根據(jù)低壓汽液相平衡方程得到Antoine方程課件

1、根據(jù)低壓汽液相平衡方程得到Antoine方程課件根據(jù)低壓汽液相平衡方程得到Antoine方程課件一、VLE有什么用？一、VLE有什么用？Distillation問(wèn)題： 苯（1）- 環(huán)己烷（2） 怎么分開？精餾塔Distillation問(wèn)題： 苯（1）- 環(huán)己烷（2） Extractive Distillation (萃取精餾)加入苯胺：共沸點(diǎn)消失 環(huán)己烷更易揮發(fā)流程相對(duì)揮發(fā)度沒(méi)有苯胺時(shí)：12 1加入苯胺：環(huán)己烷揮發(fā)度 增加更快Extractive Distillation (萃取精餾)二、我們首先要知道什么？ -汽液平衡的熱力學(xué)基礎(chǔ)二、我們首先要知道什么？實(shí)驗(yàn)可測(cè)： T P x y P x T

2、 y Bubblepoint calculation (泡點(diǎn)計(jì)算)T x P yP y T x Dewpoint calculation (露點(diǎn)計(jì)算) T y P xT P x y Flash calculation (閃蒸計(jì)算)The Phase Rule (相律）F = 2 + NF the degrees of freedom （自由度） the number of phases （相數(shù)）N the number of chemical species present （組分?jǐn)?shù)）實(shí)驗(yàn)可測(cè)： T P x y The Phase RuCalculation of VLEx1 , y1 PP1

3、satP2satP = x11P1sat +x22P2satyi = 1xi = 1Modified Raoults LawyiP = xiiPisatAssumes vapor is ideal gas （理想氣體）Assumes liquid is ideal solution （低壓）Calculation of VLEx1 , y1 PP1sConstant PressureLiquidVaporBubble Line(P - xi)Dew Line(P - yi)Tx i01abcbVbLVLE 的T- x 圖Constant PressureLiquidVaporBuVLE 的 y

4、 - x 圖yix i01Constant Pressureaazeotrope10VLE 的 y - x 圖yix i01Constant P三、 VLE數(shù)據(jù)怎么測(cè)？三、 VLE數(shù)據(jù)怎么測(cè)？汽液平衡數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定：循環(huán)法汽液平衡數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定：循環(huán)法 如何由實(shí)驗(yàn)測(cè)定的汽液相平衡數(shù)據(jù)T、P、xi和yi 計(jì)算出組分的活度系數(shù)？ 由汽液相平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)T、P、xi和yi 計(jì)算液相中組分活度系數(shù)的基本原理是汽液相平衡方程。 如何由實(shí)驗(yàn)測(cè)定的汽液相平衡數(shù)據(jù)T、P、xi 如果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是在低壓條件下測(cè)定的，根據(jù)低壓汽液相平衡方程得到Antoine 方程： 如果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是在低壓條件下測(cè)定的，根據(jù)低壓汽 在液相

5、活度系數(shù)模型中，通常存在未知的參數(shù)，如求取活度系數(shù)模型參數(shù)的方法一般是：活度系數(shù)模型參數(shù)的求取A和B是模型參數(shù)Step 1: 實(shí)驗(yàn)測(cè)定汽液相平衡數(shù)據(jù)T、P、xi 和 yi；Step 2: 計(jì)算出組分的活度系數(shù)；Step 3: 將 數(shù)據(jù)代入到液相活度系數(shù)模型中，聯(lián)立解模型參數(shù)（大多數(shù)情況下是應(yīng)用數(shù)值分析中的最優(yōu)化方法求解） 。 在液相活度系數(shù)模型中，通常存在未知的參數(shù)，四、如何判斷VLE數(shù)據(jù)正確性？根據(jù)低壓汽液相平衡方程得到Antoine方程課件Thermodynamic Consistency Test實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的熱力學(xué)一致性 汽液相平衡數(shù)據(jù)T、P、xi和yi 對(duì)于大多數(shù)的體系，特別是一些前人沒(méi)

6、有研究過(guò)的未知體系，其汽液相平衡數(shù)據(jù)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的。問(wèn)題：如何判斷實(shí)驗(yàn)測(cè)定的汽液相平衡數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性？（實(shí)驗(yàn)過(guò)程難免會(huì)伴隨儀器誤差、測(cè)量誤差和人為誤差。） 判斷汽液相平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)正確性的基本方法是熱力學(xué)一致性(Thermodynamic Consistency)檢驗(yàn)。？Thermodynamic Consistency Test等壓汽液相平衡等壓條件下的Gibbs-Duhemn方程為二元溶液面積檢驗(yàn)法由于溶液混合焓變化量的數(shù)據(jù)很少，而此數(shù)值又不能忽略，通常采用Herington的半經(jīng)驗(yàn)方法檢驗(yàn)等壓汽液相平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。等壓汽液相平衡等壓條件下的Gibbs-Duhemn方 Letx10100表示積分曲線下面積的代數(shù)和；表示積分曲線下的總面積。 Letx10100表示積分曲線下面積的代數(shù)和式中m 為體系的最低沸點(diǎn)，；為 兩組分的沸點(diǎn)差。Herington的半經(jīng)驗(yàn)檢驗(yàn)方法是：如果J，等壓汽液相平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)符合熱力學(xué)一致性檢驗(yàn)。面積檢驗(yàn)法簡(jiǎn)單易行。其缺點(diǎn)是對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)