4.6kPa下乙二醇-三乙二醇二元体系的汽液平衡数据测定及其关联.doc

  4.6kPa 下乙二醇-三乙二醇二元体系的汽液 平衡数据测定及其关联 王卉，王训遒** 5 10 15 20 25 30 35 40 （郑州大学化工与能源学院，郑州 450001） 摘要：近煤制乙二醇的产物中含有多乙二醇，分离这些物质需要相关的汽液平衡数据。因此 用 Rose 汽液平衡釜测定 4.6kPa 下乙二醇-三乙二醇二元体系汽液平衡数据，对数据进行热 力学一致性检验，结果表明实验数据符合热力学一致性。用 Wilson 方程和 NRTL 方程关联 实验数据，采用非线性最小二乘法回归得到方程参数。实验结果表明可满足工程计算的需要。 关键词：汽液平衡；乙二醇；三乙二醇；Wilson 方程；NRTL 方程 中图分类号：TQ231 Liquid-Vapor Equilibrium Data Correlation for ethylene glycol - triethylene glycol binary system under 4.6kPa Wang Hui, Wang Xunqiu (School of Chemical Engineering and Energy, Zhengzhou University, ZhengZhou 450001) Abstract: Coal route of ethylene glycol has its own problem—the product always contains by-products of multi-glycol. The vapor-liquid equilibrium (VLE) data of the relevant systems for designing the rectification process are still lacking.Vapor liquid equilibria (VLE) of the binary mixtures (ethylene glycol + triethylene glycol) were measured at 4.6kPa. The experimental data satisfy the thermodynamic consistency by Herington method. The vapor phase can be considered as ideal phase, while the non-ideality of the liquid phase was symbolized by Wilson and NRTL activity coefficient models. The experimental data were regressed and correlated by nonlinear least square method of Matlab optimization toolbox. The correlated equilibrium temperatures and vapor phase compositions were in all cases in good agreement with the experimental data. Keywords: vapor-liquid equilibrium; ethylene glycol; triethylene glycol; Wilson equation; NRTL equation 0 引言 目前，乙二醇的工艺路线主要包含石油路线和非石油路线。工业上目前合成乙二醇的主 要方法是采用石油路线生产乙二醇。我国是一个富煤少油的国家，因此采用非石油路线是值 得重点研究开发的项目，但煤制乙二醇生产出的乙二醇中含有甲醇以及二乙二醇、三乙二醇 等多乙二醇组分，重组分为多乙二醇。分离后的重组分中含有二乙二醇、三乙二醇等多缩乙 二醇，这些产品市场价值较高，用途广泛。因此分离乙二醇，二乙二醇和三乙二醇成为煤制 乙二醇研究的重点。 目前乙二醇中的重组分多采用精馏的方法来分离，但仍存在很多问题[1]，精馏设计中必 不可少的一项就是相关体系的汽液平衡数据，由于目前与乙二醇分离提纯的相关体系汽液平 衡数据比较匮乏，暂时还没有发现这方面的文献资料；因此本实验采用 Rose 汽液平衡釜测 定低压下乙二醇-三乙二醇二元体系的汽液平衡数据，为乙二醇的精馏提纯提供基础数据， 具有较高的实用价值。 作者简介：王卉，（1986-），女，研究生，主要研究方向：精细化工方向。 通信联系人：王训遒，（1969-），男，教授，主要研究方向：分离工程、纳米材料改性和涂料等方面的研 究。 E-mail: wxqiu@zzu.edu.cn