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).
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 ...