气液平衡

摘要： 从实验装置、实验体系、溶液配制、数据测量等方面针对经典的物理化学实验(二元液系气液平衡相图)进行了综合性探索。减少了实验试剂消耗,缩短了实验时间,改善了实验的操作性和重现性,同时消除了实验过程中的安全隐患。经过多年工科专业学生实验教学实践表明,这些改进措施提升了学生的低碳环保理念,改善了实验的过程体验,强化了经典实验的创新效果。在引导学生深刻理解气液相平衡基础理论的同时培养了学生的应用创新思维,获得了良好的实验教学效果。

摘要： 选用活性氧化铝、分子筛等多种具有毛细管结构的多孔介质填料,比较不同毛细管填料对乙酸乙酯-乙醇混合溶液的分离效果,发现分离效果最佳的毛细管填料为活性氧化铝;以活性氧化铝为填料,分析了乙酸乙酯-乙醇原料溶液中乙酸乙酯的质量分数(w_(F))、回流比(R)、填料高度(H)、精馏温度等操作参数对分离效率的影响规律,寻找出单因素最佳的操作条件为w_(F)=69%、R=3、H=0.45 m,为开发适合工业应用的填料毛细管精馏分离混合溶液技术提供参考。

摘要： 纺织用有机硅聚合物一般通过二甲基硅氧烷环体的开环聚合和平衡反应制备,但因单体的生理毒害性,国外相应法规对聚合物中单体的含量进行了限制规定。文章通过Aspen Plus工艺过程模拟,分析了二甲基硅氧烷环体的气液相平衡数据,并据此建立了一种用于脱除硅油中微量二甲基硅氧烷环体的模型。模拟分析表明50 Pa(A)、130°C是较合适的脱除工艺参数,生产装置试验数据表明,薄膜蒸发器对脱除试验硅油残留单体的总传热系数约为0.05 kW/(m^(2)·°C)。

摘要： 化学吸收法是现阶段唯一可大规模捕集烟气CO_(2)的技术路线,有机胺是常用的吸收剂,有机胺挥发性对系统运行成本、环境污染等影响较大。本文对比了目前文献中用于测量有机胺气液平衡的静态总压法、改进型沸点仪、在线傅里叶红外等实验装置和方法,介绍了描述有机胺体系的Wilson模型、NRTL模型、UNIQUAC模型等热力学模型,重点综述了影响有机胺吸收剂挥发性的主要影响因素及研究现状。极性基团如羟基、伯氨基等有利于降低胺挥发。温度主要是影响亨利常数和饱和蒸气压,摩尔分数主要影响胺分子活度系数。常规胺基吸收剂的挥发性随CO_(2)负荷增加而减小,弱极性吸收剂的挥发性受到离子强度影响更大。结合烟气CO_(2)捕集特性,提出下一步有机胺吸收剂挥发性研究的主要方向。

摘要： 多孔泡沫材料作为新型气液传质元件已被证明对精馏过程具有强化作用,但其强化作用的关键机制尚不清晰而亟待研究。已有研究从流体力学方面阐述多孔泡沫材料对气液传质的强化机理,多孔泡沫材料对热力学性能方面是否存在影响仍缺乏定论。本文设计了泡沫碳化硅对二元体系气液相平衡影响的实验,通过动态法的气液双循环相平衡釜装置测定了泡沫碳化硅以及刻蚀形成表面微孔的泡沫碳化硅存在时乙醇/乙酸乙酯、乙醇/环己烷二元体系的气液相平衡数据,旨在基于不同孔径的泡沫碳化硅构造曲率气液界面的理论探究多孔泡沫材料孔径大小对气液相平衡的影响。本文实验中多孔泡沫碳化硅材料对乙醇/乙酸乙酯、乙醇/环己烷体系的气液相平衡的影响在气液相图上的体现不明显,通过对实验过程与结果进行分析,反思了多孔材料下的气液相平衡实验存在的问题,并在现有实验技术条件下探究了泡沫碳化硅对气液组成的影响,进而对未来在多孔泡沫材料对二元体系气液相平衡影响的深入研究提出了建议与方向。

