氣液平衡數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)與預(yù)測

汽液平衡數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)與預(yù)測2023最新整理收集do

something汽液平衡等熱力學(xué)數(shù)據(jù)是化工計(jì)算和設(shè)備設(shè)計(jì)的計(jì)算基礎(chǔ)。通過多種熱力學(xué)模型對汽液平衡數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)和預(yù)測，可篩選出適合實(shí)驗(yàn)物系的熱力學(xué)模型，從而可對相關(guān)物系進(jìn)行未知的汽液平衡數(shù)據(jù)的預(yù)測。Wilson模型NRTL模型UNIFAC模型Dortmund模型模型關(guān)聯(lián)模型預(yù)測數(shù)據(jù)處理—基本原理低壓下，汽相可視為理想氣體

φiv=1,φis=1==壓力不高時(shí),壓力對標(biāo)準(zhǔn)態(tài)逸度影響的校正因子純組分飽和蒸汽壓的計(jì)算—Antoine方程P:mmHgT:℃組分ABC壓力范圍/mmHg十四酸甲酯5.93421350.1113.0000.1to6十六酸甲酯9.633354003.649301.91322to20

十四酸甲酯7.535302285.800166.0000.1to6十六酸甲酯9.233563810.4368278.116622to20

Wilson模型對于二元體系，Wilson方程的形式為：

Λ12

和Λ21

為Wilson二元參數(shù)。首先需要用獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)回歸出這兩個(gè)參數(shù)，回歸方法采用非線性最小二乘法，令目標(biāo)函數(shù)F值最小。在matlab軟件中調(diào)用lsqnonlin函數(shù)，回歸出模型參數(shù)。Wilson模型（1）建立以Wilson參數(shù)A21和A12為變

量的函數(shù)；

（2）以向量形式輸入實(shí)驗(yàn)值x、y和T；

（3）輸入Wilson活度系數(shù)和飽和蒸

汽壓的計(jì)算公式；Wilson模型（4）賦予Wilson參數(shù)以初值，運(yùn)用lsqnonlin函數(shù)回歸得到A12和A21.

Wilson模型輸入、初始?jí)毫蜏囟鹊某踔祒1=[];x2=1-x1;x=[x1,1-x1];y1=x1+0.1;y2=x2+0.1;T=445*ones(length(x1));輸入Wilson模型的參數(shù)計(jì)算飽和蒸汽壓和活度系數(shù)結(jié)束程序，返回溫度和汽相組成調(diào)整溫度TFK1(i)=r(1,i).*Pss1(i).*0.13333./1;K2(i)=r(2,i).*Pss2(i).*0.13333./1;y1(i)=K1(i).*x1(i);y2(i)=K2(i).*x2(i);aaT(i)=T(i)+0.001;endend不用壓力下的Wilson二元參數(shù)Wilson模型壓力/kPaΛ12Λ21σT/Kσy10.50.62821.59600.820.01721.00.69301.27300.450.00491.41.73920.41880.480.0070從表中可以看出，三個(gè)壓力下的擬合效果均比較理想。Wilson模型優(yōu)缺點(diǎn)可準(zhǔn)確描述非極性或極性互溶物系的活度系數(shù)，如烴醇類1二參數(shù)方程，對多元體系的描述更簡便2包含了溫度對活度系數(shù)的影響;3不能用于部分互溶體系4NRTL模型對于二元體系，NRTL方程的形式為：

g21-g11，g12-g22和

α12為NRTL模型參數(shù)。同回歸Wilson參數(shù)類似，令目標(biāo)函數(shù)氣相組成誤差的平方和F值最小。在matlab軟件中調(diào)用lsqnonlin函數(shù)，回歸出模型參數(shù)。最突出的優(yōu)點(diǎn)是能用于部分互溶物系，適用于液液分層體系NRTL模型各壓力下的NRTL模型參數(shù)壓力/kPag21-g11

g12-g22ασT/Kσy10.5-323.917-69.691164.1670.650.00761.053.11790.919-135.0040.370.00661.416.692115.027-62.1210.360.0073從表中可以看出，三個(gè)壓力下的擬合效果均很好。UNIFAC模型

所用的基團(tuán)貢獻(xiàn)模型是由Fredenslund提出的UNIFAC模型（通用基團(tuán)活度系數(shù)模型），它是用為數(shù)有限的基團(tuán)特性參數(shù)去關(guān)聯(lián)大量物質(zhì)的性質(zhì)，并去推算未知體系的物性。

活度系數(shù)的計(jì)算由兩部分組成組合活度系數(shù)剩余活度系數(shù)基團(tuán)體積參數(shù)Rk基團(tuán)表面積參數(shù)Qk基團(tuán)交互作用參數(shù)αmn計(jì)算上式的活度系數(shù)UNIFAC模型UNIFAC模型的表面積參數(shù)和體積參數(shù)基團(tuán)數(shù)k基團(tuán)類型RkQk1?CH30.90110.84802?CH2?0.67440.54003?CH2COO?1.67641.4200UNIFAC模型的基團(tuán)交互作用參數(shù)基團(tuán)類型?CH3?CH2??CH2COO??CH300232.1?CH2?00232.1?CH2COO?114.8114.80Dortmund模型Dortmund模型是修正的UNIFAC模型，其活度系數(shù)的計(jì)算的表達(dá)式與UNIFAC模型相同：組合活度系數(shù)剩余活度系數(shù)其活度系數(shù)剩余項(xiàng)與UNIFAC模型相同，其組合項(xiàng)中基團(tuán)交互作用能量參數(shù)αmn

變?yōu)闇囟鹊暮瘮?shù)，使活度系數(shù)更適應(yīng)溫度的變化。Dortmund模型Dortmund模型的表面積參數(shù)和體積參數(shù)基團(tuán)數(shù)k基團(tuán)類型RkQk1?CH30.63251.06082?CH2?0.63250.70813?CH2COO?1.27001.4228Dortmund模型的基團(tuán)交互作用參數(shù)交互作用參數(shù)基團(tuán)類型?CH3?CH2??CH2COO?amn?CH30098.656?CH2?0098.656?CH2COO?632.22632.220bmn?CH3001.9294?CH2?001.9294?CH2COO?-3.3912-3.39120cmn?CH300-3.133E-03?CH2?00-3.133E-03?CH2COO?3.928E-033.928E-030

模型推算步驟輸入各模型的參數(shù)計(jì)算飽和