氨水系统气液相平衡数据的测定

气液平衡的计算Word版

《化工热力学》过程论文 题目：气液平衡的计算方法系别：化学材料与工程系班级：13级化工卓越班 姓名： 学号：1303022014 教师： 日期：2016-1-12

气液平衡的计算方法 摘要本文综合分析了多组分相平衡理论特点，主要介绍了利用Peng Robinson ( PR) 立方型状态方程进行氧、氮、氩系统气液平衡计算的方法(泡点、露点和闪蒸计算)，对该计算方法的准确性进行分析和验证。 关键词立方型状态方程；气液平衡计算；泡点；露点；闪蒸

目录 1 前言 .................................................................................................................... - 3 - 2 状态方程的选择 ................................................................................................ - 4 - 3 混合规则 ............................................................................................................ - 5 - 4 气液平衡的计算 ................................................................................................ - 6 - 4.1 泡点计算[3] ............................................................................................. - 6 - 4.2 露点计算[3] ............................................................................................. - 7 - 4.3 等温闪蒸的计算 ..................................................................................... - 8 - 5 结论 .................................................................................................................... - 8 - 6 参考文献 ............................................................................................................ - 9 -

气液相平衡分析(正式)

编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 气液相平衡分析(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-6622-58 气液相平衡分析(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 在吸收操作中，气体总量和溶液总量都随吸收的进行而改变，但惰性气体和吸收剂的量则始终保持不变，因此，常采用物质的量比表示相的组成，以简化吸收过程的计算。 物质的量比是指混合物中一组分物质的量与另一组分物质的量的比值，用X或y表示。 吸收液中吸收质A对吸收剂S的物质的量比(摩尔比)可以表示为 XA＝nA／ns (11—1) 物质的量比与摩尔分数的换算关系为 XA＝工A／(1一XA) (11—2) 式中XA——吸收液中组分A对组分S的物质的量比； nA，ns——组分A与S的物质的量，kmol；

XA——吸收液中组分A的摩尔分数。 混合气体中吸收质A对惰性组分月的物质的量比可以表示为 式中YA——混合气中组分A对组分B的物质的量比； nA，nR——组分A与B的物质的量，kmol yA——混合气中组分A的摩尔分数。 在一定温度和压力下，混合气体与液相接触时，溶质便从气相向液相转移，而溶于液相内的溶质又会从溶剂中逸出返回气相。随着溶质在液相中的浓度逐渐增加，溶质返回气相的量也逐渐增大，当单位时间内溶于液相中的溶质量与从液相返回气相的溶质量相等时，气相和液相的量及组成均不再改变，达到动态平衡。它是吸收过程的极限，它们之间的关系称为相平衡关系。 在一定温度下，当气相总压力不高时，稀溶液中溶质的平衡浓度和该气体的平衡分压的平衡关系可用

工业氨水分析方法

工业氨水分析方法 1、要求 1.1外观：无色透明或带微黄色的液体 1.2工业氨水应符合表1技术要求 表1 技术要求 2、试验方法 2.1本标准所用试剂和水，在没有注明其它要求时，均指分析纯试剂和GB/T6682标准中规定的三级水 2.2外观的测定 目测 2.3色度的测定 2.3.1试剂和材料 2.3.1.1铂-钴标准溶液：80色度号 2.3.1.2比色管：容积50ml或100ml 2.3.2将所取试样置于比色管中，在白色背景下，沿比色管轴线方向用目测法与同体积的铂-钴标准溶液比较颜色的深浅 2.4氨含量的测定 2.4.1试剂和材料 2.4.1.1标准溶液：c（HCl）=1.0mol/L 2.4.1.2甲基红-亚甲基蓝混合指示剂：溶解0.1g甲基红于50ml95%乙醇中，再加亚甲基蓝0.05g，用乙醇稀释至100ml 2.4.2分析步骤 取约50mL的蒸馏水加入250mL具塞锥形瓶中，盖好瓶塞称重，精确到0.0002g。再移入约2mL试样，立即盖好瓶塞，再次称重。加2-3滴甲基红-亚甲基蓝混合指示剂，用酸标准溶液滴定至绿色变为紫红色终点。 2.4.3结果计算 氨含量的质量分数X1，数值以%表示，按下式计算： X1=（c×V×0.01703）/m×100 式中： c—酸标准溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）； V—滴定消耗酸标准溶液的体积数，单位为毫升（mL）； m—试样的质量，单位为克（g）； 0.01703—氨的毫摩尔质量，单位为毫克每摩尔（mg/mol）。 2.4.4精密度 本方法平行测定结果的允许差数在0.2%以内：取平行测定结果的算术平均值作为测定结果。

