醋酸-水體系分離中相關(guān)相平衡研究.pdf

1、相平衡數(shù)據(jù)是精餾、吸收、萃取、結(jié)晶等分離操作的重要計(jì)算或設(shè)計(jì)的依據(jù)，在化工數(shù)據(jù)中占有重要地位。為了準(zhǔn)確地進(jìn)行分離設(shè)備的設(shè)計(jì)，且由于相平衡關(guān)系難于估算，需要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)測定工作。在各種相平衡數(shù)據(jù)中，汽液平衡數(shù)據(jù)量最大。汽液平衡數(shù)據(jù)是化學(xué)工業(yè)發(fā)展新產(chǎn)品、開發(fā)新工藝、減少能耗、進(jìn)行三廢處理的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一?；どa(chǎn)中的蒸餾和吸收等分離過程設(shè)備的改造與設(shè)計(jì)、革新以及對最佳工藝條件的選擇，都需要精確可靠的汽液平衡數(shù)據(jù)。 本研究用改進(jìn)的

2、Rose釜測定了101.33 kPa下三個(gè)二元體系(水-醋酸)、(醋酸-醋酸丙酯)、(醋酸．醋酸異丙酯)和兩個(gè)三元體系(水-醋酸-醋酸丙酯(互溶區(qū)內(nèi)))、(水-醋酸-醋酸異丙酯(互溶區(qū)內(nèi)))．的等壓汽液平衡數(shù)據(jù)。用自制的液液平衡釜測定了兩個(gè)三元體系(水-醋酸-醋酸丙酯)、(水-醋酸-醋酸異丙酯)在298.15 K、101.33 kPa．下的液液平衡數(shù)據(jù)。 考慮了醋酸在汽相中的締合效應(yīng)，采用維里方程和Hayden-O'Connel

3、l關(guān)聯(lián)式計(jì)算了汽相逸度系數(shù)，校正了汽相的非理想性。體系液相的非理想性，包括醋酸締合效應(yīng)引起的偏差，全部歸結(jié)到液相活度系數(shù)中予以校正。針對本體系的特點(diǎn)，分別采用Wilson、NRTL和UNIQUAC活度系數(shù)模型方程分別對二元(水-醋酸)、(醋酸-醋酸丙酯)和(醋酸-醋酸異丙酯)體系的汽液平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，分別給出了關(guān)聯(lián)的溫度和汽相組成的最大絕對偏差和平均絕對偏差，得到了相應(yīng)的最優(yōu)交互作用參數(shù)。 分別選用UNIQtJAC模型和N

4、RTL模型參數(shù)預(yù)測了三元體系(水-醋酸-醋酸丙酯)和(水-醋酸-醋酸異丙酯)的等壓汽液平衡。結(jié)果表明：兩個(gè)體系的溫度最大絕對偏差分別是1.99 K、1.47 K；(水-醋酸-醋酸丙酯) 體系中醋酸和醋酸丙酯汽相組成的平均絕對偏差分別為0.0227、0.0196； (水-醋酸-醋酸異丙酯)體系中醋酸和醋酸異丙酯汽相組成的平均絕對偏差分別為0.0255、0.0265。分析結(jié)果說明實(shí)驗(yàn)值與預(yù)測值吻合較好，精度滿足要求，從而可以為共沸精餾的工藝