C5二元體系加壓汽液平衡的測(cè)定與關(guān)聯(lián).pdf

1、C5餾分是石油烴高溫裂解制取乙烯過(guò)程中的副產(chǎn)品,其中含有異戊二烯,環(huán)戊烯,異戊烯等成分,它們是合成橡膠工業(yè)的重要原料,研究從C5餾分中分離異戊二烯等單組份的工藝具有重要意義。汽液平衡數(shù)據(jù)是C5組分分離設(shè)計(jì)和操作過(guò)程必不可少的重要數(shù)據(jù),C5組分汽液平衡數(shù)據(jù)不是很多,尤其是加壓情況下的汽液平衡數(shù)據(jù)更少,所以建立一套加壓汽液平衡測(cè)定裝置來(lái)測(cè)定C5組分的汽液平衡數(shù)據(jù),對(duì)于C5組分的分離工藝優(yōu)化和設(shè)計(jì)具有重要意義。
　　 本研究自行設(shè)計(jì)和

2、建立了一套操作彈性比較大、適用物系范圍廣的加壓汽液平衡測(cè)定裝置。該裝置的汽相冷凝后外循環(huán),液相借助蠕動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)循環(huán),汽相從平衡釜頂部引出,冷凝后回流至釜底,液相在外力的驅(qū)動(dòng)下從釜底抽出在釜頂噴出,汽液逆向接觸的方式可以加速平衡過(guò)程。壓力采用一個(gè)容積約3L的緩沖罐來(lái)控制,介質(zhì)為高純氮?dú)狻?br>　　 在對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置密封性檢后,通過(guò)對(duì)異戊烯沸點(diǎn)的測(cè)定確定了冷凝液滴速度在0.3-0.5滴／s為最佳,通過(guò)測(cè)定體系達(dá)到平衡所需的時(shí)間確定了合理的液相

3、回流量22ml／min。最后測(cè)定了常壓下丙酮.乙醇的平衡數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)值與Hellwig發(fā)表的文獻(xiàn)值一致性較好。證明本實(shí)驗(yàn)裝置是可靠的。
　　 測(cè)定了加壓下異戊烷-異戊二烯(255 KPaA)、異戊烷-正戊烷(255 KPaA)、環(huán)戊烷-異戊烷(255 KPaA)、環(huán)戊烯-異戊烷(250 KPaA)、環(huán)戊烯-環(huán)戊烷(250KPaA)、異戊烯-異戊烷(250 KPaA)、異戊二烯-異戊烯(250 KPaA)、環(huán)戊烷-異戊二烯(250

4、KPaA)八組二元汽液平衡數(shù)據(jù),并采用面積法對(duì)上述汽液平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了熱力學(xué)一致性校驗(yàn),八組數(shù)據(jù)都通過(guò)一致性校驗(yàn)。分別采用Wilson、NRTL活度系數(shù)模型模型對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了關(guān)聯(lián),并利用回歸得到的參數(shù)計(jì)算汽相組成和平衡溫度,與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比,所得結(jié)果均較為滿意。對(duì)于Wilson模型汽相組成相對(duì)平均偏差小于1.7％,溫度平均偏差小于0.12K,對(duì)于NRTL模型汽相相對(duì)平均偏差小于1.67％,溫度平均偏差0.12K,兩種模型均能較好的關(guān)聯(lián)