UNIFAC及其修正模型的評價研究.pdf

1、汽液平衡數(shù)據(jù)是化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的重要組成部分，對化工理論研究及實際應(yīng)用具有重要意義。隨著化合物種類和數(shù)量的不斷增多，對汽液平衡數(shù)據(jù)全部進行測量是不現(xiàn)實的，于是人們提出了估算的想法，基于基團貢獻的UNIFAC模型是一種常用且有效的估算模型，為了促進該模型的改進和發(fā)展以及滿足人們在熱力學(xué)性質(zhì)計算方面的多種需要，本文對UNIFAC及其修正模型進行了較系統(tǒng)的評價。 本文總結(jié)歸納了文獻中基于基團貢獻的汽液平衡估算方法，挑選出適用于中小分子體系

2、，現(xiàn)階段應(yīng)用廣泛且估算精度較高的UNIFAC基團貢獻法一原始UNIFAC模型、UNIFAC(Larsen)模型、UNIFAC(Dortmund)模型。應(yīng)用這三個模型對含水、芳香烴、雜環(huán)物、鹵代烴、二甲苯同分異構(gòu)體、極性物質(zhì)等七類體系進行估算，并與文獻中實驗數(shù)據(jù)進行對比，對模型進行了比較評價。 在考察體系中，原始UNIFAC模型，更適用于含芳香烴、二甲苯同分異構(gòu)體體系，以及四氯化碳/苯、苯/糠醛、對二甲苯/糠醛、噻吩/己烷、1—甲

3、基-2-吡咯烷酮/異丙醇體系，估算值與實驗值基本吻合，其中四氯化碳/苯體系結(jié)果最好，汽相組成偏差為0.46％，結(jié)果相當(dāng)令人滿意；較其他兩個模型，水/口比啶、乙酸乙酯/水、己烷/六氟苯、三氯甲烷/甲酸、乙醛/糠醛、甲酸乙酯/叔丁醇、四氯乙烯/戊醇體系估算結(jié)果相對較好，但偏差仍較大，偏差均大于3％。 UNIFAC(Larsen)模型，對含雜環(huán)、鹵代烴體系，以及乙醛/糠醛、丙酮/甲酸、甲酸乙酯/叔丁醇、噻吩/己烷、1—甲基-2-吡咯烷

4、酮/異丙醇體系，因缺少基團相互作用參數(shù)而不能估算其汽液平衡；與其他兩個模型相比，對乙醇/苯、己烷/苯、環(huán)己烷/甲苯、庚烷/甲苯、1—己烯/鄰二甲苯體系，估算結(jié)果較好，四氯化碳/苯體系在40℃和甲醇/苯在90℃條件下估算的汽相組成與實驗值吻合很好，分別為0.56％、0.73％。 UNIFAC(Dortmund)模型，更適用于甲醇/苯、苯/2-丙醇、丙酮/苯、庚烷/糠醛、吡啶/癸烷、庚烷/溴乙烷、碘甲烷/四氯化碳、庚烷/碘乙烷、丙酮

5、/乙醇、乙基叔丁基醚/乙醇、2-甲基-1—丙醇/辛烷體系，估算值與實驗值基本吻合，汽相組成偏差在3％之內(nèi)，四氯化碳/苯體系在60℃條件下，汽相組成偏差為0.39％，結(jié)果非常令人滿意；對庚烷/吡啶、丙酮/甲酸、二溴甲烷/乙酸乙酯體系，以及四氯化碳/苯體系在90℃和甲醇/苯在40℃條件下估算結(jié)果較前兩個模型好一些，但偏差仍較大，汽相組成偏差分別為4.52％、3.39％；對噻吩/己烷、1—甲基-2-吡咯烷酮/異丙醇體系因缺少基團相互作用參數(shù)不