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甲醇—碳酸二甲酯—正已烷三元体系汽液平衡研究

作　者: 叶秋云
导　师: 王弘轼；谢光全
学　校: 华东理工大学
专　业: 化学工程
关键词: 汽液平衡甲醇碳酸二甲酯正己烷
分类号: O642.42
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

液相法甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯,其质量组成：甲醇为70%,碳酸二甲酯为30%,形成共沸物系,直接分离难度较大。选择正己烷作为共沸剂,为了能确定精馏分离效果如何,需对该物系进行汽液平衡研究。本文构建了双循环釜和气相色谱仪组成的测定汽液平衡装置,利用异丙醇—水物系对该装置的可靠性进行检验,测得的汽液平衡数据与文献值相符良好,证明此装置是可靠的。利用该装置测定了三组二元物系碳酸二甲酯(1)—甲醇(2)、碳酸二甲酯(1)正己烷(2)、甲醇(1)一正己烷(2),在1.01×105pa、不同温度下的汽液平衡数据,用积分法对其进行热力学一致性检验,其结果符合热力学一致性检验。对不同温度下的三组二元物系活度系数方程参数分别用Wilson、NRTL、UNIQUAC模型回归出方程参数和温度关系。其中UNIQUAC方程参数与温度倒数关系最好,平均偏差最小。并对关联模型产生的偏差进行了分析,利用关联模型参数推算出相应三元的气相组成,并与测得的实验值进行比较,推算结果与实验值吻合较好,其中UNIQUAC模型推算出气相组成的最大绝对偏差与平均相对偏差都是最小的,说明UNIQUAC模型关联汽液平衡数据优于Wilson模型与NRTL模型所关联的。为甲醇(1)—碳酸二甲酯(2)—正己烷(3)三元物系分离数学模型的建立,提供了参考数据和有效的热力学参数。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章前言  9-11
第2章文献综述  11-23
  2.1 汽液平衡测定方法的选择  11-14
    2.1.1 直接测定汽液平衡的方法  11-12
    2.1.2 无限稀释活度系数的测定方法  12-14
  2.2 汽液平衡测定方法的选定  14-15
  2.3 汽液平衡数据关联和计算方法  15-18
  2.4 甲醇—碳酸二甲酯汽液平衡研究  18-19
    2.4.1 甲醇—碳酸二甲酯二元共沸体系汽液平衡研究  18
    2.4.2 甲醇—碳酸二甲酯—萃取剂(恒沸剂)三元体系汽液平衡研究  18-19
  2.5 甲醇—碳酸二甲酯分离方法  19-23
    2.5.1 低温结晶法  19
    2.5.2 膜分离法  19-20
    2.5.3 吸附法  20
    2.5.4 加压精馏法  20
    2.5.5 萃取精馏法  20-21
    2.5.6 共沸精馏  21-23
第3章常压双循环汽液平衡实验部分  23-30
  3.1 常压双循环汽液平衡釜实验装置和方法  23-24
  3.2 实验试剂  24-25
  3.3 实验仪器  25
  3.4 实验条件确定  25-27
    3.4.1 色谱分析条件  25-26
    3.4.2 分析方法准确性  26-27
    3.4.3 样品进样实验条件  27
  3.5 实验装置的校核及热力学一致性检验  27-28
  3.6 甲醇(1)—碳酸二甲酯(2)—正己烷(3)三元物系的汽液平衡实验内容  28-30
    3.6.1 相对校正因子的测定  28-29
    3.6.2 数据测定  29-30
第4章双循环釜测定计算方法  30-34
  4.1 汽液平衡的准则和计算方法  30-31
  4.2 汽相组成的确定方法  31-33
  4.3 活度系数的确定方法  33-34
第5章实验数据处理及关联  34-49
  5.1 测定结果  34-39
  5.2 热力学一致性校验  39-45
  5.3 汽液平衡数据的关联  45-49
第6章实验数据推算  49-57
  6.1 UNIFAC模型关联二元物系汽液平衡  49-51
    6.1.1 UNIFAC模型  49-50
    6.1.2 基团划分与关联结果  50-51
  6.2 活度系数方程参数与温度关系  51-53
  6.3 二元物系数据推算三元物系及实验验证  53-56
  6.4 误差分析  56-57
第7章结论  57-59
参考文献  59-62
致谢  62

甲醇—碳酸二甲酯—正已烷三元体系汽液平衡研究

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