摘要： 利用无限稀释活度系数估算碳四(C_(4))与二甲基酰胺(DMF)之间Wilson方程二元参数,再利用Unifac模型估算C4烃之间的二元参数,建立了DMF萃取精馏分离丁烯、丁烷过程的气液平衡模型,并利用Aspen Plus灵敏度分析工具考察了总理论塔板数、进料位置、溶剂进料位置、溶剂比、回流比、溶剂进料温度等工艺参数对萃取精馏过程的影响。结果表明:该模型准确性高,在总理论塔板数为64块,C4进料位置为第32块塔板,溶剂比为3.5,回流比为4.5,溶剂进料位置为第3块塔板,溶剂进料温度为60°C的最佳条件下,塔顶丁烷质量分数达到0.9951。

摘要： 为了有效去除空分装置原料气中的氧化亚氮,防止安全隐患,本文采用合成可视实验方法,测定了氧化亚氮-二氧化硫二元体系在278.15~333.15 K温度下不同组分配比气液平衡数据,并通过Aspen v11软件,分别采用NRTL、Wilson和UNIQUAC三种不同活度模型对测定数据进行关联,得到对应的二元交互系数及相平衡数据模拟结果,分析对比了模拟值及实验值。对比结果表明:三种活度模型压强及液相摩尔组分的平均相对偏差,分别小于2.08%和0.41%;验证了三种模型的关联准确性,其中Wilson模型准确性最高,为优化空分工艺提供物性基础,并完善含氧化亚氮二元体系气液平衡数据。

摘要： 在物理化学热力学基础实验中,完全互溶双液系平衡相图绘制实验,因受实验课时、测定方法等因素的限制和影响,实验结果往往不理想.本文以"乙醇-环己烷双液系平衡相图绘制"实验为例,改进实验方法,数据处理及相图绘制利用Excel软件在计算机上完成,用数值软件处理实验数据能提高数据准确度和相图质量,能使实验取得良好的教学效果.

摘要： 首先采用MIVM计算了Al-Mg合金组元的活度,平均相对偏差和平均绝对偏差分别小于±2.231％、±0.035,表明采用MIVM计算Al-Mg合金组元的活度是可靠的.在此基础上,结合气-液平衡(VLE)理论,计算了Al-Mg合金体系的气-液平衡,并绘制了VLE相图.结果表明,蒸馏过程中铝、镁分别在液相和气相富集,二者能实现较好分离.开展了Al-Mg合金真空蒸馏实验,获得了VLE实验数据,并考察了蒸馏温度、保温时间对镁挥发的影响.结果表明,VLE计算值与实验值吻合,表明本研究建立的VLE计算模型是可靠的.此外,在蒸馏温度1373 K、系统压强10～15 Pa、保温时间120 min条件下,镁的挥发率高达99.98％、直收率达到98.65％,残余物中M g含量降至0.0017％.研究可为真空蒸馏回收铝镁合金废料奠定理论及实践基础.

摘要： 首先采用MIVM计算了Al-Mg合金组元的活度,平均相对偏差和平均绝对偏差分别小于±2.231%、±0.035,表明采用MIVM计算Al-Mg合金组元的活度是可靠的。在此基础上,结合气-液平衡(VLE)理论,计算了Al-Mg合金体系的气-液平衡,并绘制了VLE相图。结果表明,蒸馏过程中铝、镁分别在液相和气相富集,二者能实现较好分离。开展了Al-Mg合金真空蒸馏实验,获得了VLE实验数据,并考察了蒸馏温度、保温时间对镁挥发的影响。结果表明,VLE计算值与实验值吻合,表明本研究建立的VLE计算模型是可靠的。此外,在蒸馏温度1373 K、系统压强10-15 Pa、保温时间120 min条件下,镁的挥发率高达99.98%、直收率达到98.65%,残余物中Mg含量降至0.0017%。研究可为真空蒸馏回收铝镁合金废料奠定理论及实践基础。

摘要： 航天器姿态机动过程中,推进剂在表面张力贮箱内晃动,对航天器的姿态控制形成干扰.由于姿态机动过程表面张力贮箱内的推进剂处于以表面张力为主导的微重力环境,其动力学特性能否采用成熟的小幅晃动理论进行描述值得商榷.为明晰航天器姿态机动过程表面张力贮箱内的推进剂行为,本文基于计算流体力学方法,建立了表面张力贮箱模型,分析了推进剂在表面张力贮箱中的气液平衡状态,获得了推进剂的晃动动力学特性.

摘要： 本研究采用气相EPICS（equilibrium partitioning in closed system)法探讨了甲苯与非离子表面活性剂TritonX-100（TX100）溶液间气液平衡分配关系。

摘要： 本文用拟二元理论分析了含盐溶液的微观状态,对含盐溶液气液平衡T-Wilson模型中的盐与溶剂相互作用系数表达式进行了改进,使之更全面地反映了盐溶液的性质.用实验数据对两种模型进行比较,改进后的结果优于原模型.

