автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.04, диссертация на тему:Эволюция стационарных состояний динамических систем непрерывной ректификации

11л правах рукописи

АИДРЮЩУК '/KAHIIA НИКОЛАЕВНА

РГБ ОД

- J AiiP 230J

ЭВОЛЮЦИЯ СТАЦИОНАРНЫХ состоянии ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ НЕПРЕРЫВНОЙ РЕКТИФИКАЦИИ

05.17.04 - Технология продуктов тяжёлого (или основного) органического синтез.

Автореферат дпссеркшнн на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2000

Работа выполнена на кафедре Химии и технолоиш основного органического синтеза Московской государственном академии тонкой химическом технологии им. М.В.Ломоносова

Научный руководитель

кандидат технических наук, профессор

Мозжухин Анатолий Сергеевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Вольтер Болеслав Владимирович,

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Корабелышков Михаил Михайлович.

Ведущая организация:

ГНЦ "ИИФХИ им. Л.Я.Карпова" (г.Москва)

Защита состоится 28 марта 2000 г. в М- час. в ауд. М-119 на заседании диссертационного совета Д 063.41.03 при Московской государственной академии гонкой химической технологии им. М.В.Ломоносова по адресу: 117571, г. Москва, пр. Вернадского, д.86.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской государственной академии тонкой химической технологии им. М.В.Ломоносова, по адресу г. Москва, М.Пироговская ул., д.1.

Автореферат разослан "_" 2000 года.

Учёный секретарь диссертационного совета:

к.т.н., доцент / Фролкова А.К.

KaÁC)-4 С)

ОКЩЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В технологии основного органического синтеза ректификация является основным процессом разделения жидких смесей. Реальный путь повышения эффективности ректификационных установок -улучшение качества и надёжности проектных решений, позволяющее получить оптимальные структурные и параметрические характеристики технологической схемы ректификации, что вносит значительный вклад в решение задачи создания малоотходных и энергосберегающих производств.

Этому способствуют исследования теоретических основ процесса, которые наиболее эффективно проводятся в рамках термодинамико-топологнчсского анализа. Он является основной частью предпроектной разработки ректификационных установок.

Исследование стационарных многообразий динамических систем ректификации является одним из этапов термодннамико-топологического анализа. Актуальность таких исследований определяется тем, что стационарные многообразия ограничивают пучки рабочих траекторий при изменении параметра во всём диапазоне и, следовательно, определяют возможности стыковки траекторий сопряжённых динамических систем.

По-видимому, результаты подобных исследований будут особенно полезны при определении граничных значений таких режимных параметров ректификации как флегмовое число, расход экстрагента в экстрактивной ректификации и т. п.

В России исследования эволюции стационарных состояний динамических систем ректификации были начаты в 70-х годах (Л.А.Серафимов, 1973г., В.А.Мнтропольская, 1977г. и др.); в последние годы интерес к этой области был проявлен и за рубежом (М.Дохерти, 1997г.).

Цель работы. Систематическое исследование эволюции стационарных состояний динамической системы непрерывной ректификации при изменении

всех параметров правых частей системы, для различных секций колонны и бинарных и трёхкомпонентных смесях, уделив особое внимание:

• исследованию вш-лнннн ( Хр=соп$<, т=уаг) в азеотропных системах ( различным видом дистилляционных диаграмм;

• исследованию совокупностей вт-линнй (Х|р=соп5(; Xjp=var; т=уаг) I азеотропных системах;

• проверке критериальной сущности бистационарной точки I неидеальных системах, в том числе со сложной гладкой структурой;

• исследованию хода вр-линий (Х^^сопв!; Х(р=уаг; ш=соп51) в тройнм: азеотропных системах.

Методы исследования. В работе использованы методы математическое' моделирования на базе качественной теории обыкновенных дифференциальны уравнений и современных компьютерных технологий.

Научная новизна. На основе систематического исследования зволюти стационарных состояний динамических систем ректификации бинарных 1 тройных смесей получены следующие новые результаты:

• предложена классификация линий стационарности на "рабочие" "нерабочие", "однородные" и "неоднородные";

• показано, что возникновение нерабочих ветвей стационарных лини связано с наличием нескольких областей дистилляции, а поивлени седло-узлов на рабочих ветвях определяется сложной гладко структурой дистнлляцпонпой диаграммы;

• предложен алгоритм локализации седло-узлов, основанный и равенстве одного из собственных значений матрицы [3у;/3х^ параметр ш в этой точке;

• двумя методами доказана устойчивость сложных стацнонарнь состояний (по Н.Н.Баутину) для седло-узлов, принадлежат! граничному пространству симплекса; показано, что седло-узл1 принадлежащие внутреннему пространству симплекса в указанно смысле неустойчивы;

• показано, что наличие бистационарной точки и сопряженных динамических системах является критерием реализуемости заданного разделения и в неидеальных азеотропных смесях, в том числе со сложной гладкой структурой;

• показано, что вш-лииия, рассматриваемая как множество составов питаний { Хр), представляет собой квазибинарное подпространство п тройном симплексе.

Практическая значимость работы. Хотя данная работа выполнена в области теоретических основ химической технологии, многие результаты могут найти практическое использование при нредпроектной разработке технологических схем ректификации:

• проверка реализуемости заданного разделения при проектной постановке задачи в тройных системах;

• определение минимального флегмового числа и механизма стыковки для любого состава питания, принадлежащего линии заданного разделения;

• определение множеств составов питаний, из которых может быть получен данный продукт и множеств составов продуктов (при нечётких разделениях), получаемых из данной исходной смеси;

• определение граничного значения флегмового числа, при котором качественно меняется ход траекторий данной секции, если продукт принадлежит области между сепаратрисами по жидкости и по пару;

• определение минимального расхода экстрагента при экстрактивной ректификации (тоже как граничного значения параметра шэ, при котором качественно меняется ход траекторий ректификации в экстрактивной секции колонны).

Методика исследования и программное обеспечение используется в практических занятиях по курсу "Компьютерные технологии научных исследований и проектирования химико-технологических процессов".

Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 работы.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доклалывалне на XI Международной конференции "Математические методы в химии технологиях" (Владимир, 1998г.), на XII Международной научной конференпи "Математические методы в технике и технологиях" (Великий Новгород, 1999г .) на VI Международной конференции "Наукоемкие химические технологии (Москва, 1999г.).

Структура и обьём работы. Диссертационная работа состоит из введеин: восьми глав, основных результатов и выводов, списка использовании литературы и приложения.

Работа изложена на Ж страницах машинописного текста и иключ.и

рисунков, «3 таблиц, список литературы из 7-е наименовании приложение на (О страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

В нерпой главе рассмотрены основные задачи, решаемые технологом ^ разработке и проектировании ректификационных установок для разделен! сложных многокомпонентных смесей. Показаны роль и сложившаяся методш выполнения термодинамико-топологического анализа при решении указапнь задач.

Большое вниманне уделено современным методам моделирования фазовь равновесий жидкость-пар и жидкость-жидкость. Показано, что па сегодняшш день для практических целей ректификационного разделения веществ наибол эффективными являются уравнения локальных составов в сочетании групповым подходом.

Так как математическое описание процесса в данной работе представлю в терминах динамических систем, в этой же главе дан обзор основных работ I исследованию динамических систем дистилляции и ректификации.

Динамическая система для модели колонны бесконечной эффектнвностг теоретическими ступенями разделения в форме каскада для рассматриваем секции колонны имеет вид:

AX¡ / ЛМ = I/ni |y¡ - mx¡ - (l-m)\¡p |; M,n (I)

(где AX¡ / AN=\¡j - x¡,j-i - изменение концентрации i-го компонента на j-oií

lape.nice; m=LA'=Ií/(R+l) - oTiioiuenne мольных потоков "жидкости и пара в секции колонны. Допускается, что m=const. При т=1 получаем динамическую

cncieMy дистилляции; y¡, x¡ - равновесные концентрации в паровой и жидкой

ф:пах, покидающих тарелку, y¡=k¡x¡; X¡p - концентрация в продукте

рассматриваемой секции (дистилляте или кубовом продукте); j=l, да; п-число компонентов в смеси.

Рассмотрены основные результаты работ по исследованию стационарных многообразий, эволюции стационарных точек системы (1) при изменении параметров правых частей. При постоянном составе продукта ХР и переменном параметре ректификации m эти многообразия предстапяют собой лимпн в (п-1)-мерном пространстве и называются Sm-линиямн. При постоянном параметре ректификации ni и переменном Хр стационарные точки образуют Sp-многообразия - поверхности или гиперповерхности в пространстве размерности (n-l)x(n-I).