气液平衡

汽液平衡数据的测定 汽液平衡数据是最常用的化工基础数据。许多化工过程如精馏的设计、操作及过程控制等都离不开汽液平衡数据。有热力学研究方面，新的热力学模型的开发，各种热力学模型的比较筛选等也离不开大量精确的汽液平衡实测数据。现在，各类化工杂志每年都有大量的汽液平衡数据及汽液平衡测定研究的文章发表。所以汽液平衡数据的测定及研究深受化工界人士的重视 一、实验目的： 通过测定常压下乙醇—水二元系统汽液平衡数据的实验，使同学们了解、掌握汽液平衡数据测定的方法和技能，熟悉有关仪器的使用方法，将课本上学到的热力学理论知识与实际运用有机地联系在一起。从而既加深对理论知识的理解和掌握，又提高了动手的能力。 二、汽液平衡测定和种类： 由于汽液平衡体系的复杂性及汽液平衡测定技术的不断发展，汽液平衡测定也形成了特点各异的不同种类。 按压力分，有常减压汽液平衡和高压所液平衡测定。高压汽液平衡测定的技术相对比较复杂，难度较大。常减压汽液平衡测定则相对较易。 按形态分，有静态法和动态法。静态法技术相对要简单一些，而动态法测定的技术要复杂一些但测定较快较准。 在动态法里又有单循环法和双循环法。双循环法就是让汽相和液相都循环，而单循环只让其中一相（一般是汽相）循环。在一般情况下，常减压汽液平衡都采用双循环，而在高压所液平衡中，只让汽相强制循环。循环的好处是易于平衡、易于取样分析。 根据对温度及压力的控制情况，有等温法与等压法之分。一般，静态法采用等温测定，动态法的高压汽液平等多采用等温法。 总之汽液平衡系统特点各异，而测定的方法亦丰富多彩。 本实验采用的是常压下（等压）双循环法测定乙醇—水的汽液平衡数据。 三、实验原理： 以循环法测定汽液平衡数据的平衡釜有多种形式，但基本原理是一样的。如图书馆所示，当体系达到平衡时，A 和B 两容器中组成不随时间布景为化，这时从A 和B 两容器中取样分析可以得到一组汽液平衡实验数据。 根据下平衡原理，当所液两相达到相平衡时，汽液两相温度压力相等，同时任一组分在各相中的逸度相等，即： v L i i f f =)) 这里 v v i i i f y P =Φ)) 0 L i i i i f r x f =)) 对低压汽液平衡，其汽相可以视为理想气体混合物，即1v i Φ=) ，忽略压力对液体 逸度的影响，即0 i i f P =)，从而得出低压下汽液平衡关系式： i i i i Py r x P = 式中 P ——体系压力（总压） i P ——纯组分i 在平衡温度下的饱合蒸汽压。

氨水浓度测定方法

氨水浓度测定方法 一、原理 利用酸碱滴定反应原理，氨水和盐酸生成氯化铵和水。 二、试剂 盐酸（AR，分析纯）：c(HCL)＝0.5mol/L标准溶液； 甲基红（AR，分析纯）； 亚甲基蓝（AR，分析纯）； 95%乙醇（AR，分析纯）； 混合指示液配置： 在100 mL的烧杯中溶解0.1 g甲基红于50 mL乙醇中，再加亚甲基蓝0.05 g，溶解后转入100 mL容量瓶中，用乙醇稀释定容至100 mL，混匀后转入100 mL带滴管的棕色瓶中储存； 三、实验方法 3.1 实验步骤 （1）取干燥的100 mL量筒，称重并记录质量m1，向称重后的量筒中倒入100 mL氨水试样，再称重并记录质量m2，根据重量和体积计算氨水密度（准确至0.002），即氨水密度=（m2-m1）g/ 100mL；日常操作中，氨水密度视为同水密度。 （2）用针筒从原取样瓶中吸取1 mL左右试样，减量法称准至0.1mg，放入事先加有50 mL蒸馏水的250 mL 锥形瓶中。加2-3 滴混合指示液，用1 mol/L硫酸标准溶液滴定至至灰绿色为终点。 3.2计算方法 氨含量X1（%）按式（1）计算 X1＝[(c*V*0.01703)/(m*d)]*100 （1） 式中c——盐酸标准溶液的摩尔浓度； V——滴定用去盐酸标准溶液的体积，ml； 0.01703——氨的毫摩尔质量； m——样品质量，g； d——试样相对密度，相对密度=氨水密度/水密度。

四、其他事宜 1、取样和分析的原则：即取即分析，样品瓶及时盖好盖子； 2、取样时，需戴好橡胶手套和呼吸口罩； 3、取样后，关好取样口，将取样瓶拧紧，马上进行化验分析，在通风橱中操作。本规程作为分析检测手册的补充规程，在分析手册修订时纳入。

二组分气液平衡实验数据处理~

7．实验数据记录和处理 1、乙醇和水的实验基础数据 （1）、物性 表1-1 乙醇和水的物性 名称摩尔质量沸点（℃）折光指数乙醇（1）46.0778.30 1.3595 水（2）18.02100.0 1.3325（注：1-乙醇，2-水，下同） （2）、Antoine常数 表1-2 Antoine常数 Antoine常数适用范围 A B C（℃） 乙醇8.11221593.864226.18420~93 水8.071311730.630233.4261~100 （3）、常压下饱和液体的摩尔体积 表1-3 常压下饱和液体的摩尔体积 温度乙醇水 8061.9718.52 9063.0118.65 10064.1218.78 （4）、乙醇—水二元交互能量参数 2、的计算

（1）、内插法平衡温度下乙醇和水的摩尔体积 根据表1-3数据，利用内插法求得平衡温度下的摩尔体积，列表如下。 表1-4平衡温度下乙醇和水的摩尔体积（常压下） 温度（℃）乙醇的摩尔体 () 水的摩尔体积 () 90.263.0318.65 85.662.5518.59 83.262.3018.56 82.362.2118.55 以1#数据为计算示例。（下同） （2）、Willson配偶参数的确定 根据表1-4计算Willson配偶参数，计算结果如列表所示。 表1-5 平衡温度下的Willson配偶参数 温度（℃） 90.20.21770.8506 85.60.21740.8259 83.20.21750.8161 82.30.21750.8125 （3）、Willson方程计算。 由表1-5和原始数据根据Willson方程计算，计算结果如下表所示。 表1-6 平衡温度下乙醇—水的 温度（℃）乙醇水 90.2 4.0882 1.0053

