基于元素和化學(xué)鍵的GE-EoS模型研究.pdf

1、自從第一個GE-EoS（超額吉布斯自由能-狀態(tài)方程）模型提出，GE-EoS模型已經(jīng)發(fā)展了30多年。GE-EoS模型是狀態(tài)方程和活度系數(shù)模型的結(jié)合，所以它在改進方面必然受到狀態(tài)方程和活度系數(shù)模型的影響。趙亞軍(2013)提出了一個基于元素和化學(xué)鍵的新活度系數(shù)模型（UNAGEC模型），將元素和化學(xué)鍵看做分子性質(zhì)的基本貢獻單元。相對于現(xiàn)在應(yīng)用最廣的基團貢獻模型，UNAGEC模型對化合物的拆分更方便，并且可以使用更少的交互作用參數(shù)預(yù)測更多種類化

2、合物的性質(zhì)，當(dāng)然也包括汽液平衡。這樣就可以解決現(xiàn)有基團貢獻模型參數(shù)缺失的問題。
　　相對于傳統(tǒng)的狀態(tài)方程法和活度系數(shù)法，GE-EoS模型計算汽液平衡的優(yōu)點主要在于壓力和極性方面的適用范圍更廣。本文將SRK方程和UNAGEC模型相結(jié)合，得到基于元素和化學(xué)鍵的GE混合規(guī)則，將此GE混合規(guī)則和SRK方程配套使用，得到基于元素和化學(xué)鍵的GE-EoS模型—SRK-ECB模型，SRK-RCB模型使用的是UNAGEC模型的交互作用參數(shù)表。

3、>　　為了驗證SRK-RCB模型的預(yù)測精度和壓力適用范圍，對中低壓下的229組二元體系（2869個數(shù)據(jù)點）和12組三元體系（507個數(shù)據(jù)點）以及高壓下的7組二元體系（44個數(shù)據(jù)點）汽液平衡進行了預(yù)測，并與一些活度系數(shù)模型的預(yù)測結(jié)果進行了對比。
　　對中低壓下的二元體系和三元體系的汽液平衡進行了預(yù)測，并與UNAGEC模型、UNIFAC(1977)模型、UNIFAC(2003)模型、UNIFAC(DMD)模型和UNIFAC(Larse

4、n)模型的預(yù)測結(jié)果進行比較。對于二元體系，SRK-RCB模型汽相摩爾分率平均絕對誤差和泡點平均相對誤差分別為0.0165、1.57％，優(yōu)于UNIFAC(1977)模型，于UNIFAC(2003)模型相差不大。對于三元體系，SRK-RCB模型汽相摩爾分率的平均絕對誤差和泡點的平均相對誤差分別為0.0189、2.26％，與其它活度系數(shù)模型的預(yù)測結(jié)果相差不大。
　　對高壓下的二元體系的汽液平衡進行了預(yù)測，并與UNIFAC(1977)和U

5、NIFAC(DMD)模型的預(yù)測結(jié)果進行了對比。SRK-ECB汽相摩爾分率的平均絕對誤差和泡點的平均相對誤差分別為0.0071、2.36％，優(yōu)于UNIFAC(1977)模型與UNIFAC(2003)模型。
　　SRK-RCB模型具有較大的壓力適用范圍—從幾kPa到幾千kPa，對于非極性體系和極性體系也都同樣適用。SRK-RCB模型引入了UNAGEC模型，對化合物的劃分更簡單，可以使用更少的參數(shù)來預(yù)測更多的體系。SRK-RCB模型可以