Па основании анализа литерату рных данных сформулирована цель работы и определены задачи исследования.

Во второй главе описана методика выполнения оперативного тсрмодинамнко-топологического анализа в данной работе и дана краткая характеристика программного обеспечения, использовавшегося для этих целей.

Третья глава посвящена исследованию бинарных зеотропиых систем с различной степенью отклонения от идеальности и азеотропных систем.

На рнс.1 представлены бифуркационные диаграммы для ректификации бинарных смесей с различной степенью отклонения от идеальности: близкой к идеальной (piic.la), зеотропной со сложной гладкой структурой (точка перегиба па зависимости у(х)) (рнс.1б) и азеотропнон (рнсЛв). В зеотропиых системах с простой гладкой структурой имеется единственная однородная Sm-линня, состоящая - в данном случае - из устойчивых узлов. В зеотропиых системах со

сложной гладкой структурой единственная ветвь состоит щ стационарных tomci различного топологического типа (устойчивых и неустойчивых узлов) разделённых сложными стационарными точками (сложными узлами) - Sin линия неоднородна. Очевидно, все рабочие траектории в данном случа распадаются на два пучка - короткие и длинные, границей между которым!

служит проходящая через Ncj, траектория при бифуркационном значенш параметра Ш(;„ф2.

В азеотропных системах появляется вторая, нерабочая ветвь Sm-линин, и связанная с точкой продукта рассматриваемой секции и всегда неоднородная, т есть состоящая из стационарных точек различных топологических типог

разделяемых сложными стационарным состоянием NCJ1. Если азеотропная смес имеет к тому же сложную гладкую структуру, то и рабочая, и нерабочая вегв могут быть неоднородными.

Для исчерпывающей секции получены симметричные зависимости.

Рис.1. Бифуркационная диаграмма динамической системы ректификат укрепляющей секции колонны в бинарной смеси:- - устойчивый узел;.......

неустойчивый узел

• О.

сложный узел,

--траектории ректификации.

В четвертой главе проведено исследование тройных зеотропных систем (1у;=С01Ы н а^сош! с целью уточнения и дальнейшего развития получешн рапсе результатов.

Показана эволюция стационарных точек для составов продукте расположенных на границах и внутри концентрационного симплекса.

Для систем с а^=соп5( получены выражения для скоростей движения гациоиярных точек и значений бифуркационных параметров ректификации: при Хп=(Хю. Хго. 0)

Значение бифуркационного параметра

____(0^-0*20 __

' (аг,- 1)Л'13 +(аи -\)Х2П + («,, -1)(сг2, -I) ( }

Скорость движения стационарной точки внутри концентрационного

(мплекса

Ж*/ т

/<1т /(а13-\)т2' по стороне концентрационного симплекса

=__(«п - - + (а12 - \)ХЮХ1Х - лу,___

с!т 2т(аи-\)Х^-[ап - т-(\-т)Хю(ап -!)]'

при Х„=(1,0,0)

Значение бифуркационного параметра

"/а,, (5)

Скорость движения стационарной точки

--V ((Л

Рассмотрена эволюция стационарных состояний для систем с а|^соп51.

ри отсутствии в симплексе единичной а^-линии стационарные точки движутся

р сторонам симплекса и наблюдаются только две бифуркации в вершине, как в сальной системе. В случае наличия в симплексе единичной ац-линим (г-разная гладкая структура) ход стационарной точки меняется и количество |фуркапнй увеличивается (рис.2).

к) тб4>П1>шб5 л) т=тб5 л) тб5>тгО

Рис.2. Эволюция фазового портрета системы с сильными отклонениями от идеальности и ¿-образной гладкой структурой.

—---линия а2}=1; • - стационарная точка; О -седло-узел.

Пятая глава посвящена исследованию эволюции стационарных состояний и тройных азеотропных системах.

Это исследование проводили численным метолом на ЭВМ с использованием алгоритма Ныотонз-Рафсона. Для описания парожидкостного равновесия использовали уравнение Вильсона; паровую фазу принимали идеальной.

Исследовано 6 систем с различными типами дистилляционной диаграммы: а) класс 1 тип 2: ацетон-изопропиловый спирт-вода, метанол-этанол-вода, анегон-хлороформ-бензол, б) класс 2 тип 1 ацетон-гексан-этанол, в) класс 3.1 тип 2 хлороформ-гсксан-этанол и г) класс 3.1 тип 4 ацетон-хлороформ-метанол (по классификации, приведённой в работе Серафнмова Л.А. "Правило азеотропин и классификация многокомпонентных смесей...", ЖФХ, 1968г., № 4, стр.116-122).

На рнс.З показана эволюция стационарных точек при изменении обоих параметров системы - параметра гп и состава продукта по сечению Хщ=0.8 для смеси метанол-этанол-вода. Следует обратить внимание, что для системы с одним бинарным азеотропом Бт-линня имеет две ветви: рабочую и нерабочую. Вид рабочей ветви зависит от положения состава продукта. Она может быть однородной, то есть состоять из стационарных точек одного типа, или неоднородной, и включать стационарные точки типа седло и устойчивый узел.

При изменении параметра ректификации от 0 до 1 (укрепляющая секция колонны) стационарная точка движется от точки X] - состава жидкости, равновесной составу дистиллята, в сторону вершины 3. При значении т=Шбпф1'в концентрационном симплексе появляется сложная стационарная точка типа СР>1, которая мгновенно распадается па устойчивый узел и седло. При следующем значении тб„ф2 седло н устойчивый узел, движущиеся навстречу друг другу, сливаются в седло-узел, который мгновенно исчезает из симплекса. В симплексе остаётся единственный устойчивый узел. При тр„фз во второй области дистилляции появляется третий седло-узел, который, распадаясь, образует вторую ветвь Бш-лнпип.

Рис.3. Эволюция стационарных состояний в системе метанол(1)-этанол(2)-вода(.: при изменении параметра ректификации ш и состава продукта по сеченш Хш=0.8:

- - устойчивый узел;---- седло; о -седло-узел;.......... - линия нулево!

Якобиана.

При некотором положении точки Хр, точно определить которое нам 1 удалось (предположительно, на сепаратрисе седла дпетнлляционной диаграмм! по пару), слиянием двух седло-узлов образуется двойной седло-узел.

В аналогичной системе с одним бинарным азеотропом ацетон изопропиловый спирт - вода при составах продуктов, лежащих в окрестное! вершины 1 наблюдается случай более сложной нерабочей ветви $ш-линии тремя С1Ч. А в более сложной системе с двумя бинарными азеотронами ацето! гексан-этанол на нерабочей ветви получили и пять седло-узлов.

В системе с тремя областями дистилляции хлороформ-гексан-этанол м наблюдали наличие четырёх ветвей вт-линии, причём одна из нерабочих ветв( соединяет точки, лежащие в различных областях дистилляции (рис.4).

Рис.4. Семейство 8т-линнй для сечения Хт=().5 системы хлороформ (1) - гексац (2)-этанол (3). Укрепляющая секция колонны.

- - устойчивый узел;---седло;""'" - неустойчивый узел; о -седло-

узел.

Однако, в системе с четырьмя областями дистилляции - ацетон-метанол-хлороформ существует только две ветви, как в простейших системах с одним бинарным азеогропом. При этом рабочая ветвь и в тон и в другой системах однородна.

Таким образом, как и в случае бинарных язеотропных смесей, существует несколько ветвей вш-линий, число которых зависит как от числа областей дистилляции, так и от положения продуктовой точки. Как и в случае бинарных азеотропных систем, Бт-линии могут быть как однородными, так и неоднородными.

Сложная стационарная точка па картине эволюции стационарных состоянии при изменении ш и Х,р (Х}р=соп$1) (рис.З) движется но единой линии, являющейся линией нулевого Якобиана. При движении но этой линии параметр ректификации проходит через Минимум в точке СГ^п. В более сложных системах (например, изображённой на рис.4), можег быть две или три линии нулевой) Якобиана. Более подробно исследование матрицы Якоби в этих точках проведено в шестой главе.

Изучали ход вр-лшшй при Х|р=соп8( (рис.5).

1

продуктов сечения Хю=0.7. 8ш-линии: устойчивый узел; _ _ - седло; 8р

линии:..... - устойчивый узел;—- —седло; О -седло-узел.

