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低碳混合醇是指C1~C5的醇类混合物。以煤为原料,在一套装置内同时生产甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇等醇类混合物,已经在国内掀起热潮。然而混合醇多级分馏工艺的设计和计算的基础条件是具备分离体系的汽液平衡数据,于是,决定了汽液平衡数据测定的必要性和重要性。 设计和安装了一套由改进的Rose釜和稳压装置组合的汽液平衡装置,并且通过测定实验试剂的沸点和甲醇+异丙醇体系在常压下的汽液平衡数据,证明了装置的可靠性。然后分别测定了101.3 kPa下异丙醇+正丁醇,异丙醇+异丁醇,异丙醇+正戊醇,正丁醇+异丁醇和正丁醇+正戊醇5个二元体系及异丙醇+正丁醇+正戊醇和异丙醇+异丁醇+正丁醇2个三元体系的汽液平衡数据。采用Herington面积检验法对二元体系的汽液平衡实验数据进行热力学一致性检验,并且做出了x1~ ln(γ1/γ2)图。采用McDermott-Ellis法对三元体系的实验数据进行热力学一致性的检验,无论是二元实验数据还是三元实验数据均通过了热力学一致性检验。 分别采用Wilson,NRTL和UNIQUAC三个模型方程对5个二元体系的汽液平衡实验数据进行了关联和预测,得到了各个组分间的二元交互参数、温度及汽相组成的预测值,结果表明5个二元体系的预测值与实验值非常吻合。 分别利用关联出的Wilson,NRTL和UNIQUAC模型的二元交互参数对异丙醇+正丁醇+正戊醇和异丙醇+异丁醇+正丁醇2个三元体系进行了预测,得出了各个模型下各三元体系的平衡温度和汽相组成的预测值,并与实验值进行比较。对于异丙醇+正丁醇+正戊醇体系,Wilson、NRTL、UNIQUAC模型平衡温度的平均绝对偏差分别为0.47 K,0.50K和0.45 K;异丙醇汽相组成的平均绝对偏差分别为0.0049,0.0043和0.0049;正丁醇汽相组成的平均绝对偏差分别为0.0047,0.0046和0.0044。对于异丙醇+异丁醇+正丁醇体系,Wilson、NRTL、UNIQUAC模型平衡温度的平均绝对偏差分别为0.52 K,0.57K和0.48 K;异丙醇汽相组成的平均绝对偏差分别为0.0048,0.0053和0.0049;正丁醇汽相组成的平均绝对偏差分别为0.0047,0.0055和0.0052。三元体系的预测结果与实验结果基本吻合。 文献中关于常压下异丙醇+正丁醇,异丙醇+异丁醇,异丙醇+正戊醇,正丁醇+异丁醇和正丁醇+正戊醇体系报道甚少,本实验测定的的5个二元体系丰富了汽液相平衡数据,为煤制混合醇产业提供数据参考。