二元体系气液平衡的测定和关联

本文在实验的基础上，用威尔逊方程对异丙醇（１）－环己烷（２）、甲醇（１）－水（２）和乙醇（１）－水（２）体系的气液平衡数据进行关联和预测；计算结果和实验数据符合良好。     

测定二元物系共沸数据新方法的研究

提出了用惰性气流带出气相色谱法测定二元物系共沸数据的新方法。该方法只需测定恒温下平衡气相的组成y,即可求得总压力p。并由所提出的拟合p-y关系的方法确定共沸数据。验证、测定了4种具有最高共沸点和最低共沸点在不同温度下的共沸数据。测定结果与文献值比较相符合。同时对文献中一系列有关相平衡数据的计算结果进一步表明,该方法是可靠的。     

恒温法测定二元体系气液平衡数据

在恒温３０℃条件下测定了正庚烷（１）－甲苯（２）体系（Ⅰ）和甲基环己烷（１）－甲苯（２）体系（Ⅱ）的气液平衡数据。并通过回归得到两体系的马居斯方程和范拉方程常数。     

乙醇-环己烷-水汽液平衡数据的测定与关联

用鼓泡平衡釜测定了乙醇－环己烷－水体系在35℃，50℃，65℃挑拨 液平衡数据，用NRTL方程进行了关联，得到环己烷－水的模型参数，并预测了2－丙醇－环己烷－水、四氢呋喃－环己烷－水体系的汽液平衡数据。关联气相总平均偏差为0.0206，两个体系的平均预测偏差分别为0.0153和0.0118。     

二元液系气—液平衡相图实验体系的绿色选择

就几种微毒的完全互溶液平衡相图实验体系的折光率—组成标准曲线、气—液平衡温度—组成相图进行了研究,筛选出了适宜学生实验的微毒微污染的异丙醇—乙醇二元液系,实现了绿色化学实验教学。     

苯基二氯化膦-苯二元体系汽液平衡数据的测定及关联

在101.325 kPa下测定了苯基二氯化膦-苯二元体系不同液相组成的沸点,并对数据进行了关联.用Herington面积法对实验数据进行了热力学一致性检验.由实验数据推算出两端的无限稀释活度系数,回归得到Wilson方程配偶参数,并推算出了该体系的等温汽液平衡数据.该工作为苯基二氯化膦的分离提纯设计提供了较好的VLE数据和理论依据.     

双液系气一液平衡相图体系的选择

本文选择了一种新的双液系体系，得到了较为理想的双液系相图。     

醋酸-水-醋酸丁酯体系等压气液平衡数据的测定与关联

用改进的Rose釜测定了101.33 kPa下醋酸水、醋酸醋酸丁酯及醋酸-水-醋酸丁酯(互溶区内)的等压气液相平衡数据。由计算得出的活度系数、逸度系数可知,醋酸的强缔合效应使得体系严重偏离理想行为。利用化学理论模型、Hayden-O’Conmell模型校正气相的非理想性及NBTL模型和UNIQUAC模型校正液相的非理想性用NRTL和UNIQUAC模型对醋酸-水和醋酸-醋酸丁酯的气液平衡数据进行了关联,得到相应的模型参数、温度偏差和气相组成偏差。利用二元NRTL体系模型参数预测三元体系气液平衡数据,计算值与实验值基本吻合。     

高分子溶液气液平衡的测定与关联

采用静态蒸气吸收法测定了在308.15K时苯，甲苯与聚乙烯（PS），聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），聚醋酸乙烯酯（PVAc)构成的6个单溶剂-高分子系统的气液平衡数据，用UNIQUAC活度系数模型和链状流体状态方程对实验数据进行了关联。     

共沸精馏分离富含丁烯醛废液体系的Aspen模拟与优化

设计了一种用于处理富含丁烯醛废液体系的新工艺,并应用Aspen Plus软件对该工艺的理论塔板数、回流比、采出率、进料位置等工艺参数进行灵敏度优化与正交试验分析。最终优化后的模拟结果为：脱轻塔的塔板数N₁=31,塔釜采出率B₁/F₁=0.867 5,塔顶油层回流比R₁=23.50,进料位置N_F,1=10,进料温度T_F,1=60 ℃;脱重塔的塔板数N₂=40,回流比R₂=4.0,塔顶采出率D₂/F₂=0.942,进料位置N_F,2=15。经济效益分析的结果表明本工艺具有良好的经济与环境效益。     

Aspen Plus在无机盐工艺开发与设计中的应用——六水氯化镁生产过程的模拟

应用Aspen Plus软件,选择ELECNRTL物性方法和蒸发器、换热器模块对六水氯化镁生产的连续蒸发和冷却工艺进行了模拟和验证.讨论了蒸发器的气相分率以及冷却结晶的冷却终温对产品产率的影响.在综合考虑副反应、设备材质及公用工程等影响因素的基础上,以单位产品能耗最小为目标进行了优化.确定的合理操作参数为:蒸发器的压力70,kPa、气相分率0.4、换热器的冷却温度38℃.在此工艺条件下,产品产率为60.17%,单位产品总热负荷为990.75kJ/kg.通过流程模拟对不同的工艺条件进行分析获得物性数据及工艺参数,可节省设计时间和优化现有生产工艺,降低能耗.     