вр-лииии идут трансверсалыю по отношению к вш-линиям. Они также как и вт-лииии бывают однородными и разнородными. Одному и тому Ж! значению состава продуктов может соответствовать как одна, так и две, и тр|

стационарные точки. Олнако 8р-линии более сложны и менее удобны для исследования и применения, что на наш взгляд связано с нетехнологичным выбором постоянного параметра т.

Дальнейшее исследование продолжили в следующих направлениях: выявление причин появления седло-узлов на Ят-линин и их устойчивости в том смысле: остаются ли при бесконечно малом изменении параметра простые стационарные состояния в непосредственной близости от CN или "уходят в бесконечность".

Чтим вопросам посвящены шестая и седьмая главьт.

Устойчивость сложных стационарных состояний для систем с с1^=сотШ,

расположенных на границах симплекса можно исследовать аналитически, подставляя бифуркационное значение ш в соответствующие уравнения для скорости движения стационарных точек (ур.2-3, 5-6).

Легко получить, что в окрестностях сложных стационарных точек, принадлежащих ребру или вершине концентрационного симплекса, скорость движения стационарных точек конечна (рис.6).

к _ _

\ V

________ \ \ \-------- ч \-- ■ч.

1

\ ц-г-а_

у -. ■ ——~ —-__._

* -

1'ис.б. Бифуркационная диаграмма (сторона 1-2 и секущая) для смеси с ЮСТОЯН110Й относительной летучестью. —— - устойчивый узел; — — теустойчивын узел; .....- седло; О - седло-узел.

Устойчивость исследовалась также по методу, предложенному в (Баутин И.Н. "Поведение динамических систем вблизи границ области устойчивости, 1984г.).

Для динамической системы на плоскости (1х

где т- параметр,

значения производных ио параметру

/а -

гдеД:

/йт /Д ' Ли /Л

дх, ЗдГ; !

дх2

д/г/ д/2/ /дхх /дх2

з/,/ а/,/' ? - <~Л

/дх-, ,'дт\ I от дх

д/2/ ¡'^"¡¡ЗЛ/ дГг/

/дх2 /дт\ ¡: у 8т /дх2

Гели в сложном стационарном состоянии первая Ляпуновская велнчш Д=0, В]=0 и 02=0, сложное стационарное состояние "устойчиво" - прост! стационарные состояния при малом изменении т в любом направлен! остаются на фазовой плоскости.

Подставляя в (8) соответствующие величины при а^сопв! из (1) и (2-получено, что если седло-узел образуется па граничном пространстве симплек (ребро, вершина), то сложное стационарное состояние устойчиво.

Седло-узлы, расположенные внутри концентрационного симплекч неустойчивы и мгновенно исчезают после бифуркации или появляются пер ней.

Исследование матрицы Якоби в сложных стационарных точк обнаружило как правило пропорциональность столбцов (строк) этой матрицы седло-узлах, но при расположении состава продукта в окрестности вершины 1 системе ацетон-ИПС-вода отмечено наличие нулевого столбца (стороки).

Равенство одного нз собственных значений Хо матрицы ду\1с

бифуркационному значению параметра ш в точке седло-узла позволя предложить алгоритм поиска седло-узлов, что является трудной задачей в свя с их неустойчивостью.

В седьмой главе проводится исследование сложных станионарш состояний с точки зрения причин их возникновения на вт-линии.

Для бинарных систем известно, что сложные стационарные состояния »шляются на участке с убывающей зависимостью К2(х2), что характерно для 1стем со сложной гладкой структурой равновесной диаграммы и наличием нппмума на этой зависимости. При этом, 1Чсл проходит весь участок от иннмума до точки чистого компонента.

Х,5(Х1Р-Хя) (7)

ш 1 = 2, Х2Р> 0, 1-к2.ч>0 => числитель > О

А'л' > Х>/' - X2S < О => знаменатель < 0. ледовательно, в сложной стационарной точке

< 0.

В случае тронных смесей обнаружено аналогичное расположение седло-лов по отношению к коэффициенту распределения тяжелокипяшсго >мпонснта, при изменении состава по Ят-лнннн.

с1Х1$

Акя-т)1

с„~ тХ1Р-1 (8)

Числитель > 0, знаменатель < 0, следовательно

Из приведённой аналогии можно сделать вывод, что появление седло-узлов >н?амо с гладкими (геометрическими) нелокальными свойствами равновесных 1аграмм.

Восьмая глава посвящена использованию 5ш-линнй в прсдпроектнон 1зработке технологических схем разделения.

Для идеальных и близких к ним систем расположение бнетационарной 1чки, то есть точки пересечения линий стационарности укрепляющей н :чсрпывающей части колонны, на линии материального баланса пользовалось как критерий реализуемости заданного разделения. В этой точке |да жидкость-пар направлена в точку состава продукта, что соответствует всем чкам на 8т-линп1|. Поэтому аналогичным критерием может быть пересечение п-лннни с линией материального баланса.

Представляло интерес выяснить, будет ли нот критерии работать в системах со сложной гладкой структурой, когда вт-лииин содержит сложные стационарные состояния.

С этой пелыо исследовали стыковку траектории при разделении смесей, фигуративные точки которых расположены на 8т-липнн (рис.7).

Рис.7. Стыковка траекторий ректификации систем со сложной гладкой структурой, точки питаний которых расположены на 8ш-линин.

- - устойчивый узел;- — -седло; о -седло-узел; состав продукта;

- траектории ректификации.

Результаты расчётов показали, что критерий бистацнонарпой точки действует н в том случае, когда она расположена на участке а-Ь, при этом минимальное флегмовое число отвечает не значению ш в этой точке, а большему бифуркационному значению Ш5„ф2.

Зная положение $т-линпи и учитывая, что каждая точка линии стационарности является бистацнонарпой для системы, линия материального

2

3

i.'üiiica котором проведена через эту точку, можно найти область составов нтаннп, при ректификации которых выделяется заданный состав продукта шс.8).

1С.8. Область питаний, из которой может быть выделен рассматриваемый юдукт Х[).

Сравнивая ре)ультазы расчёта минимального флегмового числа при пделенин смесей, составы которых расположены на Эт-линии, с определением инимального флегмового числа в бинарных смесях с тем же видом ¡фурканионной диаграммы, наблюдаем полную аналогию.

При однородной рабочей ветви 5т-линин минимальное флегмовое число |я бинарных систем п тройных систем с точкой состава питания, 1Сположенной на Бт-линин находится из выражения

R

_ xiD ~ У ¡Г

min ~ . (9)

У ¿Г - }'iF

Если точка состава питания Хр е [а;Ь] (рнс.7), аналогично бинарным кпемам, mmin = mn.^j.

Если рассматривать Sm-лишпо, как множество составов разделяемых leceii { Xj,-}, го можно сделать вывод, что Sm-линия в тройной смеси |едставляет собой квазибинарное подпространство.

К этому же выводу приводит полная аналогия проекции Sm-линии на юскость, перпендикулярную симплексу, бифуркационной диаграмме бинарной стемы (рис.1).

Возможно использование Бш-липин для выявления причин качественно различного хода траектории ректификации для продуктов, расположенных между сепаратрисами по пару и по жидкости. Это явление связано с реализацией общего принципа "перераспределения полей кончен граций между областями дистилляции" (рнс.9а) и было впервые отмечено В.Н.Кивой.

В этом случае ход траектории к одному или другому устойчивому узлу зависит от того, в какой сектор седла попадает точка продукта и от значения т при т>Шбнфз- Граничным будет значение т, при котором точка продукта попадает на сепаратрису седла и которое можно определить численным методом на ЭВМ.

В случае экстрактивной ректификации использование Бт-линий позволяе! определить минимальный расход экстрактивного агента, при котором начинает сказываться эффект разновысотной подачи (рис.9б).

Рис5. Механизм реализации принципа "перераспределения полей концентраций между областями дистилляции для а) обычной ректификации; б) экстрактивной ректификации. - устойчивый узел; - седло; - траектории

ректификации.

Минимальное значение тэ отвечает попаданию точки продукта на

>, , min ..

сепаратрису седла. При птэ < тэ ход траектории качественно не отличается от

1а при обычной ректификации. При тэ > т,"1"1 на траекториях появляется ксичум по концентрации экстрактивного агента, что способствует

1ЛСЛСИКЮ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.