气液相平衡分析详细版

文件编号：GD/FS-2042 （解决方案范本系列） 气液相平衡分析详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________

气液相平衡分析详细版 提示语：本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施，过程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，最后执行。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 在吸收操作中，气体总量和溶液总量都随吸收的进行而改变，但惰性气体和吸收剂的量则始终保持不变，因此，常采用物质的量比表示相的组成，以简化吸收过程的计算。 物质的量比是指混合物中一组分物质的量与另一组分物质的量的比值，用X或y表示。 吸收液中吸收质A对吸收剂S的物质的量比(摩尔比)可以表示为 XA＝nA／ns (11—1) 物质的量比与摩尔分数的换算关系为 XA＝工A／(1一XA) (11—2) 式中XA——吸收液中组分A对组分S的物质

的量比； nA，ns——组分A与S的物质的量，kmol； XA——吸收液中组分A的摩尔分数。 混合气体中吸收质A对惰性组分月的物质的量比可以表示为 式中YA——混合气中组分A对组分B的物质的量比； nA，nR——组分A与B的物质的量，kmol yA——混合气中组分A的摩尔分数。 在一定温度和压力下，混合气体与液相接触时，溶质便从气相向液相转移，而溶于液相内的溶质又会从溶剂中逸出返回气相。随着溶质在液相中的浓度逐渐增加，溶质返回气相的量也逐渐增大，当单位时间内溶于液相中的溶质量与从液相返回气相的溶质量相

气液两相流 整理

第一章概论 相的概念：相是体系中具有相同化学组成和物理性质的一部分，与体系的其它均匀部分有界面隔开 两相流动的处理方法：双流体瞬态模拟方法和精确描述物理现象的稳态机理模型是多相管流研究的主要方法 目前研究存在的问题：1、多相流问题未得到解析解；2、油气水三相流的研究不够深入；3、水平井段变质量流动研究较少；4、缺乏向下流动的综合机理模型；5、缺乏专用研究仪器 气液两相流的分类：1、细分散体系：细小的液滴或气泡均匀分散在连续相中 2、粗分散体系：较大的气泡或液滴分散在连续相中 3、混合流动型：两相均非连续相 4、分层流动：两相均为连续相 气液两相流的基本特征： 1、体系中存在相界面：两相之间也存在力的作用，出现质量和能量的交换时伴随着机械能的损失 2、两相的分布情况多种多样：两相流动中两相介质的分布称为流型 3、两相流动中存在滑脱现象：相间速度的差异称为滑脱，滑脱将产生附加的能量损失 4、沿程流体体积流量有很大变化，质量流量不变 气液两相流研究方法： 1、经验方法：从气液两相流动的物理概念出发，或者使用因次分析法，或者根据流动的基本微分方程式，得到反映某一特定的两相流动过程的一些无因次参数，然后依据实验数据整理出描述这一流动过程的经验关系式。 优点：使用方便，在一定条件下能取得好的结果 缺点：使用有局限性，且很难从其中得出更深层次的关系 2、半经验方法：根据所研究的气液两相流动过程的特点，采用适当的假设和简化，再从两相流动的基本方程式出发，求得描述这一流动过程的函数关系式，最后用实验方法确定出函数关系式中的经验系数。 优点：有一定的理论基础，应用广泛 缺点：存在简化和假设，具有不准确性 3、理论分析方法：针对各种流动过程的特点，应用流体力学方法对其流动特性进行分析，进而建立起描述这一流动过程的解析关系式。 优点：以理论分析为基础，可以得到解析关系式 缺点：建立关系式困难，求解复杂 研究气液两相流应考虑的几个问题： 1、不能简单地用层流或紊流来描述气液两相流 2、水平或倾斜流动是轴不对称的 3、由于相界面的存在增加了研究的复杂性 4、总能量方程中应考虑与表面形成的能量问题 5、多相流动中各相的温度、组分的浓度都不是均匀的，相之间有传热和传质 6、各相流速不同，出现滑脱问题，是多相流研究的核心与重点 流动型态：相流动中两相介质的分布状况称为流型或两相流动结构 流型图：描述流型变化及其界限的图。把流型变换的实验数据加以总结归纳后，按照两个或多个主要的流动参数绘成曲线，便可以得到流型图。 影响流型的因素：1、各相介质的体积比例2、介质的流速3、各相的物理及化学性质(密度、粘度界面张力等)4、流道的几何形状5、壁面特性6、管道的安装方式 流型分类：1、根据两相介质分布的外形划分；垂直气液两相流：泡状流、弹状流、段塞流、环状流、雾状流。水平气液两相流：泡状流、团状流、层状流、波状流、冲击流、环状流、雾状流。 2、按流动的数学模型或流体的分散程度划分为：分散流、间歇流、分离流。 两种分类方法的比较：第一类划分方法较为直观；第二类划分方法便于进行数学处理 气液两相流的特性参数： 质量流量:单位时间内流过过流断面的流体质量，kg/s， 气相质量流量:单位时间内流过过流断面的气体质量，kg/s， l g G G G+ =

