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1、NRTL方程学习心得班 级：宁夏大学化学化工学院2012级化学工程与工艺（2）班学习小组成员：许建耀、黄晨宇、崔春霖、杨忠鼎、张雨佳、郭婷婷、孙昀、李娜、张君硕排 版 汇 总 ：许建耀指 导 教 师 ：方 芬 姓名学号心得代号参考文献许建耀120122424251传质分离与过程刘家祺主编、用NRTL方程计算含离子液体体系的汽液平衡_史奇冰崔春霖120122425072用NRTL方程预测三元、四元液态合金体系的热力学数据杨忠鼎120122425133NRTL方程与SRK方程在非理想体系的气液平衡计算_蒋晓伟用NRTL方程计算含离子液体体系的汽液平衡_史奇冰 (1)张雨佳120122424374用
2、NRTL方程关联二元合金溶液的热力学数据_侯怀宇郭婷婷120122424385用NRTL方程关联和预测离子液体_醇_水体系的液液相平衡_焦真黄晨宇120122425126Use of the NRTL equation for simultaneous correlation of vapour liquid equilibria and excess enthalpy李娜120122424447NRTL方程与SRK方程在非理想体系的气液平衡计算孙昀120122425068用NRTL方程计算含离子液体体系的汽液平衡张君硕120122425149用NRTL方程预测部分互溶体系的汽液平衡_刘永新N
3、RTL（non-random two liquid）方程为溶液理论中非随机（局部）双液体模型方程，1968年由Renon和Prausnitz提出。1982年，Chen将Pitzer-Debye-Huckel理论与局部模型中的NRTL方程相结合，提出电解质NRTL（electrolyte NRTL）方程应用于电解质溶液的计算，并取得了成功。1该方程在化工过程中各种流体的热力学数据的关联和热力学性质计算、相平衡预测中得到了出色的应用。它具有适用体系广、拟合精度高的优点,尤其是它可同时用于液相互溶和不互溶的情况,并可以只用二元的参数表达多元系。该方程同Wilson方程一样,也是基于局部浓度概念的半经
4、验方程。1NRTL方程可以用二元数据推算多元气液平衡和溶液平衡的性质，突出优点是能用于部分互溶体系，因而特别适用于液液分层物系的计算，是一个三参数方程。特别对于含水系统，NRTL方程通常比其他方程更好，其缺点是对每个二元物系都有三个参数。1通过查阅相关文献，可以了解到用NRTL 方程计算含离子液体体系的汽液平衡具有较好的结果。文献显示NRTL活度因子模型可以较好地关联和预测含离子液体二元系的汽液平衡以及有机组分无限稀释活度因子随温度变化的关系, 其关联和预测精度分别在1 %和2 %之内. 采用二元体系的NRTL 参数, 预测了离子液体对二元有机共沸体系汽液平衡的影响. 结果表明, 离子液体能显
5、著改变组分的相对挥发度, 改善混合物的分离效果, 随着离子液体浓度的增加, 共沸点逐渐向两端移动, 直至消失.这为利用离子液体的盐效应开发新的加盐萃取精馏技术提供了理论指导。1NRTL方程的应用范围很广泛，随着活度方程理论的不断发展，我认为NRTL方程计算含离子液体体系的汽液平衡方面的运用在将来会有更大的进步。1NRTL方程同Wilson方程一样，也是基于局部浓度概念的半经验方程，他具有适用体系广、拟合精度高的优点，尤其他可同时用于液相互溶和不互溶的情况，并可用二元参数表达多元系。NRTL方程中有三个独立变量，对于二元系的数据拟合，需解三元非线性方程组，较为不便，但第三个参数12可以通过对组分
6、化学性质的估计，预先取定为某些参数，从而简化。2该文献中用NRTL方程对二元合金体系拟合、三元合金体系的预测、四元系的预测，预测值与文献值较为接近，结果令人满意。结果发现第三个参数12 对拟合精度没有明显影响。NRTL方程可以只用二元系数据表达多元液态合金体系的热力学数据，预测精度较高。NRTL方程是可以模型化的方程，可用较少的参数统一的表达各种体系。2 NRTL方程是由局部浓度概念得出的一个半经验的方程，通过论文了解，它可以通过二元体系直接计算多元体系，而不需要引用多余的参数，这样可以大大减少计算工作量和复杂程度。例如第二篇文章中，可以通过得到的有机组分的二元参数，可以用NRTL方程预测含离
