基于c5二元体系加压汽液平衡的测定与关联

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1、天津大学硕士学位论文C5二元体系加压汽液平衡的测定与关联姓名：钟蕾申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：王富民；蔡旺锋201006摘要C5馏分是石油烃高温裂解制取乙烯过程中的副产品，其中含有异戊二烯，环戊烯，异戊烯等成分，它们是合成橡胶工业的重要原料，研究从C5馏分中分离异戊二烯等单组份的工艺具有重要意义。汽液平衡数据是C5组分分离设计和操作过程必不可少的重要数据，C5组分汽液平衡数据不是很多，尤其是加压情况下的汽液平衡数据更少，所以建立一套加压汽液平衡测定装置来测定C5组分的汽液平衡数据，对于C5组

2、分的分离工艺优化和设计具有重要意义。本研究自行设计和建立了一套操作弹性比较大、适用物系范围广的加压汽液平衡测定装置。该装置的汽相冷凝后外循环，液相借助蠕动泵驱动循环，汽相从平衡釜顶部引出，冷凝后回流至釜底，液相在外力的驱动下从釜底抽出在釜顶喷出，汽液逆向接触的方式可以加速平衡过程。压力采用一个容积约3L的缓冲罐来控制，介质为高纯氦气。在对实验装置密封性检后，通过对异戊烯沸点的测定确定了冷凝液滴速度在0．3．O．5滴／S为最佳，通过测定体系达到平衡所需的时间确定了合理的液相回流量22m№in。最后测定了常压

3、下丙酮．乙醇的平衡数据，实验值与Hellwig发表的文献值一致性较好。证明本实验装置是可靠的。测定了加压下异戊烷．异戊二烯(255KPaA)、异戊烷．正戊烷(255KPaA)、环戊烷．异戊烷(255K．PaA)、环戊烯．异戊烷(250loaA)、环戊烯．环戊烷(250KP啦)、异戊烯．异戊烷(250loaA)、异戊二烯．异戊烯(250KPaA)、环戊烷．异戊二烯(250KPaA)八组二元汽液平衡数据，并采用面积法对上述汽液平衡实验数据进行了热力学一致性校验，八组数据都通过一致性校验。分别采用Wilson、

4、NRTL活度系数模型模型对实验数据进行了关联，并利用回归得到的参数计算汽相组成和平衡温度，与实验数据对比，所得结果均较为满意。对于Wilson模型汽相组成相对平均偏差小于1．7％，温度平均偏差小于0．12K，对于N】f汀L模型汽相相对平均偏差小于1．67％，温度平均偏差0．12K，两种模型均能较好的关联实验数据。关键词：汽液平衡，c5组分，汽液双循环，wil∞n模型ABSTRACTAsrawmateri“sfor血embbcrs)，nthesisiIldusnysuch嬲i∞p豫圮，cyclopent饥e

5、，etc．TlhecrackedC5觑IctionofcmdeoilisapromisingsourCeofmbberproduction．Therefore，“isessentialt0researchtlles印ara矗onofisoprene丘．0mC5纳以on．Ⅵ正da协isimponantfOrC5s印硪畸0ndesi弘and0p训ion，howev盯，也eVLEd习胁ofC5componemsareinadequate，especiallyinmec弱eofpressIlr泣ation．So，

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