气液平衡的计算x (1)

合肥学院Hefei University 《化工热力学》过程论文 题目：汽液平衡的计算方法 系别：化学与材料工程系 专业：化学工程与工艺 学号： 1303021011 姓名：徐磊

教师： 高大明 2016 年1月 汽液平衡的计算方法 摘要： 在恒定的温度和压力下，汽液两相发生接触后，吸收质由汽相向液相转移，随液体中吸收质浓度的逐渐增高，吸收速率逐渐减小，解吸速率逐渐增大。经过相当长的时间接触后，吸收速率与解吸速率相等，即吸收质在气相中的分压及在液相中的浓度不再发生变化，此时汽，液两相达到平衡状态，简称相平衡。国内外学者已建立了多种T 、p 、x 推算y 的方法，它们都是在Gibbs-Duhem(G-D)方程的基础上建立起来的。 关键词：汽液平衡、G-D 方程 正文： 在计算时根据应用G-D 方程方式上的不同，可以归结为两大类：其一是直接法，它是将式(1-6.11)表示的逸度的G-D 方程同时应用于气液两相而得到联系T 、p 、x 和y 的共存方程，解此共存方程即可实现由T 、p 、x 推算y 的目的；另一种是间接法，它首先计算过量吉氏函数Q ，根据Q 与活度因子的关系(隐含了G-D 方程)计算液相活度因子，从而实现间接计算气相组成的目的。 1.Q 函数法(间接法) Q 函数法原理 汽液平衡时，按判据式)()(L V k k f f (k =1, …, K )，如气相采用逸度因子、液相采用第I 种活度因子分别计算气液相的非理想性，得

] /)(exp[* *,,**RT p p V x p py k L k m k k k k k k -=I γ?? 整理上式可得系统总压p ， ∑∑==-==K k k k L k m k k k k K k k RT p p V x p py p 1 **,,**1 /]/)(ex p[?γ?I 得 ?? ??????????????? ????-???? ????-???????????? ????-???? ????+????????? ????-???? ????+-=∑∑∑∑-=-==-=11],[],[11],[],[2111],[],[* *,**exp ] /)(exp[K j K j x j j K k x k E m K j K j x j j K k x k E m K k K j K j x j j K k x k k k L k m k k k x p x x p RT V x T x x T RT H x Q x x Q Q RT p p V x p p ??. 如果暂时不考虑*k p 、*k ?、L k m V *,、k ?、E m H 和E m V ，则式中除了Q 以外，其它的 变量就是已输入的T 、p 、x 。而Q 函数正是T 、p 、x 的函数，式(2-2.3)实质上是一个Q 函数的偏微分方程，只要有足够数量的一系列T 、p 、x 的实验数据，原则上可以解得Q =Q (T , p , x )。但实践上却有很大困难，因为导数出现在exp 中，是一个超越型的偏微分方程，没有解析解，只能通过数值方法求解。 2.直接法 直接法原理 直接法是从逸度的Gibbs-Duhem 方程出发建立起来的T 、p 、x 推算y 的方法。对于一个含有K 个组分的系统，其液相逸度的Gibbs-Duhem 方程为， p RT V T RT H H x p f x m m K k k m k K k k k d d ln d )(2 )(1 o ,1 o )(L L L +-= ∑∑== 当处理一系列T 、p 、x 实验数据时， T 、p 和)(L k f 均可形式上表达为液相组成x 1、 x 2、…、x K -1的函数，上式变为

气液相平衡关系

4．2气液相平衡关系 本节教学要求 1、重点掌握的内容：相平衡的影响因素及相平衡关系在吸收过程中的应用； 2、熟悉的内容：溶解度、平衡状态、平衡分压、亨利定律。 4.2.1 相组成表示方法 1．质量分率与摩尔分率 质量分率：质量分率是指在混合物中某组分的质量占混合物总质量的分率。对于混合物中的A 组分有 m m w A A = （4-1） 式中 A w ——组分A 的质量分率； A m ——混合物中组分A 的质量，kg ； m ——混合物总质量，kg 。 1N B A =???++w w w （4-2） 摩尔分率：摩尔分率是指在混合物中某组分的摩尔数n A 占混合物总摩尔数n 的分率。对于混合物中的A 组分有 气相：n n y A A = （4-3） 液相：n n x A A = （4-4） 式中 A y 、A x ——分别为组分A 在气相和液相中的摩尔分率； A n ——液相或气相中组分A 的摩尔数， n ——液相或气相的总摩尔数。 1N B A =???++y y y （4-5） 1N B A =???++x x x （4-6） 质量分率与摩尔分率的关系为：

N N B B A A A A x /M w /M w /M w /M w A ???++= （4-7） 式中 B A M M 、——分别为组分A 、B 的分子量。 2．摩尔比 摩尔比是指混合物中某组分A 的摩尔数与惰性组分B （不参加传质的组分）的摩尔数之比，其定义式为 B A A n n Y = （4-8） B A A n n X = （4-9） 式中 A Y 、A X ——分别为组分A 在气相和液相中的摩尔比； 摩尔分率与摩尔比的关系为 X X x += 1 （4-10） Y Y y +=1 （4-11） -x x X 1= （4-12） -y y Y 1= （4-13） 【例5-1】 在一常压、298K 的吸收塔内，用水吸收混合气中的SO 2。已知混合气体中含SO 2的体积百分比为20%，其余组分可看作惰性气体，出塔气体中含SO 2体积百分比为2%，试分别用摩尔分率、摩尔比和摩尔浓度表示出塔气体中SO 2的组成。 解： 混合气可视为理想气体，以下标2表示出塔气体的状态。 02.02=y 02.002 .0102.01222≈-==-y y Y kPa 026.202.03.10122A =?==py p 34A2A2A2kmol/m 10018.8298 314.8026.2?=?=== RT p V n c