Рассмотрена эволюция стационарных многообразий при изменении параметров динамических систем для тройных смесей различного типа: от идеальных до неидеальных азеотропных с достаточно сложной топологической и гладкой структурой дистнлляционной диаграммы. Систематизированы ранее известные и получены новые данные для бинарных и тройных зеотропных систем.

Введена классификация ветвей 5т-линии на "рабочие" и "нерабочие": показано, что на "рабочих" ветвях сложные стационарные состояния существуют только при наличии убывающей зависимости коэффициента распределения исчерпывающегося компонента от его концентрации для укрепляющей секции или возрастающей зависимости - для исчерпывающей секции вдоль вт-линии.

Исследована устойчивость сложного стационарного состояния в случаях его принадлежности внутреннему или граничному пространству симплекса. Показано, что в азеотропных смесях, в том числе со сложной гладкой структурой, бистацнонарная точка остаётся критерием реализуемости заданного разделения, что позволяет определить область питаний, из которых может быть выделен рассматриваемый продукт.

Показано, что Бт-линня, рассматриваемая как совокупность точек составов питания, представляет собой квазибинарнос подпространство в тройном симплексе, что позволяет, в частности, рассчитывать минимальное флегмовое число так же, как в бинарных смесях.

Анализ Бт-линин особенно эффективен при определении граничных значений параметров: минимального флегмового числа, граничного флегмового числа при качественном изменении хода траекторий,

минимального расхода экстрактивного агента. Показано, что с л ну1 последних случаях реализуется общий принцип "перераспределения полп концентраций между област ями дистилляции".

8. Впервые построены и исследованы Sp-лннни.

Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:

1. Андркнцук Ж.Н., Мозжухин A.C., Ямпуров BJI. Стационарные многообразия динамической системы ректификации. // В сб. трудов "Математически методы в химии и технологиях ММХТ-ХГ', Владимир, 1998г., т.З, с.31.

2. Андрюшук Ж.Н., Митропольская В.А., Мозжухин A.C., Струкова К.Ю. Лини стационарности динамических систем непрерывной ректификации. // В с( трудов XII Международной конференции "Математические методы в техник н технологиях ММТТ-12", Великий Новгород, 1999г., т.1, с.35.

3. Мозжухин A.C., Митропольская В.А., Андрюшук Ж.Н. Эволюци стационарных состояний динамических систем непрерывной ректификации. В сб. Тезисы VI Международной конференции "Наукоёмкие химически технологии", Москва, 1999г., с.103.

Сдано в печать 18.02.2000 г. Формат 60x90/16. Печать офсетная. Бумага офсетная. Уч.-изд. Л. 2,0. Тираж 70 экз. Заказ № 119.

117571, Москва, ИЦП МИТХТ им. М.ВЛомоносова пр. Вернадского, 86

Введение.

1. Обзор литературы.

1.1.Цели и принципы термодинамико-топологического анализа.

1.2.Математическое моделирование фазовых равновесий.

1.3.Динамические системы дистилляции и ректификации.

1.48т-линии для систем с постоянной относительной летучестью.

1.5.Постановка задачи исследования.

2.Методика выполнения оперативного термодинамико-топологического анализа и программное обеспечение, используемое для этого.

3.Бинарные системы.

4.Эволюция стационарных состояний при изменении параметра процесса для тройных зеотропных систем.

4.1 .Бт-линии для систем с постоянной относительной летучестью. .41 4.2.8т-линии для зеотропных смесей с изменением относительной летучести.

5.Стационарные многообразия тройных азеотропных систем.

5.1 .Ацетон - ИПС - вода.

5.2.Метанол - этанол - вода.

5.3. Ацетон - хлороформ - бензол.

5.4. Ацетон - гексан - этанол.

5.5.Хлороформ - гексан - этанол.

5.6.Ацетон - хлороформ - метанол.

5.7.8т-линии как квазибинарное подпространство.

5.8.8р-линии.

5.8.1.Ацетон - ИПС - вода.

5.8.2.Ацетон - гексан - этанол.

5.9. Общие закономерности многообразий стационарности азеотропных систем.

6. Анализ динамических систем ректификации в окрестностях сложных стационарных состояний типа СИ.

6.1. Исследование устойчивости сложных стационарных состояний на плоскости.

6.2. Связь между собственными значениями матрицы Якоби и параметром ректификации (А,ю=т).

6.3. Особенности, присущие матрице Якоби в СИ.

7.Влияние характера гладкой структуры на характер 8ш-линий.

7.1. Связь положения точек перегиба и сложных стационарных состояний в бинарных системах.

7.2. Влияние характера гладкой структуры на характер многообразий стационарности тройной системы.

8.Использование Бш-линий на практике.

8.1 .Бистационарные точки.

8.2Принцип перераспределения с точки зрения Бш-линий.

Термодинамико-топологический анализ структур диаграмм разового равновесия - важное направление развития теоретических основ химической технологии. Он является основной частью предпроектной разработки ректификационных установок. Исследования в этой области дают возможность улучшить качество разделения и оптимизировать ректификационные процессы.

Одним из этапов термодинамико-топологического анализа является исследование стационарных многообразий динамических систем ректификации. Актуальность таких исследований определяется тем, что стационарные многообразия ограничивают пучки рабочих траекторий при изменении параметра во всём диапазоне и, следовательно, определяют возможности стыковки траекторий сопряжённых динамических систем.

Исследование выполнено последовательно для бинарных, тройных зеотропных и азеотропных систем. Систематизированы и дополнены полученные ранее результаты и продолжено исследование для более сложных систем с несколькими азеотропами, в том числе тройным.

Получены новые типы линий стационарности и исследованы особенности изменения параметра по их ходу. Детально исследованы сложные стационарные состояния, причины их возникновения и характер их движения.

Выявлены закономерности, характерные для всех случаев и особенности каждой системы, влияющие на вид стационарных многообразий.

Полученные выводы позволили предложить пути поиска сложных стационарных точек, что является трудной задачей в связи с их неустойчивостью. 5

В работе было исследовано влияние гладкой структуры системы на характер стационарных многообразий и выявлен характер изменения коэффициента фазового равновесия, определяющий возможность возникновения сложных стационарных точек.

Показаны пути использования многообразий стационарности при предпроектной разработке ректификационных установок.

X. Обзор литературы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.

1. Рассмотрена эволюция стационарных многообразий при изменении параметров динамических систем для тройных смесей различного типа: от идеальных до неидеальных азеотропных с достаточно сложной топологической и гладкой структурой дистилляционной диаграммы.

2. Систематизированы ранее известные и получены новые данные для бинарных и тройных зеотропных систем.

3. Введена классификация ветвей Бт-линии на "рабочие" и "нерабочие": показано, что на "рабочих" ветвях сложные стационарные состояния существуют только при наличии убывающей зависимости коэффициента распределения исчерпывающегося компонента от его состава КИсчерп(хИсчерп) для укрепляющей секции или возрастающей зависимости - для исчерпывающей секции вдоль Эт-линии.

4. Исследована устойчивость сложного стационарного состояния в случаях его принадлежности внутреннему или граничному пространству симплекса.

5. Показано, что в азеотропных смесях, в том числе со сложной гладкой структурой, бистационарная точка остаётся критерием реализуемости заданного разделения, что позволяет определить область питаний, из которых может быть выделен рассматриваемый продукт.

6. Показано, что Бт-линия, рассматриваемая как совокупность точек составов питания, представляет собой квазибинарное подпространство в тройном симплексе, что позволяет, в частности, рассчитывать минимальное флегмовое число так же, как в бинарных смесях.

7. Анализ 8т-линий особенно эффективен при определении граничных значений параметров: минимального флегмового числа, граничного флегмового числа при качественном изменении хода траекторий,

173 минимального расхода экстрактивного агента. Показано, что в двух последних случаях реализуется общий принцип "перераспределения полей концентраций между областями дистилляции". 8. Впервые построены и исследованы 8р-линии.

174

1. Жаров В.Т., Серафимов JI.A. Физико-химические основы дистилляции и ректификации. Л.: Химия, 1975г., с.239.

2. Митропольская В.А. "Исследование динамических систем непрерывной ректификации" Автореф. дисс. канд. техн. наук. М.: МИТХТ, 1977г, -24с.

3. Митропольская В.А., Мозжухин A.C., Андреева Л.В. "Стыковка траекторий ректификации в колоннах бесконечной эффективности при наличии нулевых концентраций в продуктах"- В сб. "Физико-химические основы ректификации". -М. :МИХМ, 1976г.- с.138-146.

