用UNIFAC基团贡献法预测VLE 6 修正与拓展2003

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基团贡献方法UNIFAC估算局部组成模型NRTLWILSONUNIQUAC的二元参数

基团贡献方法UNIFAC估算局部组成模型NRTLWILSONUNIQUAC的二元参数

基团贡献方法(UNIFAC)估算局部组成模型(NRTL\WILSON\UNIQUAC)的二元参数结合海友的问题给出详细步骤:/thread-581160-1-1.html海友的问题:在模拟时,选用NRTL热力学方法时,二元交互作用参数中没有丙酮和2-甲基戊烷,但在文献中说二者能共沸,常压下组成为丙酮:44%,2-甲基戊烷:56%(质量分数),共沸温度为47摄氏度。

请教高手,如何在ASPEN中设置?问题:1. 在第五步中的Method为什么选Unif-DMD,而没有选其他的方法,比如UNIF-LBY、UNIF-R4等,这些方法有什么本质上的区别吗UNIFAC-DMD,LBY等没有本质区别,只是修正模型不同而已。

你找我发的那个A+10说明书看下,有详细介绍是什么修正。

2. 如果我不想使用Aspen自带的unifac基团交互参数,而是用自己的unifac基团交互参数(基团参数rq仍旧采用软件自带的),来进行楼主帖子中这样的估算,如何操作?另外,除了上面的问题外,还有一问,那就是如果我自己定义了Aspen中没有的新基团(有时候想把一个物质自己来进行拆分),而且通过别的途径得到了新基团的基团参数RQ以及所需要的相关基团交互参数,那么在这种情况下,在Aspen中怎么样来定义新基团,然后进行楼主帖子中的估算操作呢?还请楼主解答。

今天研究了一下,你的这两个问题应该都可以解决:1、当你选择UNIFAC方法的时候,A+默认使用数据库中参数,但也可以修改。

你只需要在parameters→unifac group binary→GMUFB-1中输入参数即可。

但这前提是你在components中有定义unifac groups,否则gmufb-1是灰色。

2、a+ components的UNIFAC group支持定义新的基团。

号码可以自己定义。

关键是你能定义官能团(方法有很多,bondi、unifac等等),这一步在分子结构中实现,并可以求的q、r的值。

第6章UNIFAC法的理论基础及其应用

第6章UNIFAC法的理论基础及其应用
由似晶格模型导出的无热溶液的过剩自由焓公式
G
E (c)
1 z 2 z kT ( N1 ln N 2 ln q1 N1 ln q 2 N 2 ln ) x1 x2 2 1 2 2
1 z 2 z RT ( x1 ln x 2 ln q1 x1 ln q 2 x 2 ln ) x1 x2 2 1 2 2 1 2
详解及VB代码见教材
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r 1 r q
1 ( N1 , N 2 ) 1
2 2

N2
(r1 N1 r2 N 2 )! (q1 N1 q 2 N 2 )! (r N r N )! N1! N 2 ! 1 1 2 2
根据热力学关系
G E H E TS E
式中,HE为过剩焓;SE为过剩熵。 HE体现了能量因素对GE的影响,也即由于分子间作 用力不同而引起的对理想溶液的偏离。TSE体现了熵因素 的影响。如果体系的HE很小,以至可以忽略(HE=0即混 合时无热效应),GE的产生主要来自SE,即熵因素起决 定作用,这种溶液称为无热溶液。下面用似晶格模型讨 论这种溶液。 本章目录 上页 下页 总目录
第 6 章 UNIFAC法的理论基础及其应用
6.1 似晶格模型溶液理论及其对无热溶液的处理
6.2 UNIQUAC方程式 6.3 UNIFAC法估算活度系数
6.4 UNIFAC法估算活度系数实例及计算机程序
总目录
6.1 似晶格模型溶液理论及其对无热溶液的处理
6.1.1 液体的似晶格模型
似晶格理论又称严格正规溶液(S-正规溶液),是由Guggenheim等 提出和发展起来的,该理论假定溶液中分子都置于一定格子上,各组分 分子的大小和结构类似,在格子上彼此交换而不改变格子的结构,因此, 溶液的体积仅决定于分子的总数,过剩体积VE为零。Guggenheim等用 晶格模型处理液体混合物,但液体中并没有象晶体那样的格子,把液体 看作与晶体的格子类似,只是一种处理方法,所以称为似晶体模型。

UFIAC基团贡献法推算二元和多元非电解质液体混合物表面张力

UFIAC基团贡献法推算二元和多元非电解质液体混合物表面张力

UFIAC基团贡献法推算二元和多元非电解质液体混合物表面
张力
李志宝;沈式泉
【期刊名称】《化工学报》
【年(卷),期】1991(42)1
【摘要】本文将Butler方程与UNIFAC模型相结合,建立了一个仅需纯液体摩尔体积V_i、表面张力σ_i和UNIFAC基团参数便能推算二元和多元液体混合物表面张力的新方法.用此法对100个二元体系、10个三元体系和2个四元体系的表面张力做了推算,二元和多元体系的总平均相对偏差相应为2.53%和5.33%,表明计算方法可靠,推算精度能满足工程设计要求.
【总页数】8页(P17-24)
【作者】李志宝;沈式泉
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】O645.18
【相关文献】
1.基于基团贡献法推算混合制冷工质表面张力 [J], 赵义逢;郑学林
2.非电解质液体混合物表面张力的统计热力学模型 [J], 李志宝;宋红燕
3.二元非电解质液体混合物的表面张力与摩尔分数的关联式 [J], 张玉喜;周继银
4.应用分子聚集溶液理论推算液体混合物的表面张力 [J], 童景山; 张芒
5.UNIFAC基团贡献法推算液体混合物表面张力 [J], 李志宝;沈式泉;史美仁;时钧因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

