
UNIFAC模型预测相平衡的研究
作品编号:SWHX0088 开发环境: WORD全文:31页 论文字数:9200字 此UNIFAC模型预测相平衡的研究毕业设计完整版包含[论文] |
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介绍了汽液相平衡数据测定在科学研究和工业生产上的重要性,对应用于汽液相平衡数据预测的状态方程法和活度系数法(Margules模型Van Laar 模型、Wilson模型、UNIQUAC模型等)的几种模型作了一个简单的归纳,重点介绍UNIFAC模型。本文对UNIFAC模型的原理、发展、优缺点作了全面详细的介绍,并将该模型的计算过程编写成VB程序(UNIFAC模型计算软件)。UNIFAC模型计算软件通过数据搜索和运算,能够计算活度系数、绘制活度系数曲线及等温(等压)汽液分布曲线,为UNIFAC模型的应用和改进提供很大的帮助。
本文图1和图2提供的UNIFAC参数主要用于珂测混合体系的汽液平衡,故称为UNIFAC-VLE参数。Hansen等人于1991年将化合物划分为55个主基团,并在此基础上划分出108个次基团,能够测定更多的混合物的活度系数。
通过了解各个汽液相平衡研究模型并进行综合比较,选择最佳模型将其编译成软件。本文选择UNIFAC模型为研究对象用于汽液相平衡数据的预测,选择VB程序编译软件编译汽液相数据测定软件,软件编译的基本思路有以下几点:
1.将UNIFAC模型中的相关基团参数包括:化合物组成表、饱和蒸汽压拟合参数、基团体积表面积参数、基团相互作用参数制作成ACCESS数据库,用程序调用。
2.将各个组分化合物分解至以基团为最小单位,搜索出相关参数。
3.将所有相关参数和必要数据进行计算,以获得活度系数,进一步求的汽相组成。
4.在等温、等压下分别求的不同组成下二元混合物的汽相组成图。
5.将计算的组分数有两组分扩展到多元组分,使其更加适用于实际情况。
虽然与实验数据的吻合程度不尽人意,但也不是很差,这个例子给出了UNIFAC法的一般应用步骤,而且这一结果体现了UNIFAC模型所能达到的精度。UNIFAC模型的主要优点是,可以广泛应用于非电解质混合物的汽-液平衡
示例2.用UNIFAC模型求液相活度系数,计算二元体系甲醇-水在50OC和100OC下的汽-液平衡Pxy。
图10、图11为甲醇-水在50oC和100oC时的x-y图。图中该软件画的x-y曲线与实验测得的x-y曲线吻合的很好,但是100oC下的吻合程度不如50oC下的好。这个UNIFAC模型的例子比较简单,因为甲醇分子和水分子本身就是基团。UNIFAC模型的基本思想是,用一组基团代替一个特定的分子,因此,在某种意义上,本例并没有真实的反映UNIFAC 模型。在下一个例子中,分子可划分为多个基团,可以更真实的反映UNIFAC模型。
UNIFAC模型从基团参数出发来推算混合物的活度系数具有广泛性和应用灵活性的特点,它使活度系数的预测大为简化,在缺乏实验数据的情况下,通过利用含有同种基团的其他体系的
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本文图1和图2提供的UNIFAC参数主要用于珂测混合体系的汽液平衡,故称为UNIFAC-VLE参数。Hansen等人于1991年将化合物划分为55个主基团,并在此基础上划分出108个次基团,能够测定更多的混合物的活度系数。
通过了解各个汽液相平衡研究模型并进行综合比较,选择最佳模型将其编译成软件。本文选择UNIFAC模型为研究对象用于汽液相平衡数据的预测,选择VB程序编译软件编译汽液相数据测定软件,软件编译的基本思路有以下几点:
1.将UNIFAC模型中的相关基团参数包括:化合物组成表、饱和蒸汽压拟合参数、基团体积表面积参数、基团相互作用参数制作成ACCESS数据库,用程序调用。
2.将各个组分化合物分解至以基团为最小单位,搜索出相关参数。
3.将所有相关参数和必要数据进行计算,以获得活度系数,进一步求的汽相组成。
4.在等温、等压下分别求的不同组成下二元混合物的汽相组成图。
5.将计算的组分数有两组分扩展到多元组分,使其更加适用于实际情况。
虽然与实验数据的吻合程度不尽人意,但也不是很差,这个例子给出了UNIFAC法的一般应用步骤,而且这一结果体现了UNIFAC模型所能达到的精度。UNIFAC模型的主要优点是,可以广泛应用于非电解质混合物的汽-液平衡
示例2.用UNIFAC模型求液相活度系数,计算二元体系甲醇-水在50OC和100OC下的汽-液平衡Pxy。
图10、图11为甲醇-水在50oC和100oC时的x-y图。图中该软件画的x-y曲线与实验测得的x-y曲线吻合的很好,但是100oC下的吻合程度不如50oC下的好。这个UNIFAC模型的例子比较简单,因为甲醇分子和水分子本身就是基团。UNIFAC模型的基本思想是,用一组基团代替一个特定的分子,因此,在某种意义上,本例并没有真实的反映UNIFAC 模型。在下一个例子中,分子可划分为多个基团,可以更真实的反映UNIFAC模型。
UNIFAC模型从基团参数出发来推算混合物的活度系数具有广泛性和应用灵活性的特点,它使活度系数的预测大为简化,在缺乏实验数据的情况下,通过利用含有同种基团的其他体系的
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