摘要： 本文设计了基于热重分析与气液平衡方程(VLE)计算制备LIF测试用多组分燃油的基本方法,以满足LIF测试用燃油的挥发性既要接近真实燃油、又要与示踪剂同步挥发的要求。以93#汽油为样本目标,制备了符合上述要求的LIF测试用燃油,其成分为正戊烷(代表轻组分),正辛烷、异辛烷(代表中组分),正壬烷、正癸烷(代表重组分),分别匹配丙酮、甲苯、三甲苯三种示踪剂。将此燃油实际应用于GDI发动机缸内混合气的PLIF燃空比浓度测量,研究了不同策略下轻中重组分挥发的差异，75°CA BTDC和60°CA BTDC喷射三种组分的分布在点火时刻呈现出不同的分层特点。

摘要： 本文设计了基于热重分析与气液平衡方程VLE计算制备LIF测试用多组分燃油的基本方法，以满足LIF测试用燃油的挥发性既要接近真实燃油、又要与示踪剂同步挥发的要求。以93#汽油为样本目标，制备了满足上述要求的LIF测试用燃油，其成分为正戊烷(代表轻组分)，正辛烷、异辛烷(代表中组分)，正壬烷、正癸烷(代表重组分)，分别匹配丙酮、甲苯、三甲苯三种示踪剂。讨论了用C4类烷烃控制燃油轻组分与丙酮同步挥发率的方案及其优缺点，以及温度对同步挥发率的影响，研究结果表明前述方案中轻、中组分同步挥发率相对变化较小，针对温度373K条件下获得了优化结果。将该燃油应用于PLIF喷雾测量，实验结果表明多组分燃油匹配示踪剂的方案能够体现出不同组分的差别。

摘要： 利用液相单循环气液相平衡釜,测定了298.15 K,303.15 K,308.15 K,313.15 K 下一氯甲烷-异丁烯-水三元体系的等温汽液平衡数据.氯甲烷和异丁烯在气液相中的含量随温度的升高而减小,随压力的提高而增大.采用EOS-γ 方法,运用AspenPlus模拟软件,选用Wilson 物性方法模拟了一氯甲烷-异丁烯-水三元体系的气液平衡,为工业生产丁基橡胶后续闪蒸过程提供必要的气液平衡数据.

摘要： 离子液体是一种绿色溶剂,其挥发性低,具有良好的热稳定性、化学稳定性和电解质特性。近年来N-甲基二乙醇胺(MDEA)脱碳技术在合成氨工业中得到了广泛推广和应用。拟在MDEA水溶液中添加对空气和水都稳定的咪唑类离子液体溴化1-丁基-3-甲基咪唑 [bmin]Br 进行吸收CO2。对于该有关混合有关体系的相平衡数据还未见报道,本文一步法合成了[bmin]Br,将其添加到MDEA水溶液中,测定了CO2在复合溶液体系中的溶解度数据,建立气液平衡模型,为合成氨工业脱碳的工业化设计提供最基本的物理数据和热力学参数。本文采用一步法合成溴化1-丁基-3-甲基咪唑[bmin]Br,以红外光谱进行表征。本文在303.15～333.15K范围内用循环法测定了CO2在MDEA-h2O及MDEA-[bmin]Br-h2O 体系中的溶解度。实验结果表明[bmin]Br的添加可以提高CO2在MDEA水溶液中的溶解度,且随着压力的升高,CO2在复合溶液体系中的的溶解度增大；随着温度的升高CO2 溶解度降低。

摘要： 结合一阶平均球近似(First-order mean-spherical approximation，FMSA)和改进的基本度量理论(modified fundamental measure theory，MFMT)建立了密度泛函理论模型,研究了气液界面上球形纳米颗粒的润湿现象。基于精确计算的流体在固体平板界面的表面张力检验了模型的可靠性。通过纳米颗粒在流体气液平衡条件下的气液、气固和液固表面张力,结合杨氏方程计算了润湿角,计算结果与分子模拟数据吻合;分析了外场和温度对接触角及临界润湿角的影响。

