论文部分内容阅读
费托合成反应产生大量的水且存在一些副反应,副反应产生的含氧化合物溶解在水中使水不能直接排放。通常采用精馏的方法处理此类废水,而相平衡数据是精馏设备的设计基础,目前文献中缺少费托水处理中醇分离工艺的相平衡数据,因此需要通过相平衡实验获得基础的相平衡数据并进行物性估算和热力学模型筛选工作,进而找到一种可靠的热力学方法进行该体系的相平衡数据计算。本文主要针对水-醇体系和醇-醇体系的二元参数进行回归,并采用循环式玻璃汽液平衡釜测量了在常压下乙醇-2-戊醇、乙醇-庚醇、2-戊醇-庚醇、甲醇-己醇、乙醇-己醇的二元相平衡数据。在此基础上进一步测量常压下乙醇-2-戊醇-庚醇和甲醇-乙醇-己醇体系的三元相平衡数据。通过二元相平衡数据,获得wilson、NRTL和UNIQUAC活度系数模型的二元参数。利用二元参数预测了三元体系的汽液相平衡数据,并与实验结果对比得出,上述二元体系可以采用NRTL、NRTL-HOC、Wilson、Wilson-HOC、UNIQUAC、UNIQUAC-HOC活度系数模型进行计算。对乙醇-2-戊醇-庚醇体系的三元汽液相平衡数据采用NRTL-HOC活度系数模型温度的平均偏差为1.0℃,汽液相最大平均偏差为4.2569%。对甲醇-乙醇-己醇体系的三元汽液相平衡数据采用NRTL-HOC活度系数模型温度的平均偏差为1.0℃,汽液相最大平均偏差为3.4687%,采用UNIQUAC-HOC的活度系数模型温度的平均偏差为1.0℃,汽液相最大平均偏差为3.5412%。对高碳醇体系,通过Hayden-O’Connell状态方程对汽相进行校正后,得到的计算结果与实验值的偏差更小,汽液相最大平均偏差一般不超过6.0%。由此可以看出对高碳的汽相计算,应考虑真实体系与理想体系的偏差。通过对上述醇-水和醇-醇体系相平衡数据的回归和测量,为醇/水-醇体系提供可靠的相平衡数据及活度系数模型参数,为费托水中醇分离工艺计算提供可靠的热力学数据。