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学号： 08011020常州大学毕业设计（论文）外文翻译（2012）届外文题目Isobaric (vapour + liquid + liquid) equilibrium datafor(di-n-propyl ether + n-propyl alcohol + water)and (diisopropyl ether + isopropyl alcohol + water)systems at 100kPa译文题目（二正丙基醚+ 丙醇+水）和（二异丙醚+异丙醇+水）三元体系在100kPa恒压下的气液相平衡数据外文出处J. Chem. Thermodynamics 40 (2008) 867–873学生孙琪学院石油化工学院专业班级化工086 校内指导教师张卫红专业技术职务副教授二○一二年二月（二正丙基醚+ 丙醇+水）和（二异丙醚+异丙醇+水）三元体系在100kPa恒压下的气液相平衡数据摘要（二正丙基醚+丙醇+水）和（二异丙醚+异丙醇+水）三元体系在100kPa恒压下的平衡测定。

用于测定（气相+液体+液体）平衡数据的是一个玻璃动态循环装置，且配有一对超声波均化器烧瓶。

平衡实验数据表明在两个三元系统中存在两个三元共沸物。

发现在两个系统（气体+液体+液体）中，热力学平衡数据始终是一致的。

将实验数据与UNIQUAC、NRTL和UNIFAC模型预测估计值进行了比较。

1.前言叔乙醚有5个或6个碳，如二异丙基醚和二正丙基醚，在过去数十年里，它是重要的汽油添加剂。

最初，它被用来加强氧化物的辛烷值，但是，后来发现他们也可以用来提高汽油的燃烧值和减少废气排放。

设计适当的醚的合成和分离过程，我们需要有关多元混合物相均衡的基本知识。

乙醚的合成比较困难是因为其相特性的缘故。

（乙丙基醚+丙醇+水）和（二异丙基醚，异丙醇，水）三元体系由三个二元共沸物和一个三元共沸物组成。

强化蒸馏是提纯乙醚常用的方法，因此要归纳和设计分离过程，三相平衡的研究是有必要的。

但是，三元系统（气相+液相+液相）平衡的研究方法并非直接的，通常很费时间。

文献中的数据虽然常用于做设计，但并非可靠。

所以（气体，液体，液体），三相平衡和气液平衡一样，对设计和分析多相蒸馏过程是很有必要的。

部分互溶液体混合物VLLE同时涉及液相区两个三相平衡条件。

一方面是液相和液相平衡，另一方面是液相与气相的平衡。

假设气相为理想状态，LLE可以表示成如下式子：Ⅰ和Ⅱ表示两液体相，γi表示活度系数，x i 表示液体摩尔分数。

VEL可以表示成如下：其中P I表示组分i的饱和蒸汽压，P是总压，Y i是气体摩尔分数。

部分可溶液体混合的VLLE计算通常用VLE和LLE数据，因为它们有相同的参数模型，或者用像UNIFAC那样的组合模型。

气液液三元混合物平衡过程不一定总是和实验数据相吻合。

有些文献表明，气液液三元混合物等压平衡过程用二元LLE参数估算比VLE参数更好。

然而，其他文献却报道说气液液等压平衡过程可以通过二元VLE参数很好的估算出。

那些结果表明，假设同样的参数通过VLE和LLE估算会得出不同的结果。

为了正确模拟和设计共沸精馏，设定合适的参数对预测平衡是非常重要的，因此共沸组合或非等温双曲线细小的误差会使模拟值和实际情况产生很大差别。

当今的文献客观的报道了气液液[（二正丙基醚，丙醇，水）和（二异丙基醚，异丙醇，水）体系在100kPa下]平衡数据。

这些数据能够用来分析像UNIFAC,NRTL,UNIQUAC等模型的实际情况，用来预测和联立平衡数据。

不同的文献都注重这些三元系统的研究，有关相平衡的几个文献和LLE平衡文章已经发表。

然而，不能在一个文献中找到一个完整的关于气液液三元系统在100kPa下等压平衡实验研究成果。

2.实验过程2.1.化学试剂二异丙基醚和异丙醇（质量分数>0.99,气相色谱法测）从Fluka购买，二正丙基醚（质量分数0.9，合成得到），异丙醇（质量分数>0.998,分析纯）由默克提供，蒸馏水。

二正丙基醚通过Fischer SPALTROOHR-column HMS-500提纯到质量分数为0.995，由Fischer D301装置控制。

其他的一些试剂勿需进一步提纯，通过色谱法并未找到一些明显的杂质。

水满足条件，由Karl Fisher自动体积测定仪决定（701KF）。

杂质在所有化学试剂中占很少部分（质量分数<0.0005）。

在测定之前，液体经过除气，再通过分子筛干燥（4A,1/16.颗粒状）。

纯组分的折射率在298.15K下用阿贝折光仪测出，密度用Anton Paar DMA 58密度计在298.15K下测量出。

温度由自动调温浴控制在±0.01K内。

折光率和密度的误差分别控制在±0.0002和±0.01kg/m3内。

这些性质的实验数值和沸点由文献中找得并在表1中列出。

用试剂的时候适当避免一些试剂的水解。

表1 密度d，折射率n d，纯组分标准状态下沸点T ba摘自TRC表b摘自Daubert和Danner2.2.仪器和实验步骤相平衡容器（尺寸，602/D）是一个全玻璃动力循环装置并配备有科特雷尔循环泵，由Fisher Labor和Verfahrenstechnik（德国人）制造，广泛参考文献上规定的气液平衡数据。