摘要： 在考虑氢气溶解的条件下，运用SRK 状态方程计算了液氧/氢在超临界环境下达到气-液平衡时氢氧组分在各相中的摩尔分数以及液氧的蒸发热随液氧表面温度的变化；根据气-液平衡时各组分在各相中的摩尔分数，以甲烷为参比态气体，运用扩展对比状态理论(ECST)计算了气相及液相氢氧混合物的PVT 属性、粘性及导热系数。结果表明，在高压环境下，有一部分氢气溶解于液氧中，且随着温度和压强的增加其溶解度增大；若考虑氢气溶解，则氢氧混合物的临界温度低于氧的临界温度且随环境压强的增加而减小，这时液氧的蒸发热小于其蒸发潜热，也小于不考虑氢气溶解所得蒸发热。当氢氧混合物达到气液平衡状态时，液相混合物的粘性及导热系数随温度升高逐渐减小，气相混合物的粘性及导热系数随温度升高逐渐增加，最终气相及液相混合物的传输属性在其临界点附近几乎相同。

摘要： 单压吸收式Einstein制冷循环通过制冷剂(正丁烷)、压力平衡剂(氨气)和吸收剂(水)协同作用，在三工质连续的扩散-吸收循环过程中产生制冷效应。使用状态方程法(EOS)，选用适合描述强极性工质气液两相物性的Patel-Teja(PT)立方型方程，结合Reid-Panagiotopolos混合规则对Einstein制冷循环中C4H10/NH3和NH3/H2O混合工质的气液相平衡性质进行了预测，得出几组不同压力条件下的物性数据。所拟合相图结合制冷装置经济实用性确定了制冷循环的初始运行状态参数，为该制冷循环的热力设计计算创造了条件。

摘要： 本发明公开了一种液气交流传动平衡系统，包括负载、配重、第一液气交流器、第二液气交流器以及气压站，其中第一液气交流器包括第一油腔和第一气腔，第二液气交流器包括第二油腔和第二气腔，该第一油腔与第二油腔相连通，该第一气腔和第二气腔分别与气压站相连，该负载和/或配重的下端设有称重装置，本发明液气交流传动平衡系统具有结构简单、灵活性高且能耗低的特点。相应的，本发明还公开了一种运用上述平衡系统的电梯，包括气动马达、曳引轮以及所述液气交流传动平衡系统，其中曳引轮上设有钢丝绳，该钢丝绳的一端与负载相连，另一端与配重相连，相应的，本发明电梯具有驱动力矩小、使用寿命长和安全可靠性强的特点。

摘要： 本发明提供了一种测试液化天然气非平衡气液两相管道流动的实验装置；该装置由高压氮气瓶、液化天然气储罐、流量计、液氮容器、阀门、温度计、压力表、实验测试管道、调压反应容器、恒压泵、液化天然气汽化器、冷凝器、低温泵、电加热装置、真空杜瓦、真空泵组成。通过改变减压阀开度以及恒压泵转速控制测试管道和调压反应容器内的压力；通过改变电加热装置的功率和液氮注入量控制实验测试管道和调压反应容器的温度；从而测试液化天然气输送管道与外界环境在大温差条件下气液相变和两相流动。本发明克服了现有装置不能测定低温LNG在管道流动过程中气液相变速率和两相流动的缺点，具有循环利用液化天然气的功能，减少了实验成本。

摘要： 本发明涉及一种气液混合平衡装置以及血气混合平衡仪，其中气液混合平衡装置包括混合发生容器、用于向混合发生容器供应气体的供气组件、用于驱动混合发生容器旋转的旋转驱动组件以及温控组件，温控组件设有容置腔，混合发生容器放置于容置腔中，温控组件包括用于控制容置腔中空气温度的温控部件。本发明提供了一种气液混合平衡装置，旨在使气液混合平衡容器内的液体保持恒温，进而保证气液混合的效果。

摘要： 本发明涉及一种气液混合平衡装置以及血气混合平衡仪，其中，气液混合平衡装置包括用于存放混合气液的混合发生容器、用于向混合发生容器供应气体的供气组件、用于驱动混合发生容器旋转的旋转驱动组件，旋转驱动组件包括轴承座、与混合发生容器底部连接的旋转轴、以及用于驱动旋转轴旋转的驱动电机，轴承座开设有供旋转轴穿设的轴孔，气液混合平衡装置还包括设置于旋转轴周侧且用于降低旋转轴温度的降温装置。本发明提供了一种气液混合平衡装置，旨在使气液混合平衡容器内的液体保持恒温，进而保证气液混合的效果。