实验三 工业氨水纯度的测定

实验三工业氨水纯度的测定 一、实验目的 ⒈了解工业氨水中NH3含量的测定方法 ⒉掌握用直接滴定法和酸量法测定工业氨水中的NH3含量 二、实验原理 直接滴定法：以甲基红（变色范围4.4~6.2）为指示剂，用HCl 标准溶液直接滴定氨水中的NH3。 酸量法：与过量的盐酸标准溶液作用，以甲基红—亚甲基蓝（变色范围5.2~5.6）为指示剂，用NaOH 标准溶液返滴定过量的盐酸。 三、仪器与试剂 ①实验室常用仪器 ②0.1mol/L盐酸标准溶液 ③0.1mol/L NaOH标准溶液 ④甲基红指示剂 ⑤甲基红—亚甲基蓝混合指示剂（将50mL甲基红溶液(2g/L)和50mL亚甲基蓝溶液(1g/L)混合） 四、实验步骤 1. 直接滴定法 准确称取0.2g左右的工业氨水于预先装有100mL蒸馏水的锥形瓶中，摇匀，滴加2~3滴甲基红指示剂，溶液呈黄色，用0.1mol/LHCl 标准溶液滴定至溶液呈红色即为终点。 2. 酸量法 移取50.00mL 0.1mol/L HCl 标准溶液于锥形瓶中，准确称取0.2g 左右的工业氨水于此锥形瓶中，摇匀，滴加2~3滴混合指示剂，溶液呈紫红色，用0.1mol/L NaOH标准溶液滴定至溶液呈灰绿色即为终

点。 五、结果计算 直接滴定法：ω（%）= 31017-??m V C HCl HCl 酸量法：ω（%）= 31017)00.50(--???m V C C NaOH NaOH HCl 式中C HCl ——HCl 标准溶液的浓度，mol ／L V HCl ——消耗的HCl 标准溶液体积，mL C NaOH ——NaOH 标准溶液的浓度，mol ／L V NaOH ——消耗的NaOH 标准溶液体积，mL m ——工业硫酸的质量，g

气液平衡

第二节气液相平衡 上节中图8-2(b)所示的湿壁塔吸收是吸收过程最基本的操作方式，它与套管换热器中的传热颇相类似。若将吸收与传热两个过程作一比较，不难看出其间的异同：传热过程是冷、热两流体间的热量传递，传递的是热量，传递的推动力是两流体间的温度差，过程的极限是温度相等；吸收过程是气液两相间的物质传递，传递的是物质，但传递的推动力不是两相的浓度差，过程的极限也不是两相浓度相等。这是由于气液之间的相平衡不同于冷热流体之间的热平衡。 8-2-1 平衡溶解度 在一定温度下气液两相长期或充分接触后，两相趋于平衡。此时溶质组分在两相中的浓度服从某种确定的关系，即相平衡关系。此相平衡关系可以用不同的方式表示。 溶解度曲线气液两相处于平衡状态时，溶质在液相中的浓度称为溶解度，它与温度、溶质在气相中的分压有关。若在一定温度下，将平衡时溶质在气相中的分压p e与液相中的摩尔分率x相关联，即得溶解度曲线。图8-3为不同温度下氨在水中的溶解度曲线。从此图可以看出，温度升高，气体的溶解度降低。 液相中氨的摩尔分率x 图8-3 氨在水中的平衡溶解度图8-4 101.3kPa下SO2在水中的溶解度 溶解度及溶质在气相中的组成也可用其它单位表示。例如，气相以摩尔分率y表示，液相用摩尔浓度C表示(其单位为kmol溶质/m3溶液)。图8-4 为SO2在101.3kPa下的溶解度曲线，图中气、液两相中的溶质浓度分别以y、x(摩尔分率)表示。 在一定温度下，分压是直接决定溶解度的参数。当总压不太高时(一般约小于0.5MPa，视物系而异)，总压的变化并不改变分压与溶解度之间的对应关系。但是，当保持气相中溶质的摩尔分率y为定值，总压不同意味着溶质的分压不同。因此，不同总压下y～x溶解度曲线的位置不同。 以分压表示的溶解度曲线直接反映了相平衡的本质，用以思考和分析问题直截了当；而以摩尔分率x与y表示的相平衡关系，则可方便地与物料衡算等其他关系式一起对整个吸收过程进行数学描述。 亨利定律吸收操作最常用于分离低浓度的气体混合物，因此时吸收操作较为经济。低浓度气体混合物吸收时液相的浓度通常也较低，即常在稀溶液范围内。稀溶液的溶解度曲线