4. Кива В.Н. Качественный анализ ректификации на слабых математических моделях // Сб. тр. ВНИИСК им. С.В.Лебедева "Физико-химические исследования массообменных процессов". Л., 1976 -вып.1.~с.290-332.

5. Петлюк Ф.Б., Серафимов Л.А. "Многокомпонентная ректификация. Теория и расчет. М.: Химия,1983г., с.303

6. Мозжухин A.C., Митропольская В.А., Тихонова Н.К. Анализ структурыдиаграмм парожидкостного равновесия. М.: МИТХТ, 1988г. - 92с.

7. Серафимов Л.А. Теоретические принципы построения TCP неидеальных многокомпонентных смесей. Док. дисс. М.: МИТХТ, 1968г.

8. Готлиб В.А., Митропольская В.А., Мозжухин A.C. Анализ эволюции фазовых портретов динамических систем ректификации. Теоретические основы химической технологии, 1993, том 27, №5, стр. 489-494.

9. Кафаров В.В. Основы массопередачи. Изд-е 2-е. М. : Высшая школа, 1972г.-496 с.

10. Ю.Тимофеев B.C., Серафимов Л.А. Принципы технологии основного органического и нефтехимического синтеза: Учеб. пособие для вузов. М.: Химия, 1992, с. 432.

11. П.Гуриков Ю.В. Некоторые вопросы структуры двухфазных диаграмм тройных гомогенных растворов. Журнал физ. химии. 1958г. Т.32, с. 1980.175

12. Серафимов JI. А. Правило азеотропии и классификация многокомпонентных смесей. УП. Диаграммы трехкомпонентных смесей // Журн.физич. химии. 1970. - Т.44. - №4. - С. 1021-1027.

13. Жаров В.Т. Журнал физ. хим., 1968, т. 42, №1, с.116-122.

14. В.А.Митропольская, А.С.Мозжухин. Исследование динамических систем ректификации при наличии нулевых концентраций в продуктах.//В сб. научных трудов Физико-химические основы ректификации.-М.: МИХМ, 1977, стр. 118.

15. Мозжухин A.C., Митропольская В. А. О стыковке траекторий ректификации в колоннах бесконечной эффективности. // В сб. "Физико-химические основы ректификации"- М.: МИХМ, 1976г., с.131-137.

16. Митропольская В.А., Дорожинский Я., Анисимов A.B. Некоторые алгоритмы исследования динамических систем ректификации. В сб. V Всесоюзной конференции по теории и практике ректификации. Тезисы докладов. Северодонецк, 1984г. -т.2 - с.258-261.

17. Готлиб В.А. Свойства динамических систем ректификации азеотропных смесей продуктов органического синтеза. Дисс. кан. тех. наук.- М.; МИТХТ, 1984г. 162с.

18. Мозжухин A.C., Готлиб В.А., Митропольская В.А. Анализ динамических систем дистилляции и ректификации Теоретические основы химической технологии., 1987г., т.21, №3. с.291-297.

19. Дорожинский Я. Новые алгоритмы исследования и расчета ректификации многокомпонентных смесей.: Дисс.к.т.н. М., 1984. - 161с.

20. Мозжухин А.С., Митропольская В.А. В сб. IV Всес. конф. по ректификации. М.: МИХМ, 1977г., с. 147.

21. Митропольская В.А., Мозжухин А.С., Серафимов JI.A. В сб. Физико-химические методы исследования массообменных процессов. JL: ВНИИСК, 1976г., с.98.

22. Справочник химика. Второе изд. Д.: Изд."Химия", 1964г.

23. Серафимов JI.A. и др. Сборник научных трудов. Химия. Иваново-Владимир, Ивановский энергетический институт, 1972, вып. 14, с. 166-170.

24. Тимофеев B.C. Физико-химические основы технологии разделения гетероазеотропных смесей: Автореф. Дис. на соиск. учён. степ. докт. техн. наук. М., 1974г., 24с.

25. Underwood A.J.V. Fractional distillation of multicomponent mixtures // Chem. Eng. Progr. 1948. V.44. No.8. P.603.

26. Петлюк Ф.Б., Данилов Р.Ю. Траетории ректификации трёхкомпонентных азеотропных смесей при минимальной флегме.//ТОХТ, 1998, т.32, №6, с.1-13.

27. Ung S., Doherny M.F. Synthesis of reactive distillation systems with multiple equilibrium chemical reactions.//Ind. Eng. Chem. Res. 1995. V34. P.2555-2565.17 7

28. Петлюк Ф.Б., Серафимов JI.A., Аветьян B.C., Виноградова Е.И. Траектории обратимой ректификации при полном исчерпывании одного из компонентов в каждой секции. // Теор. основы хим. технологии, 1981, т.15, №3, с.323-331.

29. Knapp J.P., Doherty M.F. A new pressure-swing-distillation process for separating homogeneous aseotropic mixtures. // Ind. Eng. Chem. Res. 1992. V.31. P.346-357.

30. Петлюк Ф.Б. Простые способы определения возможных вариантов чёткого разделения азеотропных смесей. // ТОХТ, 1998, т.32, №3, с. 279287.

31. Жаров В.Т. ЖФХ, 1967, т. 41, № 11, с. 2865-2872.

32. Жаров В.Т. ЖФХ, 1968, т. 42, № 2, с. 366-372.

33. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. JL: Химия. - 1982. - 592с.

34. Смирнова Н.А. Молекулярные теории растворов. Л.: Химия, 1987. -336с.

35. Lee R.J., Chao К.С. // Fluid Phase Equil., 1986. V.29. P. 475-484.

36. Wilson G.M. // J. Am. Chem. Soc., 1964. V.86. P. 127-130.

37. Праусниц Дж. M., Эккерт К.А., Орай Р.В., О'Коннел Д.П. Машинный расчет парожидкостного равновесия многокомпонентных смесей. М.: Химия, 1971. -215с.

38. Hirata М., Ohe S., Nagahama К. Computer Aided Data Book of Vapor-Liquid Eqilibria. Amsterdam etc.: Elsevier, 1975. 274p.175

39. Gmehling I., Onken U., Arlt W. Vapor-liquid eqilibrium data collection. Chemistry Data Series. DECHEMA. Frankfurt / Main, 1977 (продолжающееся издание).

40. Смирнова H.A. // Химия и термодинамика растворов. Л.: Изд-во ЛГУ, 1968. Вып.2. С. 8-42; Вып.5. С. 87-127.

41. Демусенко Е.В. Канд. дисс., М.: МИТХТ им. М.В.Ломоносова, 1998г.

42. Wilson G.M., Deal С.Н. Activity coefficients and molecular structure // Ind. Eng. Chem. Fundamentals, 1962. V.l. №1. P.20-23.

43. Баженова E.E. Получение полных моделей равновесия в промышленных смесях для широкого диапазона давлений. Дисс. к.т.н. (ДСП). М.: МИТХТ, 1982.-261с.

44. Платонов В.М., Петлюк Ф.Б. Аветьян B.C. Исследование уравнения Вильсона для описания неидеального поведения бинарных растворов // Теор. основы хим. технологии, 1971. Т.5. №1. С. 122-127.

45. Мозжухин А.С., Батищева Н.Е., Костикова Л.В. и др. Математическое моделирование фазовых равновесий в смесях со смешанными отклонениями от идеальности. // Теор. основы хим. технологии, 1989. Т.23. №11. С.536-538.

46. Шульга Г.Е. Термодинамико-топологический анализ структур диаграмм многокомпонентных смесей и синтез технологических схем ректификации с помощью ЭВМ. Дисс.к.т.н. М.: МИТХТ, 1982. 167с.

47. Мозжухин А.С., Митропольская В.А., Дорожинский Я., Токмулина Г.А. Анализ динамических систем непрерывной ректификации бинарных179смесей. М.: МИТХТ, 1987. С.31,- Деп. в ОНИИТЭхим 31.08.87, №950-хп-87.

48. Мозжухин A.C., Митропольская В.А., Дорожинский Я. Сопряженные динамические системы ректификации и их эволюция при изменении параметров процесса. МИТХТ. -М., 1984. 33с. -Деп. в ОНИИТЭхим (г. Черкассы), №107-хп-Д84.

49. Мозжухин A.C., Митропольская В.А. Исследование сопряженных динамических систем ректификации // Сб. тр. V Всес. конф. по ректификации. Северодонецк, 1984. -т.1. -с.22-24.

