水-环己烷-丙烯酸体系汽液液相平衡

摘要

工业生产中通常需要借助非均相共沸精馏、萃取精馏等特殊精馏方式来脱除丙烯酸精制过程中所产生的水及乙酸等杂质，而对应的工艺流程设计计算均涉及到相平衡数据，丙烯酸体系汽液液相平衡数据的缺失会影响工艺流程计算的正确性与准确性。
　　本课题拟针对水-环己烷-丙烯酸双液相体系，开发汽液液相平衡测定实验装置，进行数据测定并筛选适合该体系的热力学方程进行修正及预测，补充了低压条件下丙烯酸体系汽液液相平衡数据，为该体系的热力学基础研究提供数据。针对该类实验混合较难的问题，从相混合机理着手，将磁力搅拌混合器引入到现有汽液液相平衡装置中，设计了样品取样结构，解决低压下取样困难的问题。建立了一套新的低压汽液液相平衡装置，并通过了装置可靠性检验。参照丙烯酸精制条件，测定了200mmHg下，水-环己烷-丙烯酸体系的热力学平衡数据，并通过了热力学一致性校验。
　　针对该体系热力模型缺失的问题，结合热力学模型特点和丙烯酸物系特性，选择NRTL、NRTL-HOC、UNIQUAC-HOC三种热力学方程对该物系数据进行非理想性修正。采用相平衡实验数据对上述三种热力学方程进行了参数回归，并进行相平衡行为预测。将预测结果与实验数据比对，发现NRTL-HOC模型预测效果最佳，汽液液三相的组分摩尔分数平均偏差分别为：0.0045、0.0232、0.0093。

目录

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第一章 文献综述

1.1丙烯酸概述

1.2相平衡数据

1.3汽液相平衡测定方法

1.4汽液液相平衡数据测量

1.5汽液液平衡相图

1.6研究目的与内容

第二章 汽液液相平衡机理及热力学模型

2.1汽液相平衡(VLE)模型

2.2汽液液相平衡(VLLE)模型

2.3液相非理想性校正

2.4汽相非理想性校正

2.5本章小结

第三章 水-环己烷-丙烯酸体系汽液液相平衡测定方法

3.1实验装置设计

3.2分析仪器及试剂

3.3测量方法

3.4实验步骤

3.5本章小结

第四章 水-环己烷-丙烯酸体系汽液液相平衡

4.1装置可靠性校验

4.2组分校正因子测量

4.3水-环己烷-丙烯酸汽液液相平衡数据

4.4热力学一致性校验

4.5本章小结

第五章 热力学模型参数回归及优化

5.1热力学模型选择

5.2热力学数据分析方法

5.3热力学模型参数回归

5.4热力学模型预测分析

5.5本章小结

第六章 结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