谈ASPEN过程模拟中热力学方法的选择

谈ASPEN过程模拟中热力学方法的选择

谈ASPEN过程模拟中热⼒学⽅法的选择热⼒学⽅法的选择是整个⼯艺开发过程及模拟过程的核⼼,流程中各个重要参数,⽐如计算结果中物流的温度、压⼒、组成、粘度、密度、饱和蒸汽压等,都是通过热⼒学⽅程计算⽽来,选择合适的热⼒学物性包,也就是热⼒学⽅程会严重影响到模拟的结果准确性,如果热⼒学⽅程及相互作⽤参数准确,模拟也就成功了⼀半,所以物性数据及汽液平衡数据是整个⼯艺开发的核⼼。

对于如下物系,①系统中含有多种⼆聚物、多聚物等重组份,②体系中有多组⼆元、三元共沸物,且多为⾮均相共沸,物性⾮理想性⾼,③流程中既有精馏、吸收等单元操作⼜包括萃取、反应等过程,这都会给热⼒学⽅程的选择增加了较⼤的难度,下⾯简述在进⾏ASPEN模拟时热学⽅程的选择⽅法:模拟前先进⾏物性数据的收集⼯作,包括密度、粘度、沸点、⽐热、相互的溶解度以及汽液平衡数据、相图等,另外,收集系统中共沸体系的共沸温度、共沸组成等数据。

特别重要的参数如果资料中没有,要通过实验室测定。

根据经验⽂献资料确定体系⽐较常⽤的热⼒学⽅法,⼀般常⽤的有NRTL、UNQIAC、UNIFAC、WISON及这四种⽅法中因汽相计算⽅法不同带来的⼀些扩展⽅程。

对于ASEPN数据库中有相互作⽤参数的物质;察看相互作⽤参数所适⽤的压⼒范围、汽液平衡数据的测量区间及偏差情况,如下图所⽰:⼄醛和⽔的VLE⼆元相互作⽤参数的测量范围和数据的偏差情况,如果体系不在此温度、压⼒及组成范围就要慎⽤了。

根据⼯艺条件确定⼏种合适的热⼒学⽅程,⽤其回归出⼆元或多元的汽液平衡相图,并与资料中介绍的相图作对⽐,⼀般来说选择误差最⼩的那种热⼒学⽅程。

对于ASPEN物性数据库中没有相互作⽤参数的物质;通过基团贡献法(UNIFAC)回归出相互作⽤参数,并⽤回归的参数作汽液平衡相图,与资料中的汽液平衡数据进⾏对⽐,如果误差⼩于5%,那么说明UNIFAC⽅程适⽤。

如果基团贡献法计算结果偏差较⼤,就要通过资料中的汽液平衡数据⽤ASPEN的数据回归功能回归出相互作⽤参数。

基团贡献方法UNIFAC估算局部组成模型NRTLWILSONUNIQUAC的二元参数

基团贡献方法UNIFAC估算局部组成模型NRTLWILSONUNIQUAC的二元参数

基团贡献方法(UNIFAC)估算局部组成模型(NRTL\WILSON\UNIQUAC)的二元参数结合海友的问题给出详细步骤:/thread-581160-1-1.html海友的问题:在模拟时,选用NRTL热力学方法时,二元交互作用参数中没有丙酮和2-甲基戊烷,但在文献中说二者能共沸,常压下组成为丙酮:44%,2-甲基戊烷:56%(质量分数),共沸温度为47摄氏度。

请教高手,如何在ASPEN中设置?问题:1. 在第五步中的Method为什么选Unif-DMD,而没有选其他的方法,比如UNIF-LBY、UNIF-R4等,这些方法有什么本质上的区别吗UNIFAC-DMD,LBY等没有本质区别,只是修正模型不同而已。

你找我发的那个A+10说明书看下,有详细介绍是什么修正。

2. 如果我不想使用Aspen自带的unifac基团交互参数,而是用自己的unifac基团交互参数(基团参数rq仍旧采用软件自带的),来进行楼主帖子中这样的估算,如何操作?另外,除了上面的问题外,还有一问,那就是如果我自己定义了Aspen中没有的新基团(有时候想把一个物质自己来进行拆分),而且通过别的途径得到了新基团的基团参数RQ以及所需要的相关基团交互参数,那么在这种情况下,在Aspen中怎么样来定义新基团,然后进行楼主帖子中的估算操作呢?还请楼主解答。

