乙腈-1-丙醇-3-甲基丁醇体系汽液平衡研究与应用

"该研究是关于乙腈-1-丙醇-3-甲基丁醇体系的等压汽液平衡的详细实验与理论分析，旨在为萃取精馏分离乙腈和1-丙醇混合物提供关键数据。" 这篇论文详细探讨了在101.3千帕压力下，乙腈-1-丙醇、乙腈-3-甲基丁醇、1-丙醇-3-甲基丁醇以及乙腈-1-丙醇-3-甲基丁醇这四个不同体系的等压汽液平衡数据。研究人员使用了改良的Rose釜进行实验测量，并对所得数据进行了热力学一致性检验，确保了实验数据的准确性和可靠性。 在理论分析方面，研究者应用了两种广泛应用的相平衡关联模型——Wilson模型和NRTL（Non-Random Two-Liquid）模型来拟合这三个二元体系的汽液相平衡数据。这两种模型在关联过程中表现出良好的性能，能够准确地描述各组分在不同条件下的行为。 关联得到的二元体系模型参数进一步用于预测三元体系的气液平衡状态，即乙腈、1-丙醇和3-甲基丁醇的汽相组成。预测结果表明，平均绝对偏差非常小，乙腈、1-丙醇和3-甲基丁醇的汽相组成偏差分别小于0.0055、0.0044和0.0052，而温度的平均绝对偏差小于1.00K，这验证了模型的预测能力。 这些研究结果对于理解乙腈和1-丙醇在3-甲基丁醇存在下的相互作用至关重要，特别是在工业上的萃取精馏过程，该过程利用不同的蒸汽压差来分离混合物。研究中的数据和模型可以为涉及这三种溶剂的化工过程提供重要参考，尤其是在乙腈和1-丙醇混合物的高效分离中。 关键词涉及的乙腈是一种常用的有机溶剂，1-丙醇则常用于制药和工业生产，3-甲基丁醇在某些化学反应中作为中间体。汽液相平衡数据对于这些物质在工业过程中的设计和优化具有重要意义，因为它们直接决定了物质的蒸发、冷凝和混合效率，从而影响整个工艺的效率和成本。 这项研究提供了深入的实验数据和理论模型，有助于推动乙腈和1-丙醇混合物的分离技术，尤其是通过加入3-甲基丁醇来提高分离效率。这对于化工行业的工艺开发和优化具有实际应用价值。