Фазовые равновесия в химической технологии - Уэйлес С.
ISBN 5—03—001106—4
Скачать (прямая ссылка):
величина ап равна 0,336 при среднеквадратичном отклонении 0,096; однако 16 групп данных были исключены из анализа, поскольку полученные для них результаты далеко выходили за границы допустимого диапазона и лежали в пределах от 0,0167 до 3,53.
Часть 6В. Смеси углеводородов С7—С18 с углеводородами и другими органическими веществами, кроме кислородсодержащих. Для 419 групп данных средняя величина равна 0,316 при среднеквадратичном отклонении 0,063; однако 34 группы данных были исключены из анализа, поскольку для них с*12 изменялась в пределах от 0,0207 до 125,57, в большинстве случаев превышая 1,0.
Части 3 + 4. Альдегиды, кетоны и эфиры. Для 478 групп данных среднее значение «12 равно 0,310 при среднеквадратичном отклонении 0,056. Данные, рассматриваемые в качестве средних, находились в диапазоне 0,1—0,8; 40 групп данных не были включены в это число, поскольку полученные значения лежали в пределах 0,008—7,86. Для многих смесей, у которых величины параметров значительно отличались от среднего
206 Глава 4
Таблица 4.9. Частота наилучшего соответствия пяти корреляций для коэффициентов активности, содержащихся в «Сборнике данных о равновесии жидкость — пар» (ОЕСНЕМА)
Часть сборника Количество Маргулеса Ван Лаара Вильсона NRTL UNIQUAC
данных
1 Водные органические вещества 504 0,143 0,071 0,240 0,403* 0,143
2А Спирты 574 0,166 0,085 0,395* 0,223 0,131
2В Спирты и фенолы 480 0,213 0,119 0,342 0,225 0,102
3/4Спирты, кетоны, эфиры 490 0,280* 0,167 0,243 0,155 0,155
6А Углеводороды С4—Сб 587 0,172 0,133 0,365* 0,232 0,099
6В Углеводороды С7—С18 435 0,225 0,170 0,260* 0,209 0,136
7 Ароматические соединения 493 0,260* 0,187 0,225 0,160 0,172
Всего в семи частях 3563 0,206 0,131 0,300* 0,230 0,133
* Наиболее часто встречающееся лучшее соответствие в каждой категории.
значения, были все же получены такие величины параметров, которые близки к среднему значению. Например, для смеси ацетон + гептан получены следующие величины параметров: 0,0724, 0,2892, 0,2911, 0,2924, 0,2943, для смеси диэтиловый эфир + хлороформ: 0,2988, 0,3089, 0,3140, 1,9233, для смеси хлороформ + + дипропиловый эфир: 0,3054, 0,3027, 0,3156, 2,5188, 2,5550.
Часть 1. Водные органические системы. Для 456 систем средняя величина сцг равна 0,388 при среднеквадратичном отклонении 0,136. У примерно половины систем значения параметров находились вблизи 0,3 и у половины лежали в пределах от 0,56 до 0,6. Для 48 систем а 12 < 0,1 или >0,9, в силу чего эти системы были исключены из группы, имеющей средние значения. Кроме того, у ряда систем некоторые величины параметров значительно выходили за пределы указанного диапазо-
на, а некоторые были близки к среднему значению. Из 42 групп данных для смеси вода + этанол в 32 группах средняя величина от составила 0,296 при среднеквадратичном отклонении 0,004, в то время как в остальных 10 группах величина параметра колебалась в пределах от 0,0204 до 1,1614. Для системы вода + 2,3-метилбу-тандиол были получены такие величины параметров: 0,0050, 0,2926, 0,3154, 0,3225 и 0,5553, для уксусного альдегида — 12 групп данных в пределах от 0,0154 до 0,9817, а для этилендиамина — 14 групп данных в пределах от 0,3764 до 4,4456.
В заключение следует сказать, что, проводя оценку параметра ап, следует иметь в виду, что для неводных смесей он должен быть близок к 0,3, а для водных органических смесей — к 0,4. Вероятно, можно найти объяснение значительным отклонениям от этих средних величин в 5—6% случаев, однако этот вопрос изучен не
Пример 4.8. Определение трех параметров уравнения NRTL по ко)ффициентам активности, полученным экспери-ментальным путем
Ниже приведены данные для смеси сероуглерод + аце-тонитрил [507]. Мы определим параметры уравнения NRTL исходя из следующих величин: уТ = 8,9, 7? = 19,5, 7, = 2,019 при xi = 0,475.
Сначала необходимо выбрать требуемую величину
параметра а\2, далее вычислить т\г и т2\ по уравнениям (4.157) и (4.158) и в заключение определить по уравнению (4.155) 71 при Х\ = 0,475. Полученные в итоге пара-мегры имеют следующие значения (см. таблицу): а,2 = 0,30, П2 - 2,913, тг\ = 0,9704.
С82-С2Н,К
«12 П\ У\ при ДГі -
0,10 3,0339 -0,0541 2,219
0,15 2,8412 0,3307 2,169
0,20 2,8590 0,5720 2,146
0,25 2,8889 0,7829 2,094
0,30 2,9130 0,9704 2,019
0,35 2,9296 1,1353 1,930
0,40 2,9407 1,2791 1,837
0,45 2,9480 1,4038 1,745
0,50 2,9530 1,5115 1,657
x У / Р 71 72
0,0 0,0 20,5 70,6 8,9 1,000
12,8 79,4 318,0 6,508 1,064
17.5 81,7 355,2 5,470 1,115
47,5 81,7 355,2 2,019 1,753
71,6 81,7 355,0 1,336 3,241
73,6 81,7 356,0 1,300 3,487
87,1 81,7 355,2 1,099 7,136
100,0 100,0 303,0 1,000 19,50
Коэффициенты активности 207
Пример 4.9. Определение влияния температуры на коэффициенты активности в соответствии с уравнением
В работе [109] параметры уравнения NTRL для смеси н-гексан + ацетон представлены в виде функции температуры:
ai2 = 0,4539 + 0,001937(Г - 273,15), Agll = 758 - 2,67(7" - 273,15),
0
был. Для водных органических систем вполне можно ожидать несколько более широкого диапазона изменения величин, так как поведение воды часто не соответствует прогнозам. Как следует из данных, приведенных в табл. 4.9, третий параметр уравнения ЫКТЬ действительно улучшает корреляцию данных для водных систем по сравнению с четырьмя двухпараметричес-кими уравнениями, проанализированными в сборнике ЭБСНЕМА. Все приведенные в этом сборнике данные (1978—1979) коррелируются с ац = 0,2.