摘要： 本发明公开了一种液气交流传动平衡系统，包括负载、配重、第一液气交流器、第二液气交流器以及气压站，其中第一液气交流器包括第一油腔和第一气腔，第二液气交流器包括第二油腔和第二气腔，该第一油腔与第二油腔相连通，该第一气腔和第二气腔分别与气压站相连，该负载和/或配重的下端设有称重装置，本发明液气交流传动平衡系统具有结构简单、灵活性高且能耗低的特点。相应的，本发明还公开了一种运用上述平衡系统的电梯，包括气动马达、曳引轮以及所述液气交流传动平衡系统，其中曳引轮上设有钢丝绳，该钢丝绳的一端与负载相连，另一端与配重相连，相应的，本发明电梯具有驱动力矩小、使用寿命长和安全可靠性强的特点。

摘要： 本实用新型公开了一种液气交流器，包括液体腔、气体腔和隔膜板，气体腔和液体腔分别位于隔膜板的相对两侧，隔膜板呈折叠状设置，隔膜板的材质为软质材质，气体腔设有气管接头，液体腔设有液管接头。包括上述液气交流器的电梯平衡装置，还包括空压机，液气交流器为两个，分别安装在电梯的轿厢厢顶和配重上，两个液气交流器的液体腔相连通，空压机与两个液气交流器的气体腔相连通。本实用新型公开的液气交流器具有可以实现快速改变液气交流器的重量的效果，使用方便的特点；电梯平衡装置具有能够实现电梯轿厢和配重快速达到平衡，实现配重的快速变化的特点。

摘要： 进气平衡回流管路及具有进气平衡回流管路的液气分离器属于液气分离器技术领域。进气平衡回流管路，包括吸气管路和对称位于吸气管路两侧的进气管路以及回油盖。具有进气平衡回流管路的液气分离器，包括筒体、封盖、阻油盖、回流管路、过滤网和干燥剂总成。本实用新型采取了两侧进气结构，中间是出气管路。回油盖为外周设置有平台中部向下凹陷的碗状结构，平台覆盖进气管路的下管口，使所有进气都通过吸气管路与进气管路共用管壁的下部通气孔进入吸气管路，从而使回油盖的碗状结构内的油液不受气流影响。在吸气口处强气流的带动下使油液快速进入压缩机，回油孔位于回油盖碗状结构的中间，保证强气流的顺畅流通，其回油率达到成倍的增长。

摘要： 本实用新型涉及一种气液混合平衡装置以及血气混合平衡仪，其中气液混合平衡装置包括混合发生容器、用于向混合发生容器供应气体的供气组件、用于驱动混合发生容器旋转的旋转驱动组件以及温控组件，温控组件设有容置腔，混合发生容器放置于容置腔中，温控组件包括用于控制容置腔中空气温度的温控部件。本实用新型提供了一种气液混合平衡装置，旨在使气液混合平衡容器内的液体保持恒温，进而保证气液混合的效果。

摘要： 本实用新型涉及一种气液混合平衡装置以及血气混合平衡仪，其中，气液混合平衡装置包括用于存放混合气液的混合发生容器、用于向混合发生容器供应气体的供气组件、用于驱动混合发生容器旋转的旋转驱动组件，旋转驱动组件包括轴承座、与混合发生容器底部连接的旋转轴、以及用于驱动旋转轴旋转的驱动电机，轴承座开设有供旋转轴穿设的轴孔，气液混合平衡装置还包括设置于旋转轴周侧且用于降低旋转轴温度的降温装置。本实用新型提供了一种气液混合平衡装置，旨在使气液混合平衡容器内的液体保持恒温，进而保证气液混合的效果。

摘要： 本实用新型涉及一种燃料电池热平衡“气‑气‑液”三相热交换系统，属于燃料电池技术领域，解决了燃料电池能源浪费、冷启动影响电池寿命问题。包含燃料电池堆，空气管道，氢气管道，去离子水管道，氢气管道、空气管道和去离子水管道上设有热交换装置。为了适应燃料电池运行环境，空气经过压缩处理后才能进入燃料电池堆，压缩后的温度高于燃料电池堆的工作温度，需在进入电池堆前降温；高压液态的氢气需多级减压后才能进入燃料电池堆，解压后的氢气温度低于燃料电池堆的工作温度，进入燃料电池堆前需升温；加热去离子水使燃料电池冷启动不会受损。设置热交换装置，用水和高温空气的热量带动低温氢气，调节整体温度，减少热能的浪费。