氨水浓度的测定

氨水浓度的测定 氨水又称阿摩尼亚水，主要成分为NH3·H2O，是氨气的水溶液，无色透明且具有刺激性气味。熔点-77℃，沸点36℃，密度0.91g/cm^3。易溶于水、乙醇。易挥发，具有部分碱的通性，由氨气通入水中制得。有毒，对眼、鼻、皮肤有刺激性和腐蚀性，能使人窒息，空气中最高容许浓度30mg/m^3。主要用作化肥。 工业氨水是含氨25%～28%的水溶液，氨水中仅有一小部分氨分子与水反应形成铵离子和氢氧根离子，即氢氧化铵，是仅存在于氨水中的弱碱。氨水凝固点与氨水浓度有关，常用的(wt)20%浓度凝固点约为－35℃。与酸中和反应产生热。有燃烧爆炸危险。比热容为4.3×10^3J/kg·℃﹙10%的氨水）。 化验室常用的浓氨水的浓度为28%，氨水浓度直接决定其用途，那么对于氨水的浓度该怎么测定呢？ 氨水浓度测定方法： 利用酸碱滴定法进行测定，取适量样品注入事先盛有100毫升蒸馏水的250毫升锥形瓶中，加入甲基橙指示剂两滴,用硫酸标准溶液滴定至溶液由橙黄色变为红色即可。计算公式： 氨水的百分浓度：cxVx0.017/V1x氨水溶液密度ρx100 c为1/2H2SO4的物质的量浓度摩尔/升 V为滴定消耗1/2H2SO4标准溶液的体积毫升 V1为取样体积毫升 ρ为样品密度克/毫升

0.017为NH3的毫摩尔质量克/毫摩尔 氨水浓度测定还有两种情况： 1.稀氨水中氨浓度测定：方法一，酸碱滴定法。本方法适用于氨浓度＜30%的氨水浓度的测定，方法是吸取一定体积氨水，以甲基红为指示剂，用硫酸标准滴定溶液滴定，至红色为终点，同时，测定试样密度；方法二，密度计法。取试样100毫升于量筒中，用密度计测量试样密度同时测其温度，由测得的密度查附录表三《氨溶液质量百分浓度，密度＜20℃和物质的量浓度对照表》，当温度在T℃时换算为20℃时密度。 2.浓氨水中氨浓度的测定：方法一，安瓿球法。本方法适用于浓氨小30~80%中氨含量的测定。测量原理是由于高浓度氨水极量挥发，取样体积无法准确计量，所以先称取一定量的试样于吸收液（硫酸标液）中，然后用氢氧化钠标准溶液滴定，以甲基红为指示剂；方法二，快速称重法。用移液管将试样直接移入加有一定量的1.0mol/L硫酸标准溶液的带塞三角瓶中，称三角瓶前后重量，其差即为试样重量。然后用氢氧化钠标准滴定溶液滴定；方法三，球胆称量法。宏昌工贸建议当液氨喷溅较重，不易取样时可用本法。

氨水浓度的测定方法

氨水浓度的测定方法 1，适用范围 本方法适用于氨浓度<30%的氨水浓度的测定。 2，方法原理 吸取一定体积氨水，以甲基红（4.4-6.2）为指示剂，用盐酸标准滴定溶液滴定，至红色为终点。 3，试剂 盐酸标准滴定溶液 甲基红指示剂：1g/L 4，分析步骤 （1 ）吸取适量试样（试氨含量高低而定）注入预先盛有50ml 蒸馏水的250ml 锥形瓶中，加3滴甲基红指示剂，用1.0mol/L 或0.5mol/L 盐酸标准滴定溶液滴至出现红色为终点，记下所消耗体积。 下面演示使用盐酸滴定的方法 原理：NH4OH+HCl →NH4Cl+H2O 1，试剂和材料 盐酸：分析纯，配成C(HCl)=0.5mol/L 的标准溶液。 混合指示剂：将预先酸制好的1g/L 甲基红乙醇溶液和2g/L 次甲基兰乙醇溶液按4：1体积比混合。 2，仪器 滴瓶：60ml 锥形瓶：250ml 移液管：2ml 滴定管：25ml 3,试验步骤 在锥形瓶中先注入蒸馏水约20ml ，用移液管移取一定体积V1的氨水试样于上述锥形瓶中，再用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁内样品总体积达70-80ml,加入2-3滴混合指示剂，用盐酸标准溶液滴定锥形瓶内试样，当溶液颜色为红色时即为滴定终点，记录到达终点时所消耗的盐酸标准溶液体积V1 4，注意事项 试样呈碱性，防止被氨水试样烧伤 分析过程要用到盐酸，要防止被酸烧伤 5，计算公式 式中：V1—滴定消耗盐酸标准溶液体积，ml C1—盐酸标准溶液的浓度，mol/L V —氨水试样的取样体积，ml 0.01703---与盐酸标准溶液【C(HCl)=1.000mol/L 】相当的以克表示的氨的质量 （本公式把样品溶液的密度当作1g/ml 与水相当。） 10001703.011)100/(3???=V C V ml g NH

