变阱宽方阱链流体分子热力学模型构建及其应用

来源 :华东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhaoshuang1989
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文首先基于化学缔合的统计力学理论构建一个新的变阱宽方阱链流体分子热力学模型,主要包括两个方面:一是借助二阶微扰理论和积分方程方法开发一个新的具有可变阱宽(1.1≤λ≤3)的方阱色散表达式;二是认为链节成链项由硬球成链贡献和方阱色散相互作用对链节成链影响两部分构成,前者由胡英和刘洪来等人的方程直接计算,后者通过相邻和相间链节对的剩余空穴相关函数获得。结合单流体混合规则,同时将模型扩展到混合物系统。 结合计算机模拟结果,对新模型的适用性进行验证。新模型可正确预测出不同对比阱宽下的方阱单体流体汽液共存密度曲线:对不同链长下的方阱链流体压缩因子和汽液共存相图,理论验算与计算机模拟结果相一致;新的状态方程对由不同链长方阱链分子组成的混合物压缩因子计算机模拟值的预测也取得了成功。 应用本文模型成功地模拟了常规流体、制冷剂、离子液体以及聚合物的相平衡和pVT性质,同时获得了它们的模型(分子)参数,即链长(r)、链节直径三次方(σ3)、能量参数(ε/κ)和对比阱宽范围(λ)。对常规流体和离子液体同系物,模型参数与它们的分子量有着良好的关联,可用简单的线性函数来拟合,预示着只需已知某物质分子量即可用本文模型预测出相关物质的模型参数、相平衡或pVT性质,而不需要其他任何实验数据信息。 结合单流体混合规则,应用新的模型计算了二元汽(气)液相平衡性质。对常规流体、制冷剂和含离子液体的二元混合物,只需采用一个与温度无关的可调参数即可获得满意的结果;新模型可直接预测出正烷烃、氮气和正烷烃以及制冷剂等部分二元混合物和三元混合制冷剂的汽液相平衡性质。对聚合物混合体系气液相平衡的计算,需要一个与温度相关的可调参数,此参数可表示为温度的二次多项式。此外,本文模型也可预测一些气体在熔融态聚合物中的溶解度。 基于定标粒子理论,结合本文方阱链流体状态方程构筑了一个新的混合液体界面张力模型。此模型可用于常规非缔合和含离子液体的多元混合物界面张力的计算,也可用于部分二元混合物在不同温度下的界面张力以及三元混合物界面张力的预测。 将本文变阱宽方阱链流体状态方程与文献中粘度模型相匹配,满意的关联了高压下常规流体和离子液体的粘度。需要指出的是,利用本文模型计算如汽液相平衡、pVT、表面张力以及粘度等不同的热力学性质时,采用的是一套固定不变的模型(分子)参数,这可为模型在实际应用中的推广提供方便。
其他文献
加拿大Alberta省Athabasca地区蕴含着丰富的油砂沥青(OilSandsBitumen),AthabascaBitumen具有密度大、黏度高、硫氮及金属杂原子含量高、残炭值高等特点,其中60%以上的组分沸点
乌石化化肥厂第二套合成氨脱碳装置采用BASF专利的活性MDEA溶液脱碳技术,97年原始试车成功,98年由于设备泄漏造成溶液大量跑损,为保证运行开始补充国产溶液。十几年的运行过程中
延迟焦化工艺在重质、劣质原油加工中具有重要的地位。延迟焦化抗垢减焦增液技术是炼厂提高重油加工水平的重要途径之一。   本文运用多种表征手段研究了渣油基本理化性质
崇明岛是我国第三大岛屿,也是21世纪上海可持续发展的重要战略空间。近年来,上海市加快了崇明岛生态岛建设,绿化造林发展迅速,营造了大批人工林,成为上海森林覆盖率增长最快
钢铁企业是我国国民经济发展的支柱产业,又是高能耗工业。钢铁企业存在大量未利用的余热,其回收率只有30%~50%,特别是低温余热的回收率不足1%,其原因在于目前尚未有比较成熟的、经济
兰州红叶精细化工公司对羟基苯甲醛装置采用对甲酚催化氧化合成路线。经过多年生产,装置的生产工艺及控制手段已明显落后于国内先进水平,存在氧化反应转化率低、产品质量不稳定