对于这些气液平衡的测定，需要气体和液体的充分混合，并且一旦组分达到平衡时又能很好的分开。

为了遵循VLLE数据，设备需要改进，和Gomis et al.相似，在烧瓶中用一对超声波均匀器（钛针型超声波震碎仪，内径14mm,）。

超声波系统能确保可溶液体充分均匀，这些平衡非常有利于确定VLLE数据。

这些平衡温度通过1502A和5622恒温测试仪测出，并由ENAC-accredited Spanish仪校准，精确度的范围保证在±0.01K。

温度的测试是用蒸馏水的沸点和熔点校证的，Fisher M101压力控制系统用来测试燃烧热和控制压力。

测试的压力在100±0.1kPa范围内，压力计是经超纯水的蒸汽压测试过的。

取样不同的方法由相决定。

气相的取样用VW型，六口控制加热阀门仪器，把试剂直接注入气相色谱仪，管壁处于过热状态，用高温胶布绑住并用电位计控制，这样，气相变成了不饱和状态，可以避免冷凝。

液体的取样在非均相区域，一小部分液体来自设备的槽，后被转移到绝热测试管里。

被转移的液相在恒定的温度下（比混合物的沸点略微低点）分成两相（大约1小时），管子放在SBH200DC阻热器上。

每一相的取样是用一个玻璃小瓶取内部标样（乙醇）的一小部分。

其他的乙醇能阻止在相分离时温度变化对其的影响。

液体相样本和压缩气体的构成由CE文件和GC 8000 Top气相色谱分析决定，由准备好的标准溶液用重量分析法进行校验。

热导率检测仪和色谱仪Q 3m×1/8m同时使用，色谱仪的响应峰和系统上Chorm-CardF反应一致。

最理想的操作状态是：系统的注射温度473K，检测温度493k，检测电流220mA。

峰很好的分开能够达到以下状态，校正分析能够用来改变样品的整体峰面积比。

摩尔分率的标准偏差通常小于0.001.。

3.结果与讨论3.1实验数据气液液[（二正丙基醚，丙醇，水）和（二异丙基醚，异丙醇，水）]三元混合物平衡的测量于100kPa下进行。

结果在列表2和3列出，标注Ⅰ为乙醚富裕相，Ⅱ为水富裕相。

在这些表格里也列出了乙醚－水，二元非均相共沸数据。

三元VLLE实验数据用Ｌ/W Wisniak点对点一贯的方法下进行测试，发现具有热力学稳定性。

三元数据一致性也通过Wisniak检测和Tamir对McDermoot-Ellis测试(D<D)的修改。

max图1和图2用图解法表示三元混合物[（二正丙基醚，丙醇，水）和（二异丙基醚，异丙醇，水）]，包括气体实验数据和两液相组分非等温曲线。

这些图表表示三元组成和气液平衡表面单个液-液膜交点。

表2 100kPa下气液液（二正丙基醚，丙醇，水）三元系统平衡数据实验数据标准偏差在（±0.001）表3.100kPa下气液液（二异丙基醚，异丙醇，水）三元系统平衡数据实验数据标准偏差在（±0.001）图1 100kPa下，三元系统VLLE（二正丙基醚，丙醇，水）图解法。

●，液相；△，气相；★，二元共沸物；■，非均相三元共沸物；联络线图2，100kPa下，三元系统VLLE（二异丙基醚，异丙醇，水）图解法●，液相；△，气相；★，二元共沸物；■，非均相三元共沸物；联络线从两个系统可以看出，乙醚和水部分混溶。

然而，不管是乙醚还是水，都和醇互溶。

所以，三元系统液液平衡表现出类型Ⅰ的状况。

3.2.共沸特性图一和图二也反应出两个三元系统非均相三元共沸物的存在。

可以看出有的气体组分在相应联合线的上方，有的在线的下方。

这意味着三元非均相共沸物由气体和大量的液体以非均相态混合。

非均相三元共沸物的组成和温度由各二元系统的实验值决定。

（乙醚+乙醇+水）混合物被注入蒸馏塔再沸器（HMS-500，由费舍尔D301-C控制，高度为100理论托盘）。

操作时，首先使用全回流，然后以较高的回流（>50），三元共沸的最低沸点由两系统的最高处获得。

三元非均相的组成和实验数据一起在表4中列出，（二正丙基醚，丙醇，水）由Wuyt于1924年，Verhoeye于1970年获得，（二异丙基醚，异丙醇，水）系统由Gmehling和Bolts编纂。

此外，这张表也列出了所有二元共沸物。

表4温度，三元和二元共沸物混合物组成[（二正丙基醚，丙醇，水）和（二异丙基醚，异丙醇，水）]系统a100kPa下, 由Lladosa等人估计b摘自Gmehlingc摘自Gabaldond摘自Wuytse100kPa下，由Lladosa等人估计f摘自Verhoeyeg摘自Marzal表5不同的摩尔吉布斯焓（二正丙基醚，丙醇，水）三元体系实验和计算值间平均绝对偏差a参数：（1）+（2）摘自Lladosa等人数据。

（1）+（3）由估计得出。

（2）+（3）摘自Gabaldon等人数据b参数：323K下摘自Chaferd等人数据C使用Aspen Plass v2006估计表6不同的摩尔吉布斯焓（二异丙基醚，异丙醇，水）体系三元体系实验和计算值间平均绝对偏差a参数：（1）+（2）摘自Lladosa等人数据。

（1）+（3）由估计得出。

（2）+（3）摘自Gabaldon等人数据b参数：323K下摘自Marzal等人数据C使用Aspen Plass v2006估计3.3由气液平衡和液液平衡两相相关参数估计VLLE参数正如在第一部分所说，这篇文章的目的是研究像UNIQUAC和NRTL模型的实际情况来预测VLLE数据。