今天研究了一下,你的这两个问题应该都可以解决:1、当你选择UNIFAC方法的时候,A+默认使用数据库中参数,但也可以修改。

你只需要在parameters→unifac group binary→GMUFB-1中输入参数即可。

但这前提是你在components中有定义unifac groups,否则gmufb-1是灰色。

2、a+ components的UNIFAC group支持定义新的基团。

号码可以自己定义。

关键是你能定义官能团(方法有很多,bondi、unifac等等),这一步在分子结构中实现,并可以求的q、r的值。

北京化工大学高等化热大作业-基团贡献法

北京化工大学高等化热大作业-基团贡献法

浅谈基团贡献法引言不久前,我前往导师XXX的办公室,与他沟通交流学业上的问题。

谈话间,王老师提及的一种建立自由基聚合反应过程机理模型的方法──链节分析法[1],引起了我极大的兴趣。

这一方法可以对复杂的聚合反应过程进行准确的动态模拟,解决了以往须同时求解无限多个微分方程才能模拟聚合过程的难题。

通过这篇文献[1]我得知,对于高分子聚合物体系的热力学性质的处理,一直是建立聚合反应机理模型的难题之一。

此法[1]不再把组成和链长不同的无穷多的聚合物大分子作为组分,而是将流程模拟系统的组分中出现的C、E、A·、R·等基本单元,参考其相应的单体物性,从而得到大分子聚合物的各种热力学性质。

高分子的绝大部分热力学性质如密度ρ、比热容C p、焓H、摩尔体积V b、各种临界参数都能利用Joback基团贡献法,由基本单元的物性计算得到。

联想到化热课堂上与基团贡献法有关的似乎只有UNIFAC模型,因此我想对物性估算法中的基团贡献法展开讨论,描述各种不同的方法并加以简单的评价。

这便是本题目的来源。

第1章临界参数估算方法不论是通过自己对化工热力学的学习,还是通过对文献的查阅,都不难得出这样的结论:对纯物质而言,临界参数是最重要的物性参数之一。

其实,在所有的PVT关系中,无论是对应状态法还是状态方程法都与临界数据有关。

对应状态法已成为应用热力学的最基本法则[2],借助于对应状态法,物质的几乎所有的热力学参数和大量的传递参数可被预测,而对应状态法的使用又强烈地依赖于临界数据。

此外,涉及到临界现象的高压操作,如超临界萃取和石油钻井[2],也与临界参数密切相关。

总而言之,临界数据是化工设计和计算中不可缺少的重要数据。

临界参数如此重要,前人自然少不了花费巨大精力对其进行收集、整理和评定,但据我了解,所收集的临界数据大多局限于稳定物质的临界数据。

虽然近几年对不稳定物质临界参数测定方法的研究在开展着,并且也测定了一些不稳定物质的临界参数,但大部分的不稳定物质仍由于测定难度大而缺乏实测的临界数据。

采用UNIFAC模型预测催化裂化分区转化中原料的汽化率

采用UNIFAC模型预测催化裂化分区转化中原料的汽化率

采用UNIFAC模型预测催化裂化分区转化中原料的汽化率金楠;王刚;徐春明;高金森【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2014(65)7【摘要】A novel zoning catalytic cracking (ZCC), which processed vacuum gas oil (VGO) and vacuum residue (VR) in different zones under respective optimal conditions to avoid competitive adsorption effect, was proposed. Aiming at comparing routine fluid catalytic cracking (FCC) with ZCC, vaporization of feedstock was predicted with the UNIFAC model. Vaporization of feedstock was higher than 70% (mass) in both ZCC and FCC under investigated conditions. Higher oil-catalyst-mixing temperature, less atomized steam and lower VR blending ratio were beneficial to feedstock vaporization. Vaporization of feedstock decreased by 5.44%-7.53%(mass) when VR blending ratio increased from 30%(mass) to50%(mass). When VR blending ratio was lower than 50%(mass), vaporization of separate feedstocks in ZCC was lower than that of blending feedstock in routine FCC. When VR blending ratio reached 50%(mass), separate feeding used in ZCC was more beneficial to vaporization of feedstock. That was the result of the influence of dispersion effect of VGO on VR and competitive vaporization between VGO and VR.%以不同减压馏分油(VGO)/减压渣油(VR)混合比例的重油为研究对象,采用基团贡献模型(UNIFAC)预测了常规催化裂化工艺(FCC)与分区催化裂化工艺(ZCC)中原料的汽化率。

重芳烃抽提体系中UNIFAC基团数目的计算方法

重芳烃抽提体系中UNIFAC基团数目的计算方法

重芳烃抽提体系中UNIFAC基团数目的计算方法
沈玉龙;陆九芳
【期刊名称】《石油化工》
【年(卷),期】1994(023)007
【摘要】为了对重芳烃抽提体系用UNIFAC基团贡献法进行计算,本文在得到了核磁共振,平均分子量及元素分析的数据后,将Knight法和Haley法相结合,并加以适当修正,得到了计算回炼油中芳烃部分及洗涤剂中的UNIFAC基团数目的新方法,并用自己提出的方程组计算了烷烃部分的基团数目。

用该法预测了糠醛萃取重芳烃体系的液-液平衡浓度,计算值与实验值的平均绝对误差小于0.02。

【总页数】6页(P450-455)
【作者】沈玉龙;陆九芳
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TE662.6
【相关文献】
1.UNIFAC基团贡献法预测含N-甲酰吗啉体系的汽液平衡 [J], 赵权宇;郑英峨;赵维彭
2.正规溶液基团贡献模型及在环丁砜芳烃抽提体系中的应用 [J], 陈健;李总成
3.基于新UNIFAC基团的尼龙66盐溶解度的计算方法 [J], 顾雪萍;田璐璐;冯连芳;张才亮
4.UNIFAC基团贡献法推算水—混合低碳醇—环己烷体系的液液平衡 [J], 李志宝;张菊珍;等
5.环丁砜芳烃抽提体系液液平衡数据的测定和用UNIFAC模型进行预测 [J], 陈健;汤义平;李总成;李孟贤;李以圭
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UNIFAC及修正模型的研究与应用进展