化工过程在线模拟和优化的软件框架

首先讨论了在线优化和企业自动化水平的关系，接着描述了过程模型的开发和实现范例，并归纳了一个在线优化软件系统的功能需求，进而描述了一个面向程的模拟优化系统的主要组成部分，最后讨论了在线优化应用的结构以及和控制策略的关系。     

间歇萃取精馏分离二氯甲烷-乙醇-水体系的模拟及实验研究

基于NRTL模型,以乙二醇为萃取剂,用Aspen Plus软件对二氯甲烷-乙醇-水三元体系间歇萃取精馏过程进行模拟,分别考虑了溶剂比、回流比、塔板数、溶剂进料位置和溶剂进料温度对整个精馏过程的影响.原料为100 kg含95％二氯甲烷(质量分数)、3％水、2％乙醇的混合溶液,利用模拟结果对各工艺参数进行分析和优化,得出了最佳的操作条件:精馏塔塔板数为20块、溶剂进料位置在第2块塔板、溶剂进料温度为38℃、回流比为2.5、溶剂比为0.575.在该操作条件下,塔顶的二氯甲烷的质量分数可达99.8％以上,回收率为96.65％,满足溶剂回收再利用的要求.通过实验对该模拟结果进行验证,得到的二氯甲烷质量分数高达99.8％,回收率为90％左右,与模拟结果基本一致.     

异丙醇-水-1-辛基-3-甲基四氟硼酸咪唑盐物系等压汽液平衡数据的测定

在101.32 kPa下,用改进的Othmer釜测定了含离子液体1-辛基-3-甲基四氟硼酸咪唑盐([OMIM]BF4)的异丙醇-水物系的等压汽液平衡数据。实验结果表明,加入[OMIM]BF4摩尔分数为10%时异丙醇-水二组分物系的汽液平衡线就开始偏离,[OMIM]BF4摩尔分数分别为20%和30%时,偏离程度越大;[OMIM]BF4表现出盐效应,使异丙醇对水的相对挥发度发生改变,消除了异丙醇-水物系的共沸点;[OMIM]BF4摩尔分数越大,盐效应越明显,随着[OMIM]BF4摩尔分数的增加,异丙醇对水的相对挥发度增加。[OMIM]BF4可以作为异丙醇-水物系萃取精馏的溶剂,适宜的[OMIM]BF4摩尔分数为20%。用NRTL模型对数据进行了关联,关联的结果和实验计算值差不多,符合实验趋势。     

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。     

沥青物性的虚拟组分法表征及模拟

煤焦油沥青的实沸点(TBP)数据是煤焦油分离工艺模拟研究的重要基础依据。由于缺乏相关的蒸馏实验基础数据,将文献中煤焦油沥青热重分析数据转换为实沸点数据,采用石油化工中的虚拟组分概念表征沥青组分的基础物性,并以此为依据,用Aspen Plus对煤焦油分离进行工艺模拟研究,模拟结果与实际情况吻合良好。     

环丁砜芳烃抽提蒸馏的计算机模拟

根据文献报道的环丁砜-芳烃抽提体系相平衡数据,采用UNIFAC-Dortmund基团贡献模型拟合了CH2-SULF、ACH-SULF、ACCH2-SULF三对基团的交互作用参数;在此基础上运用流程模拟软件Aspen Plus对其工艺过程进行模拟研究分析。模拟计算结果表明各塔工艺操作参数与工业实际操作值基本吻合,抽余油中芳烃的质量分数为0.13%,苯产品收率达到99.95%,甲苯产品收率达到99.76%,芳烃纯度为99.89%,达到了工艺要求。     

乙基胺分离系统各塔的设计和模拟计算

根据各物料挥发度的不同以及三乙胺与乙醇、水的三元共沸物在不同压力下共沸组成的不同,对乙基胺粗产品进行了分离。乙基胺分离系统包括6个塔,精馏后得到纯的一乙胺、二乙胺、三乙胺产品。利用模拟软件Asp-en Plus对乙基胺分离系统进行了设计和模拟计算,得到了各塔理论板数和回流比等设计参数。精馏后产品的质量纯度满足一乙胺不低于0.995,二乙胺不低于0.995,三乙胺不低于0.998的要求。通过对分离系统中各塔冷凝器和再沸器热负荷的计算,得到了年产30000t乙基胺分离系统所需要提供的冷却水量约为1669t/h,需要提供的中压饱和蒸汽约为25.7 t/h,需要提供的低压饱和蒸汽约为15.1 t/h。