｉｂｂｓ自由能和活度系度数方程。另外，还应用该模型的活度系数方程计算了一些具有代表性体系的汽液平衡，取得很好的结果。     

乙二醇／水与丙三醇／水体系的焓浓图与浓图

本文基于乙二醇／水与丙三醇／水两组二元体系在不同温度下的实验数据,对超额焓数据应用局部作用模型拟合,并分析拟合效果与拟合参数变化情况,发现Wilson模型拟合效果较好。通过Wilson方程的活度系数表达形式,推算了两组体系的气液平衡,并进而计算了两组体系的焓浓图与(火用)浓图。