UNIFAC及修正模型的研究与应用进展

UNIFAC及修正模型的研究与应用进展李忠杰,李秀丽,项曙光(青岛科技大学炼油化工高新技术研究所,山东青岛266042)[摘要] 综述了基团贡献法UNIFAC模型的修正和应用进展。

将UNIFAC模型按照适用于中小分子、聚合物及其它具体体系进行划分,介绍和讨论了各模型在相平衡计算及其它方面的应用,总结了各模型的优缺点和适用性,为选用UNIFAC模型进行物性估算提供参考。

拓展基团参数数据库、修正基团参数、发展EOS/GE模型等是UNIFAC模型的发展方向。

[关键词] UNIFAC模型;相平衡;基团贡献法;活度系数;聚合物[文章编号] [中图分类号] TQ 013.1 [文献标识码] AResearch and Application progress of UNIFAC and it’s modified modelsLi Zhongjie, Li Xiuli, Xiang Shuguang(Hi-Tech Institute for Petroleum Refining and Chemical Industry, Qingdao University of Science and Technology,Qingdao Shandong 266042, China)[Abstract] The modification and application of group contribution method UNIFAC model are reviewed. According to their applications on medium and small molecules, polymer and other systems, kinds of UNIFAC model are analyzed, their characteristics and applications are discussed, the results are helpful for estimating physical properties. Extending group parameter database, modifying group parameter, adapting EOS/GE model are the noticeable trend of research for UNIFAC model.[Key words] UNIFAC model; phase equilibrium; group contribution method; activity coefficient; polymer混合物物性计算、化工过程模拟和产品设计中需要相关体系的大量相平衡数据,而许多数据通过试验不容易或不能获得,因此物性估算对于化工生产有着重要的理论价值和实际意义。

UNIFAC基团贡献法预测混合制冷剂的气液相平衡

UNIFAC基团贡献法预测混合制冷剂的气液相平衡
s i
( 3) ( 4) ( 5)
s
式中
f si =Leabharlann p si( p - p si ) V i PO Y = ex p RT
式中
对纯液体 i , p i 是饱和蒸气压 ; f i 是饱和状
s
态下 的 逸 度 ; V i 是 液 体 的 体 积, 由 Yen and Wo ods 关联式 [ 5] 得到 , 以上均为在温度 T 下的值 . U NIF AC 基团贡献法活度因子的算法如下
( 1 上海冷气机厂 , 上海 200070 ;
2
上海理工大学热工程研究所 , 上海 200093)
摘要 : 将 U N IFA C 基团贡 献法成功地应用于 HF Cs 混合制冷剂的 气液相平衡热力学 性质的预测 . 根据资料 拟合 得到了 CH 2 、 CF2 、 F 三 个主基团的 相互作 用参 数 , 用拟合 的基 团相 互作 用参 数预 测了 新工 质对 R32/ R227ea、 R227ea/ R 134a 和 R152a/ R227ea 及三 元混合制冷剂 R32/ R125/ R134a 的气 液相平衡数据 , 并与实 验进行了对比 , 两者基本吻合 . 本工作为今后 H FCs 混合制冷剂替代和制 冷系统 研究提 供了极 有推广 价值的物 性计算 方法和 数 据 , 满足了新工质工程设计的要求 . 关键词 : U NI FA C; 基团贡献 法 ; 气液 相平衡 ; 混合制冷剂 ; 新工质 中图分类号 : T Q 015 文献标识码 : A 文 章编号 : 0438- 1157 ( 2005) 10- 1832- 05
E stimation of refrig erant mixture phase equilibrium w ith U N IFA C model

unifac基团贡献法

unifac基团贡献法

unifac基团贡献法
UNIFAC(UNIQUAC Functional-group Activity Coefficients)基团
贡献法是一种用于计算混合物中活性系数的方法。

它是一种基于基团的方法,通过将混合物分解成其组成基团并分别考虑每个基团的相互作用来估
计混合物的活性系数。

不同基团之间的相互作用可通过实验数据进行校准,从而提高模型的精度与应用范围。

UNIFAC基团贡献法适用于各种复杂的混合物的计算,比如化学反应
体系、聚合物体系、液-液、液-气、液-固、多组分溶液体系等。

它是一
种通用的方法,可以适用于任何类型的基团,并可轻松地建模,从而减少
了实验需要进行的次数,降低了成本。

基团贡献方法

基团贡献方法

基团贡献方法(UNIFAC)估算局部组成模型(NRTL\WILSON\UNIQUAC)的二元参数结合海友的问题给出详细步骤:/thread-581160-1-1.html海友的问题:在模拟时,选用NRTL热力学方法时,二元交互作用参数中没有丙酮和2-甲基戊烷,但在文献中说二者能共沸,常压下组成为丙酮:44%,2-甲基戊烷:56%(质量分数),共沸温度为47摄氏度。

请教高手,如何在ASPEN中设置?第一步:打开A+,选择模板,General with Metric Units;Run Type选择Property Estimation;点确定。

