Моделирование паро-жидкостного равновесия
Библиотека / Разработка энергосберегающей схемы разделения трехкомпонентной азеотропной смеси бензол–циклогексан-гексан методом экстрактивной ректификации с сульфоланом / Библиотека / Разработка энергосберегающей схемы разделения трехкомпонентной азеотропной смеси бензол–циклогексан-гексан методом экстрактивной ректификации с сульфоланом / Моделирование паро-жидкостного равновесия Моделирование паро-жидкостного равновесия
Страница 1

На первом этапе исследований перед нами стоит задача выбора модели, адекватно описывающей ПЖР в четырехкомпонентной смеси бензол – толуол – циклогексан – ДМФА. Для проведения оценки адекватности нами были собраны имеющиеся в литературе данные о фазовом равновесии для бинарных составляющих смеси [44-46]:

бензол – ЦГ

гексан - ЦГ

бензол – гексан

бензол – ДМФА

(для систем толуол – ДМФА и циклогексан – ДМФА экспериментальных данных нет).

Также для всех 6 групп бинарных систем были получены псевдоэкспериментальные данные при помощи групповой модели UNIFAC.

На основании общих рекомедаций были выбраны две группы математических моделей, основанных на различных представлениях о структуре раствора и межмолекулярных взаимодействий:

· Модели локальных составов (Wilson, NRTL, UNIQUAC)

· Уравнения состояния (SRK, Peng - Robinson)

Для статистической обработки результатов в качестве критерия, оценивающего адекватность описания ПЖР, выбрана средняя относительная погрешность описания экспериментальных данных различными моделями δ:

, N – количество точек фазового равновесия. 5.1.

Результаты статистической обработки имеющихся псевдоэкспериментальных данных представлены в таблицах 2 и 3:

Таблица 2

Средняя относительная погрешность описания экспериментальных данных различными моделями

бинарная пара

δ

NRTL

UNIQUAC

Wilson

SRK

PR

UNIFAC

бензол - ЦГ

0,0300

0,0283

0,0237

0,0482

0,0644

0,0315

ЦГ - толуол

0,0499

0,0489

0,0516

0,1907

0,1333

0,0220

бензол - толуол

0,1041

0,0689

0,0977

0.0467

0,0658

0,0160

бензол - ДМФА

0,2443

0,1987

0,2147

0,2363

0,2180

0,0500

Таблица 3. Средняя относительная погрешность описания псевдоэкспериментальных данных, полученных при помощи групповой модели UNIFAC, различными моделями

бинарная пара

δ

NRTL

UNIQUAC

Wilson

SRK

PR

бензол - ЦГ

0,1019

1,11∙10-5

5,32∙10-3

0,0343

0,0714

бензол - толуол

8,79∙10-3

5,24∙10-5

4,48∙10-3

0,0152

0,0576

бензол - ДМФА

0,011

9,34∙10-5

0,0551

0,1237

0,1041

толуол - ДМФА

0,0741

0,0634

0,0803

0,0486

0,0672

толуол - ЦГ

0,0496

0,0561

0,0572

0,0441

0,0876

ЦГ – ДМФА*

-

-

-

-

-

*- из-за высокой неидеальности системы ЦГ-ДМФА оценить адекватность модели при помощи δ невозможно.

Как можно заметить из приведенных выше результатов все выбранные модели удовлетворяют условиям адекватности, однако нам необходима такая модель, которая будет способна описать сложный фазовый портрет в системе ЦГ-ДМФА. Поэтому казалось бы целесообразным применить для расчета групповую модель UNIFAC, которая удовлетворительно описывает экспериментальные данные и хорошо согласуется с данными, полученными по другим моделям (табл. 3).

Страницы: 1 2

Смотрите также

Пластические массы и синтетические смолы
Пластические массы и синтетические смолы исключительно важны практически для всех отраслей народного хозяйства. В настоящее время ускорение научно-технического прогресса в области науки и т ...

Специфичность фермента амилазы
Одним из фундаментальных понятий, как биологии, так и химии является понятие «фермент».Изучение ферментов имеет большое значение для любой области химической, пищевой и фармацевтической промышленн ...

Процесс компаундирования нефтепродуктов
Промышленное производство нефтепродуктов состоит из следующих основных этапов: первичная, вторичная переработка нефти и процессы смешения (компаундирования). Первичная переработка (пря ...