50. Токмулина Г.А. Канд. дисс. М.: МИТХТ им. М.В.Ломоносова, 1987г.

51. Андрющук Ж.Н., Мозжухин A.C., Ямпуров В. Л. Стационарные многообразия динамической системы ректификации. // В сб. трудов "Математические методы в химии и технологиях ММИТ-ХГ', т.З, Владимир, 1998г., с.31.

52. Андрющук Ж.Н., Митропольская В.А., Мозжухин A.C., Струкова Е.Ю. Линии стационарности динамических систем непрерывной ректификации. // В сб. трудов XII Международной конференции, т.1, Великий Новгород, 1999г.100

53. Давыдян А.Г., Мэлоун М., Дохерти М. Граничные режимы в простой ректификационной колонне при разделении азеотропных смесей. // ТОХТ, 1997, т.31, №4, с. 367-379.

54. Мозжухин A.C., Митропольская В.А., Андрющук Ж.Н. Эволюция стационарных состояний динамических систем непрерывной ректификации. // В сб. Тезисы VI Международной конференции "Наукоёмкие химические технологии".Москва, 1999г.

55. Wichterie I., Linek J., Hala С. Vapour-liquid equilibrium data bibliography. Amsterdam: Elsevier, 1973. -1053p.

56. Петлюк Ф.Б., Серафимов JI.A., Аветьян B.C., Виноградова Е.И. Расчётное исследование структуры пучков траекторий обратимой ректификации при исчерпывании компонента в каждой секции // Теор. основы хим. технологии. 1985. Т.19. №3. С.291.

57. Уэйлис. Фазовые равновесия в химической технологии. М.: Мир, 1989г., т. 1-2.

58. DECHEMA LLE Data Collection v. 1-6.

59. Учебно-исследовательская система автоматизированного проектирования техно дорических схем ректификации (УИ САПР TCP). Информационный листок №87-71/МГЦ НТИ. М., 1987г. - 4с.

60. В.Б.Коган, В.Н.Фридман, В.В.Кафаров. Равновесие между жидкостью и паром, Справочное пособие. М-Л: Наука, 1966г., кн. 1,2.

61. Р.Рид, Дж.Праусниц, Т.Шервуд. Свойства газов и жидкостей. Л: Химия, 1982г., 592с.10НЕНТ:ацетон 1ЧЕСКАЯ ФОРМУЛА: КОМПОНЕНТА: 171. ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ СВ0ЙСТ8А1ЕКУЛЯРНЫЙ ВЕС 58.079 Г/МОЛЬ

62. ШНОСТЬ МОЛЕКУЛЫ 5.840 Е+9 СМ**2/М0ЛЬзЕМ МОЛЕКУЛЫ 39.040 СМ**3/М0ЛЬ1. ЮЛЬНЫЙ МОМЕНТ 2.880 ДЕБАЙдний РАДИУС МОЛЕКУЛЫ 2.553 АНГСТРЕМ

63. ШОЕМКОСТЬ ПАРА ( 25.0 ГР.Ц.) 17.900 КАЛ/(М0ЛЬ*ГР.)

64. ШОЕМКОСТЬ ЖИДКОСТИ ( 20.0 ГР.Ц.) 30.740 КАЛ/(МОПЬ*ГР.)1ФФИЦИЕНТ ПРЕЛОМЛЕНИЯ (20.0 ГР.Ц.) 1.359

65. ЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ (20.0 ГР.Ц.) 23.700 ДИН/СМ1ЛЕКТРИЧ, ПРОНИЦАЕМОСТЬ (25.0 ГР.Ц.) 20.74Q1ТИЧЕСКИЙ КОЭФФИЦИЕНТ СЖИМАЕМОСТИ .236

66. ЗАВИСИМОСТЬ ДАВЛЕНИЯ ПАРА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ

67. КОЭФФИЦИЕНТЫ УРАВНЕНИЯ РЙДЕПЯ LN(P)--C1+C2/T+C3*T+«*LH(T)

68. Т ТЕМПЕРАТУРА, ГР,КЕЛЬВИНА; Р - ДАВЛЕНИЕ, ATM)

69. С1-- .788878Е+02 С2-.612374Е+04 СЗ- .115705Е-01 C4"--.il0620E+02

70. КОЭФФИЦИЕНТЫ УРАВНЕНИЯ АНТУАНА LN(Р)-С1+С2/(СЗ+Т) ( Т ТЕМПЕРАТУРА, ГР.КЕЛЬВИНА; Р - ДАВЛЕНИЕ, ММ.РТ.СТ.

71. CI- .640969Е-09 С2-- .640969Е-09 СЗ: .640969Е-09

72. ЗАВИСИМОСТЬ МОЛЬНОГО ОБЪЕМА ЖИДКОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ

73. КОЭФФИЦИЕНТЫ УРАВНЕНИЯ V-А1+А2*Т+АЗ*Т**2 ( Т ТЕМПЕРАТУРА, ГР.КЕЛЬВИНА; V - ОБЪЕМ, СМ**3/М0ЛЬ )

74. А1- .924409Е+02 ft2=-,224799E+00 A3: .518846Е-03

75. ОНЕНТ:бензол ЧЕСКАЯ ФОРМУЛА: КОМПОНЕНТА: 71. ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА

76. ЕКУЯЯРНЫЙ ВЕС 78.120 Г/МОПЬ

77. ЕРХНОСТЬ МОЛЕКУЛЫ 6,480 Е+9 СМ#*2/М0ЛЬ

78. ЕМ МОЛЕКУЛЫ 50.820 СМ**3/М0ЛЬ1. ОЛЬНЫЙ МОМЕНТ .ООО ДЕБАЙ

79. ДНИЙ РАДИУС МОЛЕКУЛЫ 3.094 АНГСТРЕМ

80. ПЕРАТУРА КИПЕНИЯ ( 760.0 ММ.РТ.СТ. ) 80.100 ГР.ЦЕЛЬСИЯ1. АХОР 205.100

81. ТИЧЕСКАЯ ТЕМПЕРАТУРА 289.500 ГР.ЦЕЛЬСИЯ

82. ТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ 48.600 ATM

83. ТИЧЕСКИЙ ОБЪЕМ 260.400 СМ**3/М0ЛЬ1. ТОР АЦЕНТРИЧНОСТИ .211

84. ЛОТА ПАРООБРАЗОВАНИЯ ( 80.1 ГР.Ц.) 7350.000 КАЛ /МОЛЬ

85. ЛОЕМКОСТЬ ПАРА ( 25.0 ГР.Ц.) 19.520 КАЛ/(МОЛЬ*ГР.)

86. ЛОЕМКОСТЬ ЖИДКОСТИ ( 25.0 ГР.Ц.) 34.680 КАЛ/(МОЛЬЕР.)

87. ФФИЦИЕНТ ПРЕЛОМЛЕНИЯ (20.0 ГР.Ц.) 1.501

88. ЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ (20.0 ГР.Ц.) 28,870 ДИН/СМ

89. ЛЕКТРИЧ. ПРОНИЦАЕМОСТЬ (25.0 ГР.Ц.) 2,275

90. ТИЧЕСКИЙ КОЭФФИЦИЕНТ СЖИМАЕМОСТИ .274

91. ЗАВИСИМОСТЬ ДАВЛЕНИЯ ПАРА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ

92. КОЭФФИЦИЕНТУ УРАВНЕНИЯ РИДЕЛЯ LN(P}=C1+C2/T+C3*T+C4*LN(T) ( Т ТЕМПЕРАТУРА, ГР,КЕЛЬВИНА; Р - ДАВЛЕНИЕ, ATM)

93. С1: .858809Е+02 С2=-.656662Е+04 СЗ: , 125715Е-01 С4--Л22262ЕК)2

94. КОЭФФИЦИЕНТУ УРАВНЕНИЯ АНТУАНА LN(Р)-С1+С2/(СЗ+Т) ( Т ТЕМПЕРАТУРА, ГР,КЕЛЬВИНА; Р - ДАВЛЕНИЕ, ММ.РТ.СТ,

95. Cl= .640969Е-09 С2: .640969Е-09 СЗ: .640969Е-09

96. ЗАВИСИМОСТЬ МОЛЬНОГО ОБЪЕМА ЖИДКОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ

97. КОЭФФИЦИЕНТЫ УРАВНЕНИЯ V=A1+A2*T+A3*T«2

98. Т ТЕМПЕРАТУРА, ГР,КЕЛЬВИНА; V - ОБЪЕМ, СМ**3/М0ПЬ )