相平衡计算

2 相平衡计算 迄今已有很多专著介绍相平衡的计算方法，见文献[2-1~2~5] 。一些大型过程模拟软件，如Pro II 和Aspen 等，可以提供很完善的计算方法。本章简单介绍相平衡计算的基本原理， 至于具体的编程技巧等方面的细节可以参看上述专著。本章花比较多的篇幅介绍相平衡计算的无模型法及其在气液平衡数据测定中的应用，以及气液平衡实验数据的热力学一致性检验[2-6,7]，这部分内容在其他专著中介绍得相对较少。 2.1 相平衡计算——有模型法为解决一个具体的相平衡问题，在有了切题的普遍热力学关系式，并确定了独立变量后，还应输入那些为表征系统所必需的性质。本节讨论的相平衡计算，主要采用模型来输入那些性质。 相平衡问题往往表现为：已知一个相的组成x( )，求另一相的组成x( )；或已经总组成z，求分相后各相组成x( )和x( )。定义组分k 在和相中分配的相平衡常数K k(αβ)为： K k(αβ)x k(α)/ x k(β)(2-1.1) 相平衡问题的中心，就是要计算每一组分的相平衡常数。 对于计算相平衡的问题，最切题的普遍热力学关系式即相平衡判据。按式(1-5.15)和(1-6.13)， k ( ) k ( )，f k( )f k( )，k 1,2, ,K (2-1.2) 在第一章中，已介绍了两种计算逸度的方法，即状态方程法和活 度因子法，具体应用于式(2-1.2) 时有三种选择： (1) 和相采用统一的状态方程。以式(1-6.21)代入式(2-1.2)， px k( ) k( )px k( ) k( )(2-1.3) 这种选择可用于气液和液液平衡的计算，特别是高压气液平衡的计算 (2) 相(例如气相) 采用状态方程，相(例如液、固相)采用活度因子关联式。以式(1-6.21)和(1-7.18)代入式(2-1.2)，对于不同类型的活度或活度因子，可分别写出： (2-1.5) K H( k)x(k ) k(,II) (2-1.6) K H(k)(m)(m k( )/m o) k(,III)(2-1.7) (αβ) k (β)/( α) kk (2-1.4)

氨水浓度测定方法

氨水浓度测定方法Prepared on 22 November 2020

氨水浓度测定方法 一、原理 利用酸碱滴定反应原理.氨水和盐酸生成氯化铉和水。 二、试剤 盐酸（AR分析纯）：c（HCL）二L标准溶液； 甲基红（AR,分析纯）； 亚甲基蓝（AR,分析纯）； 95%乙醇（AR.分析纯）； 混合指示液配置： 在100 mL的烧杯中溶解g甲基红于50 mL乙醇中，再加亚甲基蓝g,溶解后转入100 mL容量瓶中，用乙醇稀释定容至100 mL,混匀后转入100 mL带滴管的棕色瓶中储存；三、实验方法 实验步骤 （1）取干燥的100 mL量筒，称重并记录质量mi,向称重后的量筒中倒入100 mL 氨水试样，再称重并记录质量根据重量和体积计算氨水密度（准确至），即氨水密度二（mz-in.） g/ lOOmL ；日常操作中，氨水密度视为同水密度。 （2）用针筒从原取样瓶中吸取ImL左右试样，减量法称准至,放入事先加有 50mL 蒸僵水的250 mL锥形瓶中。加2-3滴混合指示液，用1 mol/L硫酸标准溶液滴定至至灰绿色为终点。 计算方法

氨含量X, (%)按式(1)计算 Xi = [(c*V*/(m*d)]*100 (1) 式中c——盐酸标准溶液的摩尔浓度； V——滴定用去盐酸标准溶液的体积，ml； ——氨的毫摩尔质量； m ---- 样品质量，g ； d——试样相对密度，相对密度=氨水密度/水密度。 四、其他事宜 1、取样和分析的原则：即取即分析.样品瓶及时盖好盖子； 2、取样时，需戴好橡胶手套和呼吸口罩； 3、取样后，关好取样口，将取样瓶拧紧，马上进行化验分析' 在通风橱中操作。本规程作为分析检测手册的补充规程，在分析手册修订时纳入。

气液平衡-实验报告解读

化工专业实验报告 实验名称：二元气液平衡数据的测定 实验人员： 同组人 实验地点：天大化工技术实验中心606 室 实验时间：2015年4月20日下午14：00 年级：2014硕；专业：工业催化；组号：10（装置2）；学号：指导教师：______赵老师________ 实验成绩：_____________________

一．实验目的 （1）测定苯－正庚烷二元体系在常压下的气液平衡数据； （2）通过实验了解平衡釜的结构，掌握气液平衡数据的测定方法和技能； （3）应用Wilson 方程关联实验数据。 二．实验原理 气液平衡数据是化学工业发展新产品、开发新工艺、减少能耗、进行三废处理的重要基础数据之一。化工生产中的蒸馏和吸收等分离过程设备的改造与设计、挖潜与革新以及对最佳工艺条件的选择，都需要精确可靠的气液平衡数据。这是因为化工生产过程都要涉及相间的物质传递，故这种数据的重要性是显而易见的。 平衡数据实验测定方法有两类，即间接法和直接法。直接法中又有静态法、流动法和循环法等。其中循环法应用最为广泛。若要测得准确的气液平衡数据，平衡釜是关键。现已采用的平衡釜形式有多种，而且各有特点，应根据待测物系的特征，选择适当的釜型。用常规的平衡釜测定平衡数据，需样品量多，测定时间长。所以，本实验用的小型平衡釜主要特点是釜外有真空夹套保温，釜内液体和气体分别形成循环系统，可观察釜内的实验现象，且样品用量少，达到平衡速度快，因而实验时间短。 以循环法测定气液平衡数据的平衡釜类型虽多，但基本原理相同，如图 1 所示。当体系达到平衡时，两个容器的组成不随时间变化，这时从 A 和 B 两容器中取样分析，即可得到一组平衡数据。 图1 平衡法测定气液平衡原理图 当达到平衡时，除了两相的压力和温度分别相等外，每一组分的化学位也相等，即逸度相等，其热力学基本关系为：

