NH3-CO2-SO42--H2O 四元体系气液相平衡研究.pdf

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1、第44卷第9期当代化工Vo1．44．No．92015年9月ContemporaryChemicalIndustrySeptember，2015NH3一CO2一SO4~-_H2O四元体系气液相平衡研究卢二凯，徐卡秋，曾珍，陈小康(rolll大学化学工程学院四川成都610065)摘要：鉴于国内缺少有关NH3一CO2一S042"-H2O四元体系气液相平衡的数据及模型，采用连续流动鼓泡法测定了NH3-CO2一S04-H20四元体系在常压、温度为313．15~343．15K条件下的气液平衡实验数据，并建立了相应的热力学相平衡模型。实验

2、结果表明在NH3一CO2一H2O三元体系中引入s0。后，气相NH平衡分压降低，CO平衡分压升高。模型采用改进的Davies方程及Henry定律进行计算，用Matlab中的fsolve函数进行编辑求解。模型简洁，计算方便，计算结果与实验数据能够较好地吻合，为涉及NH3一CO2一SO42-HO四元体系的工艺过程研究提供了相应的参考数据和理论依据。关键词：NH3一CO2一SO42"-H20四元体系；气液相平衡；热力学模型中图分类号：0642．42文献标识码：A文章编号：1671—0460(2015)09—2066—04Vapor-

3、liquidEquilibriumofQuaternarySystemofNH3一CO2一SO4Z'-H2OLUEr-kai，XVKa—qiu，ZENGZhen，CHENXiao—kang(CollegeofChemicalEngineering，SichuanUniversity,SichuanChengdu610065，China)Abstract：Inviewofthelackofthevapor-liquidequilibrium(VLE)dataandthermodynamicmodelaboutthequater

4、narysystemOfNH3-CO2-S04Z-_H，Oathome．continuousflowbubblemethodwasusedinourexperimentstomeasuretheVLEdataofthequaternarysystemofNH3一CO2-5042--H20undernormalpressurewithtemperaturerangefrom313．15to343．15K．andthecorrespondingthermodynamicVLEmodelwasestablished．Theexpe

5、rimentresultsindicatethatthepartialpressureofNH3decreasesandthepartialpressureofCO2riseswhenaddingSO4toternarysystemofNH1一CO，一H，0．TheVLEmodelwascalculatedandestablishedbymodifiedDaviesequationandHenry’slaw,thefsolvefunctioninMatlabwasadoptedtosolvetheVLEmode1．There

6、sultsshowthatthemode1isconciseandeasytocalculated．andthecalculationresultscoincidewiththeexperimentdatawel1．itcanprovereferencedataand：~eoreticalbasisforresearchonthequaternarysystemOfNH3-CO2-SO42-_H，O．Keywords：QuatemarysystemofNH3一CO2-5042-_H20；Vapor-liquidequilib

7、rium；Thermodynamicmodel≯CO2作为温室气体的一种，正在破坏全球气候；仅有KurzF[2,31等人对该体系做过研究，但是所提出磷石膏是磷化工行业生产的大宗T业固废，是国家的热力学模型较为复杂。“十二五”工业污染重点治理对象之一。利用碱土论文针对该项目的工艺条件对或者偏碱土的金属化合物在一定条件下与CO2反NH3一CO2一SO42--H2O四元体系气液相平衡进行实应生成稳定且具备一定商业价值的碳酸盐】是节能验测试，在此基础上用热力学原理描述相平衡行为，减排、保护环境的有效手段，中石化联合高校开展并建立相应

8、的四元体系模型，利用计算机及流程模了国家科技支撑计划项目“低浓度尾气CO2直接矿拟软件进行模拟计算获得气液相平衡数据，为对化磷石膏联产硫酸铵关键技术研究与工程示范”，用NH3一CO2—5042--H2O四元体系的进一步研究提供磷石膏固体废弃物直接矿化低浓度尾气co2联产化基础数据，并且为该