第二步:Setup→Specifications→Global。

Title 需输入;单位选择METCBAR,方便后续温度单位默认℃输入。

第三步:Components→selection→Define components 输入丙酮、2-甲基戊烷。

第四步:Properties→Estimation→Input→Setup→Estimation options→Estimate only the selected parameters→只勾选Binary interaction parameters。

第五步:在Binary对话框中,点击New, Parameter选择NRTL, Method选择UNIF-DMD,Component i 选择丙酮,Component j 选择2-甲基戊烷。

在Temperature中输入多个温度点。

温度范围最好包括两物质的沸点,这点很重要,影响二元参数的准确度。

在这里输入25、30、35、40、45、50、55、60、65共9个温度点。

第六步:Run,查看Results。

运行后,NRTL参数自动保存在NRTL二元相互作用参数中。

第七步:利用该二元交互参数分析其共沸。

首先,将Run Type 改回Flowsheet模式第八步:Tools→Analysis→Properties→Binary,Analysis 选择Txy,Basis选择Mass fraction,点击Go。

基团贡献法预测活度(逸度)系数(Ⅱ)

基团贡献法预测活度(逸度)系数(Ⅱ)

基团贡献法预测活度(逸度)系数(Ⅱ)
金彰礼;赵传钧
【期刊名称】《化学工程》
【年(卷),期】1982(000)001
【摘要】1.UNIFAC模型 UNIFAC是通用的似化学基团活度系数(Universal Quasichemical Functional Group Activity Coefficient)的缩写,它以Guggenheim的液体溶液的似晶
【总页数】15页(P31-45)
【作者】金彰礼;赵传钧
【作者单位】北京化工学院;北京化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】O6
【相关文献】
1.非理想气体的逸度因子和非理想溶液的活度系数 [J], 陈飞武;顾聪;钱维兰;李旭琴
2.计算活度系数的UNIFAC基团贡献法(Ⅰ) [J], 李君发
3.计算活度系数的UNIFAC基团贡献法(Ⅱ) [J], 李君发
4.采用单一组元无限稀活度系数预测二元离子液体在全浓度的两组元活度 [J], 周海波;陶东平;王春龙
5.青海一里平盐湖卤水Li-Na-K-Mg-Cl-SO_4-H_2O体系25℃时渗透系数、活度系数和饱和度的预测 [J], 姚燕;宋彭生;张契
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UNIFAC基团贡献法研究及应用进展

UNIFAC基团贡献法研究及应用进展

UNIFAC 模型是Fredenslund 和Prausnitz 等[9]于1975年在基团分析法基础上结合UNIQUAC 模型提出的,UNIQUAC 方程的一般形式如下:(1)由此得到的UNIFAC 模型根据基团贡献的概念来预测活度因子γ,基团间的相互作用参数a nmk 通过二元组分对的实验数据推导得到,而这些参数则可去推算那些尚没有实验数据体系的相平衡数据。

UNIFAC 模型是基团贡献模型,其基本思想是把体系的热力学性质假定为体系所含基团性质的加和。

此模型将活度系数分为组合项和剩余项两个部分,组合项部分是由分子大小和形式不同引起的,剩余项则是由分子间相互作用引起的。

分子间的相互作用由基团的相互作用来计算,故溶液中某一组分i 的活度系数γ,可表示成:(2)式(2)中为组合项活度系数,与UNIQUAC基本一致,即:(3)式中,分子的体积与表面积参数分别为:基团k 的体积和表面积参数又可由van der Waals 体积V k 和表面积A k 得到:为剩余项活度系数,其计算公式由UNI-QUAC 方程演变而来[1]:(4)是基团k 在实际混合物中剩余活度系数;是仅存在分子i 时基团k 的剩余活度系数,且:(5)式中,基团m 的表面积分数定义为:UNIFAC 基团贡献法研究及应用进展*第37卷第6期2008年12月当代化工Contemporary Chemical Industry Vo1.37,No.6December ,2008基金项目:华南农业大学校长基金项目(k06023)*收稿日期:2008-11-17作者简介:魏静(1984—),女,华南农业大学硕士,主要从事食品加工过程模拟、优化与过程系统节能研究。

E-mai :weijing1984111l@ 。

魏静,解新安,丁年平,刘华敏摘要:UNIFAC 基团贡献法是推算组分活度系数应用最广泛的模型之一。

介绍了UNIFAC基团贡献法的研究进展,分析了UNIFAC 模型在气液平衡(气体溶解度、纯组分的蒸汽压、典型气液平衡预测)、液液平衡(液体混合物的表面张力、萃取精馏体系、聚合物溶液粘度的推算、典型液液平衡预测)、固液平衡(同分异构体的平衡体系、固体溶解度的计算)体系的应用领域及其局限性,并针对UNIFAC 基团贡献法存在的问题,提出UNIFAC 基团贡献法的研究方向和具体的研究内容。

UNIFAC基团贡献法预测石油馏分常压气液平衡

UNIFAC基团贡献法预测石油馏分常压气液平衡

UNIFAC基团贡献法预测石油馏分常压气液平衡
富嘉文;齐国泉
【期刊名称】《石油炼制与化工》
【年(卷),期】1996(027)004
【摘要】提出用正构烷烃模型分子法进行石油馏分的基团划分,只需平均沸点一个物性参数,即可简捷方便地确定假组分的基团组成。