氨水浓度的测定方法

氨水浓度测定方法 参考资料：中华人民共和国工业部部标准HG 1-88-81 分子式：NH4OH 分子量：35.045（按1979年国际原子量） 一、实验材料 硫酸（AR，分析纯）：c(1/2H2SO4)＝1 mol/L标准溶液； 氢氧化钠（AR，分析纯）：c(NaOH)＝1 mol/L标准溶液； 甲基红（AR，分析纯）； 亚甲基蓝（AR，分析纯）； 95%乙醇（AR，分析纯）； 二、溶液配制 1、c(1/2H2SO4)＝1 mol/L： （1）用25 mL量筒量取13.6 mL分析纯的浓硫酸，玻璃棒搅拌条件下缓慢倒入已装有250 mL蒸馏水的500 mL烧杯中，冷却至室温； （2）将烧杯内的稀硫酸溶液沿玻璃棒引流转入500 mL容量瓶中； （3）用蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯各3次，并将洗涤液转入500 mL容量瓶中，振荡摇匀； （4）向容量瓶中加蒸馏水至刻度线一下1-2cm处，改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液凹液面恰好与刻度线相切；

（5）盖好容量瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手的手指托住瓶底，反复上下颠倒，使溶液混合均匀； （6）将配制好的溶液倒入500mL的聚四氟乙烯瓶中，盖好瓶盖，贴上标签。 2、c(NaOH)＝1 mol/L： （1）用天平称取20g分析纯的NaOH，倒入已装有250 mL蒸馏水的500 mL烧杯中，用玻璃棒搅拌至全部溶解，冷却至室温； （2）将烧杯内的稀碱液沿玻璃棒引流转入500 mL容量瓶中； （3）用蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯各3次，并将洗涤液转入500 mL容量瓶中，振荡摇匀； （4）向容量瓶中加蒸馏水至刻度线一下1-2cm处，改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液凹液面恰好与刻度线相切； （5）盖好容量瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手的手指托住瓶底，反复上下颠倒，使溶液混合均匀； （6）将配制好的溶液倒入500mL的聚四氟乙烯瓶中，盖好瓶盖，贴上标签。 3、混合指示液： 在100 mL的烧杯中溶解0.1 g甲基红于50 mL乙醇中，再加亚甲基蓝0.05 g，溶解后转入100 mL容量瓶中，用乙醇稀释定容至100 mL，混匀后转入100 mL带滴管的棕色瓶中储存； 三、实验方法 1、快速法

气液相平衡方面的基础知识汇总

气 液 相 平 衡 相是指系统的某一部分具有相的物理和化学性质，具有相同的组成，并且与 另外的相以一定的边界隔开。出现在世有产品里的大多数的相相是液态烃和气相。水也是普遍存在的另一个液态相。在给定的系统里，当描述变化的变量随着时间和位置的改变而保持恒定时，液态烃、气相和水这些相将会平衡共存。而决定平衡状态的主要变量是系统的温度，压力和组分。 对于设计表面分离装置和改进组分模型，不同相能够共存的条件是非常值得考虑并且具有实践价值的重要问题。这些计算的类型是以平衡常数的原理为基础的。 一、 平衡常数 一给定组分的平衡常数i K 是指组分的气相的摩尔分数yi 与液相摩尔分数xi 之比。在数学上，它们的关系是i i i x y K /= (5----1) 在41003.7?2/m kg (100磅/2英寸)的压力下，Raoult 和Dalton 的定律为对于理想溶液方法提供了一个预测平衡常数的简化的方法。Raoult 定律是指多组分系统中单一组分所产生的局部压力i P 等于它的液相摩尔分数i x 与该祖父的气相压力Pvi 的乘积即i P =i x Pvi (5----2) i P ------组分i 的局部压力，磅/2英寸) P v i ------组分i 的气相压力，磅/2英寸) i x ------组分i 的液相摩尔分数 Dalton 定律是指某一组分的局部压力等于它的气相摩尔分数与系统的

总压力的乘积，即i P =i y P (5----3) P------系统总压力，磅/2英寸 在平衡状态下，根据上面的定律可知，被某一组分气相作用产生的局部压力必须与该液相作用产生的局部压力平衡。因此，将描述两大定律的方程结合得 i x Pvi =i y P ,整理以上关系式并代入平衡常数定义式得 i y /i x =Pvi /P=i K (5----4) 这个方程表明对理想溶液，不管烃类混合物的组分如何，平衡常数仅仅有体现系统压力和温度的作用。（第一章表明，组分的气相压力有体现温度的作用。） 现阶段，介绍并给以下的术语下定义是很有必要的。 i Z ------给定的烃类混合物中组分i 的摩尔分数， n ------烃类混合物的总摩尔数， l n ------液相的摩尔总数， v n ------气相的摩尔总数。 由定义可知， v l n n n += (5----5) 这个方程表明系统总的摩尔数与气相的摩尔数和液相的摩尔数之和是相等的。 已知组分的物质平衡的结果： i Z n =i x l n + i y v n (5----6) 在这里 i Z n ------组分i 在系统里的总摩尔数， i x l n ------组分i 在液相里的总摩尔数， i y v n ------组分i 在气相里的总摩尔数。