t-mPR状态方程在高压二元及三元体系体积膨胀计算中的应用

"t-mPR状态方程计算高压二元和三元体系的体积膨胀" 本文主要探讨了使用t-mPR（modified Peng-Robinson）状态方程来计算高压下的二元（CO2/丙酮、CO2/乙醇）和三元（CO2/乙醇/水）体系的体积膨胀问题。t-mPR状态方程是一种改进的Peng-Robinson（PR）状态方程，适用于处理具有复杂相互作用的多组分系统，尤其在描述超临界流体的行为时表现出较高的准确性。 在研究中，作者胡晓慧、蒋茂星等人首先利用t-mPR状态方程对给定的二元和三元体系进行了高压汽液平衡（VLE）的计算，并将结果与采用传统PR-EoS方法得出的数据进行了对比。对比结果显示，t-mPR状态方程在计算这些体系的VLE时表现出了更优的计算效果，这意味着它能更精确地模拟不同组分在高压下的相行为。 此外，研究者还预测了这些体系的液相体积膨胀率。对于二元体系，t-mPR状态方程的预测精度优于PR-EoS，表明在处理此类系统的体积变化时更为精确。而在三元体系中，t-mPR状态方程在约7.8MPa的压力下对体积膨胀率的预测尤为准确，这与实验现象更为吻合。 通过分析CO2/丙酮和CO2/乙醇二元体系，发现前者（CO2/丙酮）的体积膨胀率显著高于后者。这可能是由于两组分之间不同的分子间相互作用力导致的。而对于CO2/乙醇/水三元体系，体积膨胀率在特定压力下存在一个最大值，尤其是在7.8MPa附近。通过增加乙醇在乙醇/水溶液中的摩尔分数，可以增大这个最大体积膨胀率，这对过程中的干燥去水操作是有益的。 这项研究强调了t-mPR状态方程在处理高压下多组分系统体积膨胀问题时的优势，为理解和优化超临界流体工艺提供了有价值的理论支持。同时，通过调整溶液组成，可以有效地控制体积膨胀特性，这对于工业应用如超临界干燥等领域具有实际指导意义。