低温精馏过程模拟及其分离特性分析 (Ⅰ)氢溶液状态方程及热力学性质计算

化工学报 ›› 2003, Vol. 54 ›› Issue (6): 754-760.

低温精馏过程模拟及其分离特性分析 (Ⅰ)氢溶液状态方程及热力学性质计算

罗祎青;袁希钢;刘春江;余国琮

化学工程联合国家重点实验室、天津大学化学工程研究所

出版日期:2003-06-25 发布日期:2003-06-25

SIMULATION AND CHARACTERISTIC ANALYSIS OF CRYOGENIC DISTILLATION PROCESS (Ⅰ) EQUATION OF STATE FOR SATURATED HYDROGEN AND THERMODYNAMIC PROPERTIES CALCULATION

LUO Yiqing, YUAN Xigang, LIU Chunjiang;YU Guocong (Kuo Tsung Yu)

Online:2003-06-25 Published:2003-06-25

摘要/Abstract

摘要： 将Soave改进的BWR方程(1999年)应用于饱和氢流体，通过实验数据对方程的参数进行了选择和优化.此方程可用于饱和氢溶液气液两相p-V-T关系、热力学性质以及气液平衡关系的预测.对于H₂、D₂、T₂饱和流体，气相密度的平均相对误差分别为0.19905%、0.28173%、0.001295%，最大偏差分别为-0.99511%、4.6664%、-0.0040385%；液相密度的平均相对误差分别为0.5504%、0.33704%、0.04703%，最大偏差分别为3.2950%、-2.2629%、0.12126%，其准确性良好.可作为低温精馏分离氢同位素的一个严格的热力学模型.

关键词:

饱和氢, 状态方程, 热力学

Abstract: The BWR equation of state modified by Giorgio S. Soave in 1999 was applied to the saturated hydrogen solutions. The parameters needed in the equation of state were modified and optimized through fitting experiment data. p-V-T condition of the saturated hydrogen solutions as well as thermodynamic properties and phase equilibrium of hydrogen fluid can be accurately predicted with this equation. The mean relative error on vapor densities of H₂，D₂ and T₂ was 0.19905%，0.28173%，and 0.001295% respectively. The max relative deviation was -0.99511%,4.6664%, and -0.0040385% respectively. The mean relative error on liquid densities of H₂，D₂ and T₂ was 0.5504%，0.33704%，and 0.04703% respectively.The max relative deviation was 3.2950%，-2.2629%，and 0.12126% respectively. A rigorous thermodynamic model which can be used in simulation of hydrogen isotope-separation by cryogenic distillation was obtained.

Key words:

饱和氢, 状态方程, 热力学

罗祎青, 袁希钢, 刘春江, 余国琮. 低温精馏过程模拟及其分离特性分析 (Ⅰ)氢溶液状态方程及热力学性质计算 [J]. 化工学报, 2003, 54(6): 754-760.

LUO Yiqing, YUAN Xigang, LIU Chunjiang, YU Guocong (Kuo Tsung Yu). SIMULATION AND CHARACTERISTIC ANALYSIS OF CRYOGENIC DISTILLATION PROCESS (Ⅰ) EQUATION OF STATE FOR SATURATED HYDROGEN AND THERMODYNAMIC PROPERTIES CALCULATION[J]. CIESC Journal, 2003, 54(6): 754-760.

[1]	毛元敬, 杨智, 莫松平, 郭浩, 陈颖, 罗向龙, 陈健勇, 梁颖宗. C₆~C₁₀烷醇的SAFT-VR Mie状态方程参数回归及其热物性研究[J]. 化工学报, 2023, 74(3): 1033-1041.
[2]	吴子睿, 孙瑞, 石凌峰, 田华, 王轩, 舒歌群. CO₂混合工质的气液相平衡的混合规则对比与预测研究[J]. 化工学报, 2022, 73(4): 1483-1492.
[3]	刘碧强, 曹海山. 基于流量校准的吸附测量方法及误差分析[J]. 化工学报, 2022, 73(4): 1597-1605.
[4]	张家庆, 刘朝晖, 李宇, 宋晨阳. 碳氢燃料JP-10高温液态黏度测量和推算模型构建方法研究[J]. 化工学报, 2022, 73(1): 153-161.
[5]	姜佳彤, 胡斌, 王如竹, 刘华, 张治平, 李宏波. R1233zd（E）高温热泵用卧式冷凝器的换热动态模拟[J]. 化工学报, 2021, 72(S1): 98-105.
[6]	吴迪, 胡斌, 王如竹, 余京京, 林欣毅, 李子亮. 水工质热泵多种循环的理论研究与性能对比[J]. 化工学报, 2021, 72(S1): 236-243.
[7]	陈博亚, 李明宴, 朱雨航, 彭昌军, 刘洪来. 利用二维流体分子热力学模型计算气体混合物在固体界面的吸附等温线[J]. 化工学报, 2021, 72(2): 913-920.
[8]	张迪, 杨刚, 刘冬鹏, 张小玲. 新型低GWP高温热泵工质HFO-1234ze(Z)的研究进展[J]. 化工学报, 2020, 71(9): 3995-4005.
[9]	赵文英, 李文文, 孙晓岩, 曹晓荣, 项曙光. 基于PR立方型状态方程普遍化温度函数的研究与评价[J]. 化工学报, 2020, 71(3): 1234-1245.
[10]	屈绍广, 王昶昊, 施云海, 彭昌军, 刘洪来, 胡英. 基团贡献状态方程的开发与热力学模型参数的理论预测[J]. 化工学报, 2020, 71(1): 200-208.
[11]	李春喜. 离子液体的溶液热力学模型研究进展[J]. 化工学报, 2020, 71(1): 81-91.
[12]	张楠, 陈龙祥, 胡芃. 混合工质临界性质的推算研究[J]. 化工学报, 2019, 70(S2): 1-7.
[13]	孙艳军, 邸高雷, 夏娟, 王晓坡, 龚娜. 不同冷冻润滑油对HFO1234yf溶解吸收特性的研究[J]. 化工学报, 2019, 70(S2): 25-30.
[14]	钟权, 董学强, 赵延兴, 王敬洲, 张海洋, 沈俊, 公茂琼. 一种比定容热容测量装置[J]. 化工学报, 2019, 70(S2): 20-24.
[15]	王海琴, 范明龙, 张足斌. CO₂-C₂H₆共沸物分离的立方型状态方程选取[J]. 化工学报, 2019, 70(9): 3228-3237.