实验指导书中的UNIFAC的附录中数据及公式都有错误,应以教科书为准。
计算方法请自行查找化工热力学基团贡献法相关章节。附件一的链接是一个详述UNIFAC的PPT,可参考,其中算例部分也有小错误,公式下标等与教科书不同,都请对照教科书仔细验证。
所用的异丁醇和水的基团划分请见下表:
基团 |
异丁醇 |
水 |
Rk |
Qk |
V |
CH3 |
2 |
0 |
0.9011 |
0.848 |
CH2 |
1 |
0 |
0.6744 |
0.54 |
CH |
1 |
0 |
0.4469 |
0.228 |
OH |
1 |
0 |
1 |
1.2 |
H2O |
0 |
1 |
0.92 |
1.4 |
基团相互影响参数:
amn |
n |
CH3 |
CH2 |
CH1 |
OH |
H2O |
m |
CH3 |
0 |
0 |
0 |
644.6 |
1300 |
CH2 |
0 |
0 |
0 |
644.6 |
1300 |
CH1 |
0 |
0 |
0 |
644.6 |
1300 |
OH |
328.2 |
328.2 |
328.2 |
0 |
28.73 |
H2O |
342.4 |
342.4 |
342.4 |
-122.4 |
0 |
最后请注意:
数据处理中UNIFAC方法并不是根据测得的摩尔分数求取活度系数进而求取分配系数。
双元液液相平衡体系中仅有一个自由度,当温度确定时组分即确定。因此仅给定温度即可通过UNIFAC方法计算出两相的组成及分配系数。实验数据处理要求:将测得的分配系数与仅根据温度计算所得的分配系数做比较。
具体而言:UNIFAC方法计算需要组分的摩尔分数x,计算结果可得到活度系数,而相平衡体系中的活度系数与摩尔分数x又受到相平衡的条件约束。所以需要求解方程或迭代,从而求出x或活度系数。
实验报告中请:列出方程,列出求解过程,如果使用Matlab,Excel等工具,请附上你的计算文件及数据文件,并对程序或计算方法及过程做说明。