将此法与UNIFAC基团贡献法相结合,预测了大庆、辽河〈350℃馏分油的常压气液平衡,并与试验值和SRK模型预测值进行了对比。

【总页数】6页(P53-58)
【作者】富嘉文;齐国泉
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TE622.8
【相关文献】
1.基团贡献法预测胜利原油>350℃常压重油气液平衡 [J], 张艳梅;陈泽辉;寿德清
2.国产石油馏分闪蒸预测中基团贡献法的应用 [J], 宋春敏
3.基团贡献法预测弧岛—草桥馏分油气液平衡研究 [J], 刘利;张艳梅
4.基于1H NMR测定和基团贡献法预测石油馏分的热化学性质 [J], 方文军;徐斌;俞庆森;林瑞森;王国平
5.胜利原油〈350℃馏分常压气液平衡预测 [J], 宋春敏
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基团贡献法及其应用

基团贡献法及其应用
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5.1 分子性质的加和性
除了对应状态法外,物性估算中常用的另一方法是基因贡献法,基因 贡献法是建立在分子性质具有加和性的基础之上的
5.1.1 分子中的键长与键角
键长: 大量的实验数据表明,同一种键在不同的分子中键长基本上是 个常数,表5-1中列出不同的分子中C-C键键长的数值。
同一种键在各种化合物中不但基本保持一定长度,而且,在典型的
2)C-G法
Tb 204 .359 ln( ni Tbi n j Tbj )
式中,Tb的单位是K,△Tbi是一级基团贡献值,见表5-12,
△Tbj是二级基团贡献值,见表5-13。
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5.3.3 纯物质熔点的估算
纯物质熔点Tm(或凝固点Tf)的数据也比较充分。同沸 点一样,熔点Tm或Tf的估算也是困难的,误差也较大。下面 介绍两个比较好的估算方法。
5.1.2 分子内原子的作用距离
✓有机化合物分子中直接相连两个原子之间的作用多为共价键,共价 键的键长多数在1至2Å之间 ✓分子内以形成化学键的相邻两原子的相互作用最为强烈 ✓诱导效应 ✓共轭效应 ✓空间效应
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5.1.3 结构单元的选择与加和性规则的近似程度
加和性规则是一种近似规则,其近似的程度取决于我们所 选择的结构单元精细程度
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Q K(a c )
K
B1
C1Tb*r
ln(Pc* /1.01325) 1 Tb*r
c
aK b ln(Pc* /1.01325) 0.0838 b ln Tb*r
式中常数B1、C1和a见表5-14。本法的平均误差为0.73%。

浅谈关于化工工艺流程中萃取剂的选择

浅谈关于化工工艺流程中萃取剂的选择

浅谈关于化工工艺流程中萃取剂的选择【摘要】本文首先阐述了化工工艺流程,然后说明了萃取剂的选择原则,最后对萃取剂的选择需要注意的问题进行了分析。

【关键词】化工工艺;萃取剂;选择一、前言萃取剂被广泛的应用在化工工艺流程中。

人们对化工工艺流程的质量要求也越来越严格。

化工工艺流程决定着整个化工产品的质量,我国在对其萃取剂的选择上仍然存在一些问题和不足,因此,我们必须加强对化工工艺流程中萃取剂选择的探讨。

二、化工工艺流程简介化工工艺流程实际指化工生产中将化工原材料转换成产品所需要经过的步骤。

一般性化工工艺流程包括三个步骤,分别为原料处理、化学反应以及产物精制。

首先是原料处理。

处理前期要确保原材料的规格、状态等都符合化学反应要求,只有符合化学反应要求的原材料才能投入化工生产;然后,采取措施对原料进行处理,这里要强调的是,不同原料所采取的处理方法大不相同,必须保证原料处理的针对性。

其次是化学反应。

化工工艺流程中,化学反应是最关键的工序。

经过处理的原料必须在适当的温度、环境下发生化学反应后才能生成其他物质,得到化工产品。

因此在化工生产中一定要控制好化学反应这项操作。

由于化学反应也是具有一定转化率的,所以在化学反应之前一定要控制好原料的投入和产出比,结合不同原料、不同产品的特性,有针对性的选择化学反应方式。

化工生产中常用的化学反应有氧化、还原等等。

最后是产物精制。

产物精制内容为:对化学反应后得到的产物进行杂质分离,最后得到化工生产的目标产品。

产物精制是化工工艺流程中的最后一个步骤,萃取就是产物精制的一种方法,同样对化工工艺质量有着重大影响。

需要强调的是,在化工生产中,每一个生产环节都具备与之对应的操作方法和操作要求,且化工原料、生产方法的选择必须按照一定规律进行,这是化工生产的特殊性。

化工工艺流程中的每一个环节、每一项内容都必不可少,只有保证了化工生产设备、原料、方法的合理性,才能保证化工工艺的顺利进行。

三、萃取剂的选择原则1、萃取剂应该有良好的选择性;萃取剂应该有良好的物理性质(如与水的密度差大等);萃取剂应该有稳定的化学性;萃取剂应该具有较好的萃取速度;萃取剂应该价格便宜;萃取剂没有毒性或者毒性很小。