99. Al: .992727Е+02 А2=-Л34594Е+00 A3: .376435Е-03

100. Al- .í56716E+02 ft2--,437547E-02 АЗ^ .313212E-04

101. ОНЕНТ:гексан ЧЕСКАЯ ФОРМУЛА: КОМПОНЕНТА: 511. ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА1ЕКУЛЯРНЫЙ ВЕС 86.117 Г/МОЛЬ

102. ЕРХНОСТЬ МОЛЕКУЛЫ 9.640 Е+9 СМ**2/М0ЛЬ

103. ЕМ МОЛЕКУЛЫ 68.260 СМ**3/М0ЛЬ

104. ЛНИЙ РАДИУС МОЛЕКУЛЫ 3.741 АНГСТРЕМ

105. ПЕРАТУРА КИПЕНИЯ ( 760.0 ММ.РТ.СТ. ) 68.740 ГР.ЦЕЛЬСИЯ1. АХОР 270.800

106. ТИЧЕСКАЯ ТЕМПЕРАТУРА 234.150 ГР.ЦЕЛЬСИЯ1ТИЧЕСК0Е ДАВЛЕНИЕ 29.900 ATM

107. ТИЧЕСКИЙ ОБЪЕМ 370.000 СМ**3/М0ЛЬ1. ТОР АЦЕНТРИЧНОСТИ .305

108. ЛОТА ПАРООБРАЗОВАНИЯ ( 68.7 ГР.Ц.) 6909.332 КАЛ /МОЛЬ

109. ЛОЕМКОСТЬ ПАРА ( 25.0 ГР.Ц.) 34.200 КАЛ/(МОЛЬ*ГР.)

110. ЛОЕИКОСТЬ ЖИДКОСТИ ( 25.0 ГР.Ц.) 51.600 ш/(моль*гр.)

111. ФФИЦИЕНТ преломления (20.0 ГР.Ц.) 1.375

112. ЕРШСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ (20.0 ГР.Ц.) 18.410 дин/см

113. ЛЕКТРИЧ. ПРОНИЦАЕМОСТЬ (25.0 ГР.Ц.) 1.900

114. ТИЧЕСКИЙ КОЭФФИЦИЕНТ СЖИМАЕМОСТИ .266

115. ЗАВИСИМОСТЬ ДАВЛЕНИЯ ПАРА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ

116. КОЭФФИЦИЕНТЫ УРАВНЕНИЯ РИДЕЛЯ LN(P):Ci+C2/T+C3*T+C4*LN(T) ( Т ТЕМПЕРАТУРА, ГР.КЕЛЬВИНА; Р - ДАВЛЕНИЕ, ATM)

117. С1= .i24827Е+03 С2=-.753581Е+04 СЗ: .220502Е-01 С4--.189095Е+02

118. КОЭФФИЦИЕНТЫ УРАВНЕНИЯ АНТУАНА LN(Р)=С1+С2/(СЗ+Т) ( Т ТЕМПЕРАТУРА, ГР.КЕЛЬВИНА; Р - ДАВЛЕНИЕ, ММ.РТ.СТ,

119. С1: .640969Е-09 С2: .640969Е-09 СЗ"- .640969Е-09

120. ЗАВИСИМОСТЬ МОЛЬНОГО ОБЪЕМА ЖИДКОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ

121. КОЭФФИЦИЕНТЫ УРАВНЕНИЯ У=А1+А2*Т+АЗ*Т**2 ( Т ТЕМПЕРАТУРА, ГР.КЕЛЬВИНА; V - ОБЪЕМ, СМ**3/МОЛЬ )а1- .348764Е4-03 А2--Л43245Е+01 A3: .237593Е-02iOHEHT : изопропанол ЧЕСКАЯ ФОРМУЛА: КОМПОНЕНТА: 391. ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА

122. ЕКУЛЯРНЫЙ ВЕС 60.090 Г/МОЛЬ

123. ЕРХНООТЬ МОЛЕКУЛЫ 6.270 Е+9 СМ**2/М0ЛЬ

124. ЕМ МОЛЕКУЛЫ 42.160 СМ**3/М0ЛЬ1. ЮЛЬНЫЙ МОМЕНТ 1.680 ДЕВАЙ

125. ДНИЙ РАДИУС МОЛЕКУЛЫ 2.726 АНГСТРЕМ

126. ПЕРАТУРА КИПЕНИЯ ( 760.0 ММ.РТ.СТ. ) 82.400 ГР.ЦЕЛЬСИЯ1. АХОР 165.4001СТАНТА АССОЦИАЦИИ 1.320

127. ТИЧЕСШ ТЕМПЕРАТУРА 235.600 ГР.ЦЕЛЬСИЯ

128. ТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ 47.000 ATM17ИЧЕСКИЙ ОБЪЕМ 219.000 СМ**3/М0ЛЬ1. ТОР АЦЕНТРИЧНОСТИ .7221Л0ТА ПАРООБРАЗОВАНИЯ ( 82.4 ГР.Ц.) 9512.000 КАЛ /МОЛЬ1Л0ЕМК0СТЬ ПАРА ( 82.4 ГР.Ц.) 25.570 Ш/(МОЯЬ*ГР.)

129. ШОЕМКОСТЬ ЖИДКОСТИ ( 82.4 ГР.Ц.) 34.310 Ш/(НОЛЬ*ГР.)

130. ФФИЦИЕНТ ПРЕЛОМЛЕНИЯ (20.0 ГР.Ц.) 1.378

131. ЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ (20.0 ГР.Ц.) 21.700 ДИН/СМ

132. ЛЕКТРИЧ, ПРОНИЦАЕМОСТЬ (20.0 ГР.Ц.) 18.3001ТИЧЕСКИЙ КОЭФФИЦИЕНТ СЖИМАЕМОСТИ .247

133. ЗАВИСИМОСТЬ ДАВЛЕНИЯ ПАРА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ

134. КОЭФФИЦИЕНТЫ УРАВНЕНИЯ РИДЕЛЯ LN(P)=C1+C2/T+C3*T+C4*LN(T) ( Т ТЕМПЕРАТУРА, ГР.КЕЛЬВИНА; Р - ДАВЛЕНИЕ, ATM)

135. Ci:-,4Q9028E+02 С2"--,434180Е+04 С3= -,236201Е-01 С4^ Л04694Е+02

136. КОЭФФИЦИЕНТЫ УРАВНЕНИЯ АНТУАНА LH(Р)=С1+С2/(СЗ+Т) ( Т ТЕМПЕРАТУРА, ГР,КЕЛЬВИНА; Р - ДАВЛЕНИЕ, ММ.РТ.СТ.

137. Cl= .640969Е-09 С2- .640969Е-09 СЗ: .640969Е-09

138. ЗАВИСИМОСТЬ МОЛЬНОГО ОБЪЕМА ЖИДКОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЬ!

139. КОЭФФИЦИЕНТЫ УРАВНЕНИЯ V=AltA2*TtA3*T«2 ( Т ТЕМПЕРАТУРА, ГР.КЕЛЬВИНА; V - ОБЪЕМ, СМ**3/М0ЛЬ )

140. Al: .970959Е+02 А2:-.235459Е+00 A3: .544639Е-03

141. ЮНЕНТ¡метанол 1ЧЕСКАЯ ФОРМУЛА: КОМПОНЕНТА: 401. ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА1ЕКУЛЯРНЫЙ ВЕС 32.040 Г/МОЛЬ

142. ЕРХНОСТЬ МОЛЕКУЛЫ 3.580 Е+9 СМ**2/М0ЛЬ

143. ШОЕМКОСТЬ ПАРА ( 64.7 ГР.Ц.) 10.490 КАЛ/(МОЛЬ*ГР.)

