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本文在全面综合分析汽液平衡和超额焓研究现状的基础上,对含缔合组分体系的汽液平衡和超额焓的计算以及二者的同时描述进行了深入的研究。 在溶液活度系数模型的研究中,针对含醇缔合体系的特征,基于缔合溶液理论,导出了一个形式简单、物理意义明确的溶液模型——TDAM(Temperature-Dependent Association Model)。TDAM模型成功地关联了二十七类含醇缔合体系的95套超额焓数据,其结果优于常见的溶液模型。由于模型中引入了较为合理的温度关系,对一定温度范围的二十五类(?)系共93套超额焓数据进行了推算,总体平均相对误差为2.83%,最大平均相对误差为4.64%。 在状态方程的开发研究中,从普遍化范德华配分函数出发,结合Carnahan-Starling硬球位能函数和色散与化学缔合位能函数,导出了一个能很好地描述流体PVT行为的新状态方程(New EOS)。并经过全面的分析计算比较,选择了合理的引力项和体积平移项的温度函数表达式。New EOS对二十种非极性,二十七种极性物质从三相点至临界点的四种饱和性质(Ps、v1、vv和△h1v)数据关联结果可以看出New EOS优于改进的PR方程。而且将新状态方程的参数进行基团贡献处理后,仍能较好地预测十七种非极性、二十种极性物质四种饱和性质,它们的总体误差(AAD%)分别为1.04%、2.04%、2.91%、3.79%。 在对混合物相平衡的研究中,New EOS也能较好地描述含缔合组分体系的汽液平衡,在同样采用VDW型单流体混合规则(MR1)时,对二十四类含缔合组分体系193套汽液平衡数据的关联结果优于改进的PR方程。并进一步引入了与gE模型(文中选择为TDAM)有关的混合规则二(MR2),比之单流体混合规则一(MR1)在同样回归一个参数的条件下,大大改善了含缔合组分体系相平衡的描述。因此,对相平衡的最佳结果由New EOS结合TDAM工作模型给出。此工作模型不但能很好的关联含缔合体系的超额性质,而且对HE和VLE在一定温度范围的推算结果也堪称满意,对六类24套中高压汽液平衡数据的外推计算也较成功。 在综合分析混合规则二(MR2)中的f校正因子基础上,作者认为f因子是不可预测的,即直接进行超额性质间的相互预测是困难的,特别是高压下的相平衡推算,对大多数含缔合组分体系的误差将很大。 本文提出的新状态方程和TDAM模型,以及它们的结合——混合规则二(MR2),可望在超额焓和汽液平衡研究中获得广泛应用。