基团贡献法关联多环芳烃的反相高效液相色谱保留值

基团贡献法关联多环芳烃的反相高效液相色谱保留值

基团贡献法关联多环芳烃的反相高效液相色谱保留值
侯镜德;路文初
【期刊名称】《石油化工》
【年(卷),期】1997(026)007
【摘要】采用UNIFAC模型计算了苯,萘,芴,菲和芘多环芳烃在醇-水体系及正十八碳烷柱上的活度系数,采用多元素性回归法,并联并预测了多环芳烃-十八碳烷-醇-水体系的色谱保留值,相对误差小于±0.1,基团贡献法可用来关联并预测反相高效液相色保留值。

【总页数】3页(P457-459)
【作者】侯镜德;路文初
【作者单位】浙江大学分析测试中心;浙江大学分析测试中心
【正文语种】中文
【中图分类】O625.15
【相关文献】
1.反相高效液相色谱测定土壤中多环芳烃(Ⅱ)--固相萃取浓缩分离测定土壤中多环芳烃 [J], 孙福生
2.反相高效液相色谱测定土壤中多环芳烃(Ⅰ)——色谱分离和超声波萃取土壤中多环芳烃 [J], 孙福生
3.应用基团贡献法关联抗生素的高效液相色谱的保留值 [J], 周瑛;侯镜德;韩明
4.反相高效液相色谱保留值方程的简化 [J], 燕萍;王大志
5.反相高效液相色谱保留值的预测 [J], 侯镜德;路文初
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环氧乙烷在聚乙二醇中溶解度的估算