144. ШОЕМКОСТЬ ЖИДКОСТИ ( 64.7 ГР.Ц.) 17.940 КАЛ/(МОЛЬ*ГР.)1ФФИЦИЕНТ ПРЕЛОМЛЕНИЯ (20.0 ГР.Ц.) 1.329

145. ЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ (20.0 ГР.Ц.) 22.600 ДИН/СМ

146. ШЕКТРИЧ. ПРОНИЦАЕМОСТЬ (25.0 ГР.Ц.) 32.6501ТИЧЕСКИЙ КОЭФФИЦИЕНТ СЖИМАЕМОСТИ .211

147. ЗАВИСИМОСТЬ ДАВЛЕНИЯ ПАРА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ

148. КОЭФФИЦИЕНТЫ УРАВНЕНИЯ РЙДЕЛЯ LN(P)=Cl+C2/TtC3*T+C4*LN(T) ( Т ТЕМПЕРАТУРА, ГР.КЕЛЬВИНА; Р - ДАВЛЕНИЕ, ATM)

149. С1; .537685Е+02 С2:-.607893Е+04 СЗ: .528748Е-02 С4=-,645518Е+01

150. КОЭФФИЦИЕНТЫ УРАВНЕНИЯ АНТУАНА LH(Р)=С1+С2/(СЗ+Т) ( Т ТЕМПЕРАТУРА, ГР,КЕЛЬВИНА; Р - ДАВЛЕНИЕ, ММ.РТ.СТ,

151. CI'- .640969Е-09 С2: .640969Е-09 СЗ: .640969Е-09

152. ЗАВИСИМОСТЬ МОЛЬНОГО ОБЪЕМА ЖИДКОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ

153. КОЭФФИЦИЕНТЫ УРАВНЕНИЯ V=A1+A2*T+A3»T**2 ( Т ТЕМПЕРАТУРА, ГР.КЕЛЬВИНА; V - ОБЪЕМ, СН«3/Н0ЛЬ )

154. А1- .589882Е+02 А2=-.155632Е+00 A3: .315924Е-03

155. ОНЕНТ:хлороформ ЧЕСКАЯ ФОРМУЛА: КОМПОНЕНТА: 381. ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА

156. ЕКУЛЯРНЫЙ 8ЕС 119.370 Г/МОЛЬ

157. ЕРХНОСТЬ МОЛЕКУЛЫ 2.410 W СМ**2/М0ЛЬ

158. ЕМ МОЛЕКУЛЫ 2.870 СМ**3/М0ЛЬ1. ОЛЬНЫЙ МОМЕНТ 1.150 ДЕВАЙ

159. ДНИЙ РАДИУС МОЛЕКУЛЫ 3.178 АНГСТРЕМ

160. ПЕРАТУРА КИПЕНИЯ ( 760.0 ММ.РТ.СТ. ) 61.150 ГР.ЦЕЛЬСИЯ1. АХОР 189.600

161. ТИЧЕСКАЯ ТЕМПЕРАТУРА 263.400 ГР.ЦЕЛЬСИЯ

162. ТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ 54.000 ATM

163. ТИЧЕСКИЙ ОБЪЕМ 238.000 СМ**3/М0ЛЬ1. ТОР АЦЕНТРИЧНОСТИ .214

164. ЛОТА ПАРООБРАЗОВАНИЯ ( 61.2 ГР.Ц.) 7020.000 КАЛ /МОЛЬ

165. ЛОЕМКОСТЬ ПАРА ( 61.2 ГР.Ц.) 15.530 Ш/(МОЛЬ*ГР.)

166. ЛОЕМКОСТЬ ЖИДКОСТИ ( 61.2 ГР.Ц.) 27.220 КАЛ/(МОЛЬЕР.)

167. ФФИЦИЕНТ ПРЕЛОМЛЕНИЯ (20.0 ГР.Ц.) 1.446

168. ЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ (20.0 ГР.Ц.) 23.040 ДИН/СМ

169. ЛЕКТРИЧ. ПРОНИЦАЕМОСТЬ (20.0 ГР.Ц.) 4.806

170. ТИЧЕСКИЙ КОЭФФИЦИЕНТ СЖИМАЕМОСТИ .292

171. ЗАВИСИМОСТЬ ДАВЛЕНИЯ ПАРА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ

172. КОЭФФИЦИЕНТЫ УРАВНЕНИЯ РИДЕЛЯ 1Н(Р):С1+С2/Т+СЗ*Т+С4*Ш(Т) ( Т ТЕМПЕРАТУРА, ГР,КЕЛЬВИНА; Р - ДАВЛЕНИЕ, АТМ)

173. С1= .796806Е+02 С2=-.614027Е+04 СЗ: .114543Е-01 С4=-.112082Е+02

174. КОЭФФИЦИЕНТЫ УРАВНЕНИЯ АНТУАНА 1Н(Р)=С1+С2/(СЗ+Т) ( Т ТЕМПЕРАТУРА, ГР,КЕЛЬВИНА; Р - ДАВЛЕНИЕ, ММ.РТ.СТ.

175. С1: .640969Е-09 С2- .640969Е-09 СЗ- .640969Е-09

176. ЗАВИСИМОСТЬ МОЛЬНОГО ОБЪЕМА ЖИДКОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЬ!

177. КОЭФФИЦИЕНТЫ УРАВНЕНИЯ У=А1+А2*Т+АЗ*Т**2 ( Т ТЕМПЕРАТУРА, ГР.КЕЛЬВИНА; V - ОВЬЕМ, СМ**3/М0ЛЬ )

178. А1- .889783Е+02 А2--.848998Е-01 АЗ: .296280Е-03

179. ПОНЕНТ:этанол ИЧЕСКАЙ ФОРМУЛА: КОМПОНЕНТА: 371. ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА

180. ПЕКУЛЯРНЫЙ ВЕС 46.070 Г/МОЛЬ

181. ВЕРХНОСТЬ МОЛЕКУЛЫ 4.930 Е+9 СМ**2/М0ЛЬ

182. ЪЕМ МОЛЕКУЛЫ 31.940 СМ**3/М0ЛЬ

183. ПОЛЬНЫЙ МОМЕНТ 1.700 ДЕБАЙ

184. ЕДНИЙ РАДИУС МОЛЕКУЛЫ 2.082 АНГСТРЕМ

185. МПЕРАТУРА КИПЕНИЯ ( 760.0 ММ.РТ.СТ. ) 78.400 ГР.ЦЕЛЬСИЯ1. РАХОР 125.4001. НСТАНТА АССОЦИАЦИИ 1.400

186. ИТИЧЕСКАЯ ТЕМПЕРАТУРА 248.353 ГР.ЦЕЛЬСИЯ

187. ИТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ 63.167 ATM

188. ИТИЧЕСКИЙ ОБЪЕМ 168.000 СМ**3/М0ЛЬ1. КТОР АЦЕНТРИЧНОСТИ .630

189. ПЛОТА ПАРООБРАЗОВАНИЯ ( 78.4 ГР.Ц.) 9153.038 КАЛ /МОЛЬ

190. ПЯОЕНКОСТЬ ПАРА ( 25.0 ГР.Ц.) 17.590 тцтьц?.)

191. ПЛОЕМКОСТЬ ЖИДКОСТИ ( 25.0 ГР.Ц.) 31.440 КАЛ/(МОЛЬ*ГР.)

192. ЗФФИЦИЕНТ ПРЕЛОМЛЕНИЯ (20.0 ГР.Ц.) 1.361

193. ВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ (20.0 ГР.Ц.) 22.300 ДИН/СМ

194. ЗЛЕКТРИЧ. ПРОНИЦАЕМОСТЬ (25.0 ГР.Ц.) 24.300

195. ИТИЧЕСКИЙ КОЭФФИЦИЕНТ СЖИМАЕМОСТИ .248

196. ЗАВИСИМОСТЬ ДАВЛЕНИЯ ПАРА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ

197. КОЭФФИЦИЕНТЫ УРАВНЕНИЯ РИДЕЛЯ LN(P)=C1+C2/T+C3*T+C4*LH(T) ( Т ТЕМПЕРАТУРА, ГР.КЕЛЬВИНА; Р - ДАВЛЕНИЕ, ATM)

198. С1--.315785Е+03 С2: .580927Е+04 СЗ:-.725814Е-01 С4= .554003Е+02

199. КОЭФФИЦИЕНТЫ УРАВНЕНИЯ АНТУАНА LN(P)=С1+С2/(СЗ+Т) ( Т ТЕМПЕРАТУРА, ГР.КЕЛЬВИНА; Р - ДАВЛЕНИЕ, ММ.РТ.СТ.

200. CI- .640969Е-09 С2-" .640969Е-09 С3= .640969Е-09

201. ЗАВИСИМОСТЬ МОЛЬНОГО ОБЪЕМА ЖИДКОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ

202. КОЭФФИЦИЕНТЫ УРАВНЕНИЯ V=A1+A2*T+A3*T**2 ( Т ТЕМПЕРАТУРА, ГР.КЕЛЬВИНА; V - ОБЪЕМ, СМ**3/М0ЛЬ )

203. Al= .584610Е+02 А2:-.780765Е-01 A3: .250431Е-03