环氧乙烷在聚乙二醇中溶解度的估算
表1 UNIFAC模型基团划分及表面积参数Qk和体积参数Rk
基团 EO CH2 CH2O OH DOH 1 1 0 0 EG 0 0 0 1 R(EO)H 3 1 2 0 vk R(EO)nH 3+n×1 1+n×1 2 0 0.6744 0.9183 1.0 2.4088 0.54 0.78 1.2 2.248 n Rk Qk m CH2 CH2O OH DOH CH2 0 83.36 156.4 140.0 CH2O 251.5 0 28.06 9.207 OH 986.5 237.7 0 267.6 DOH 3025 -20.11 -318.9 0
(7)
式中 psEO 为 pa,T 为 K。 (4)相组成加和归一方程 相平衡计算下还需要满足摩尔分率加和约束,即
∑ yi = 1
i =1
c
∑x
i =1
c
i
=1
(8)
2.2 UNIFAC 活度系数模型 UNIFAC 基团贡献法是常用的相平衡计算方法, 同其它活度系数计算模型相比 (如Wilson、 NRTL、 UNIQUAC等) ,UNIFAC模型仅需知道溶液中各组分的化学结构,然后利用为数有限的基团性质去推 算那些尚没有实验数据体系的相平衡数据,这对含有EO的体系来说是比较适合的;此外运用UNIFAC 方程时,不需要将混合物看作虚拟二元组分,这将减小计算产生的误差。
EG)在催化作用下发生开环缩合反应的加成产物。该反应为典型的乙氧基化过程,反应在半间歇汽液 相反应器中进行,相平衡关系是反应器数学模型的基本方程,EO 在反应混合物中的溶解度是影响动 力学参数和传质系数的重要因素[2]。此外,由于乙氧基化为强放热反应,EO 在反应液相的积累将影响 装置的安全性,因此知道 EO 在液相混合物中的溶解度具有重要意义。然而反应物环氧乙烷化学性质 活泼,具有易燃、易爆特性,目前工业上还不能做到直接测定其在反应釜中的浓度,这给乙氧基化反 应的过程分析及工业生产带来困难, 鉴于此, 建立一种可靠的方法来预测乙氧基化物系的汽液相平衡, 进而预测 EO 溶解度不失为一种可行的方法。 Santacesaria、 Di Serio 等研究了壬基苯酚、 十二烷醇等乙氧基化反应过程中 EO 在加成产物中的溶 解度问题[3-8]。作者均采用一种简化的方法,即将反应混合物视为虚拟的二元组分来处理,其中一个组 分为 EO,另一个组分为起始剂和加成产物等混合物构成的虚拟组分,依此简化,即可通过相平衡关 系来计算 EO 在汽液两相中的分配关系,研究发现,在壬基酚[3]、脂肪醇[4]、脂肪酸[5]、正丁醇[9]等乙 氧基化反应中 EO 溶解度符合 Henry 定律。 本文针对环氧乙烷的特殊性(难以通过实验来测定汽液平衡数据问题),提出了已知温度、液相 体积估算环氧乙烷在乙二醇乙氧基化物中溶解度的方法。首先通过实验取得环氧乙烷加入量与平衡压 力、液相液位的实验数据;其次建立了过程的数学模型,用 UNIFAC 基团贡献法及已有的基团参数, 预测了 EO 与不同分子量的聚乙二醇的汽液相平衡,从而计算 EO 在不同分子量的聚乙二醇中的溶解 度,为今后乙氧基化动力学及其数学模型的开发奠定了基础。
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Figure 2. Experimental and UNIFAC-predicted (s) P-x and T-x data for the systems (A) diethyl ether (1) + nitrobenzene (2) at (b) 289.15 K16 and (B) anisole (1) + nitrobenzene (2) at (b) 26.66, (2) 66.66, and (9) 94.93 kPa.17
The combinatorial part considers the form and the size of the molecules
ln γC i ) 1 - Vi + ln Vi - 5qi 1 -
(
Vi Vi + ln e the parameters Vi and Fi are given as
10.1021/ie020506l CCC: $25.00 © 2003 American Chemical Society Published on Web 11/21/2002
184
Ind. Eng. Chem. Res., Vol. 42, No. 1, 2003
Figure 1. Experimental and UNIFAC-predicted (s) T-x data for the systems (A) 1-octyne (1) + dibutyl ether (2) at (b) 26.66, (2) 53.33, and (9) 79.99 kPa15 and (B) 2-octyne (1) + dibutyl ether (2) at (b) 26.66, (2) 53.33, and (9) 79.99 kPa.15
Introduction For the synthesis, design, and optimization of distillation processes, a reliable knowledge of the vaporliquid equilibrium behavior is necessary. Because experimental data are often not available, at least for process synthesis, group contribution methods can be used for the prediction of the required vapor-liquid equilibria. In the past several decades, the group contribution method UNIFAC1,2 has become very popular. As a result, UNIFAC has been integrated into most commercial process simulators. Because of ongoing research work, the range of applicability of UNIFAC is continuously extended, and at the same time, the reliability of the results is improved. The applicability depends on the availability of group volumes (Rk), group surface areas (Qk), and group interaction parameters (anm and amn). For that reason, the existing parameter matrix for the UNIFAC method is continually being extended with the help of VLE data stored in the Dortmund Data Bank (DDB) and systematic VLE measurements. Extensive tables with group interaction parameters for 50 main groups have been presented before.3-6 Recently, the parameters for four new main groups were published by Balslev and Abildskov.7 In this paper, new group interaction parameters for 46 group combinations are provided to fill gaps in the existing parameter table. Additionally, group interaction parameters for the newly introduced main group sulfones are presented. The Group Contribution Method UNIFAC In the UNIFAC model, the activity coefficient is calculated in terms of a combinatorial part and a residual part
Lehrstuhl fu ¨ r Technische Chemie (FB9), Carl von Ossietzky Universita ¨ t Oldenburg, Postfach 2503, D-26111 Oldenburg, Germany
The group contribution method UNIFAC has become very popular because of its large range of applicability and its reliable predictions of vapor-liquid equilibria. With the help of new data stored in the Dortmund Data Bank (DDB), many gaps in the existing UNIFAC parameter matrix have been filled, and many new main groups have been added to the parameter table. In this paper, the parameters for 46 group combinations are provided. Additionally, a new main group for sulfones is introduced, for which the group interaction parameters for eight main groups are fitted.
Ind. Eng. Chem. Res. 2003, 42, 183-188
183
GENERAL RESEARCH Vapor-Liquid Equilibria by UNIFAC Group Contribution. 6. Revision and Extension
Roland Wittig, Ju 1 rgen Lohmann,† and Ju 1 rgen Gmehling*
Table 1. New UNIFAC Group Interaction Parameters Not Previously Available n 3 ACH 4 ACCH2 4 ACCH2 6 CH3OH 6 CH3OH 6 CH3OH 7 H2O 7 H2O 8 ACOH 8 ACOH 8 ACOH 8 ACOH 9 CH2CO 10 CHO 10 CHO 11 CCOO 11 CCOO 12 HCOO 12 HCOO 13 CH2O 13 CH2O 13 CH2O 13 CH2O 14 CNH2 15 CNH 15 CNH 15 CNH 15 CNH 16 (C)3N 16 (C)3N 16 (C)3N 18 pyridine 19 CCN 21 CCl 21 CCl 21 CCl 22 CCl2 22 CCl2 23 CCl3 25 ACCl 25 ACCl 25 ACCl 32 I 33 Br 33 Br 38 ACF m 34 CtC 34 CtC 40 CF2 27 ACNO2 30 furfural 34 CtC 12 HCOO 33 Br 12 HCOO 14 CNH2 22 CCl2 27 ACNO2 36 ACRY 19 CCN 34 CtC 18 pyridine 34 CtC 22 CCl2 33 Br 17 ACNH2 27 ACNO2 34 CtC 40 CF2 35 DMSO 17 ACNH2 18 pyridine 31 DOH 39 DMF 17 ACNH2 19 CCN 21 CCl 25 ACCl 20 COOH 30 furfural 32 I 39 DMF 30 furfural 39 DMF 33 Br 35 DMSO 39 DMF 40 CF2 33 Br 37 ClCC 39 DMF 39 DMF anm/K 154.26 -152.55 -245.39 457.88 -61.76 -119.10 233.87 777.10 -32.52 -832.97 517.27 -413.48 -63.50 -106.40 2.21 -0.13 71.48 31.00 298.13 -46.39 155.11 -156.57 -172.51 874.19 138.54 431.49 939.07 -255.22 287.43 1255.10 -182.91 -2.17 205.27 65.56 2.22 6.57 149.56 -160.28 168.80 1337.37 5143.14 309.58 6.37 -48.33 336.25 -110.65 amn/K -101.12 614.52 839.83 511.29 287.00 967.71 124.63 79.18 -234.25 -870.80 1633.50 815.12 114.55 224.66 -55.87 8.87 -111.45 80.99 -92.26 285.36 220.66 173.77 278.15 -366.51 64.30 -207.66 -213.74 10.03 -24.46 -446.86 151.38 20.18 92.07 -39.46 179.25 -55.21 -116.21 397.24 -46.80 -334.12 -374.16 33.95 37.10 322.42 -176.26 50.06
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