7、子液体三元体系的恒压气液平衡，这些都是通过论文得到的表面信息，我相信以后如果在学习工作中有机会运用到这个方程的话，应该可以发现更多其他的优缺点！3将NRTL方程用于二元合金溶液热力学数据的关联,详细讨论了Al一Fe , Al一Mn . P - Zn体系的参数确定方法。结果表明 , NRTI方程适用于高温状态下的合金溶液,并且有相当高的拟合精度。由本文列举的结果来看,NRTL方程确实可以适用各种梦函数曲线形状不同的二元合金溶液,并且可以模型化的方程,该类方程可以用较少的参数统一地表达各种体系,这是此类方程优于其它展开成线数类型方程的地方。冶金工作者应尽量把此类方程应用于高温冶金熔体。NRTL方程
8、还可以只用二元系数据直接预测多元系性质,二元系数据的关联是最基本的工作,本工作对于冶金熔体热力学数据的模型化具有一定的意义。4NRTL方程是从局部浓度概念出发获得的一个半经验方程。它不仅适用于气液相平衡的计算，而且也可用于液液平衡的二组分活度系数的计算，所以它适用于部分互溶体系。它的优点是不但在关联强极性物系时效果较好，更主要的是可以从二元体系的关联参数直接计算多元体系，而不必引入多元体系特有的参数。5通过了解文献中采用NRTL方程和SRK方程对丙酮-甲醇-乙酸三酯三元体系的比较，可以看出NRTL方程对于计算液液平衡的组分活度系数的适用性强，准确度高，但对于计算气液平衡适用范围不如SRK方程，
9、而且计算量都相当大。除此之外，我还了解到在化工工程模拟的时候，对于有水参加的体系，大多都用NRTL方程。5NRTL模型已经被应用于水醇氨相关的数据系统，比如说乙醇胺和水体系，二乙醇胺和水的体系和N-甲基二乙醇胺和水的体系。该模型也成功的应用于同时相关的过量焓，气液平衡和低温下的活度系数。一个含有大量数据的数据库涵盖了广泛的组成，温度，压力。发现用波西的二元相互作用参数的形式与变量的非随机参数给出了最好的结果。6二元相互作用的形式建议的参数由波西中使用NRTL方程。在这种情况下，四参数A12，B12，A21和B21，从可用的确定过量焓，汽液平衡活度系数数据同时得到。NRTL模型，与二进制的相互作
10、用和变量的非随机性的形式参数是相当成功的同时关联汽液平衡数据，过程焓和低温活度系数的数据。NRTL模型的成功表现在在较大的温度范围内（ 200 K）的每个系统考虑。根据总体结果的形式，二元相互作用参数的使用与波西一个变量的非参数随机性给了最好的结果。这种形式的NRTL模型的建立，由于其简单性，准确性，并不遭受不连续问题，可以很好地应用于水醇胺系统中研究气液平衡和其过量焓。6一个数据库，与确定二元NRTL交互参数（MEA + H2O），（DEAH2O）和（MDEA + H2O）的混合物的相关数据已经创建。发展到优化中的二元相互作用参数NRTL从活度系数模型，汽液平衡和过量焓的数据，该模型在乙醇胺
11、体系的相关活度系数的研究，气液平衡和过量焓数据的研究上都是相当成功的。6我个人认为现在我们不仅要广泛阅读国内文献，更应该去培养阅读国际期刊的能力，这不仅能取长补短，还能对相关知识的了解更加扎实，又在无形之中培养了自己的英语能力，这么多好处，何乐为不为呢。6一、咱们说NRTL全称是Non-random Two-Liquid的缩写，即非随机（有规）两液体之意。二、关于物性方法的选择，主要还是看前人的运用经验，然后在实战中自己揣摩！三、无论是在数据回归还是在模拟计算时，NRTL，NRTL-RK，NRTL-SRK，NRTL-HOC的选择都是以实际工况为依据进行修改的。7四、一切以实际数据为准，如果没有
12、实际数据，尽量保持一致性，即数据回归和模拟计算时物性方法尽量保持一致性！7五、气液实验数据回归得到参数只能用于气液平衡的计算，液液实验数据只能用于液液平衡的计算。7六、和Wilson 方程一样，NRTL方程也可以用二元溶液的数据推算多元溶液的性质。但它最突出的优点是能用于部分互溶体系，因而特别适用于液液分层物系的计算。NRTL方程中的ij 有一定理论解释，但实际使用中只是作为一个参数回归，因此该方程是一个三参数方程。7七、一般而言NRTL主要是用来进行非理想性比较强的体系的热力学性能的计算, 气相的默认是理想气体方程，如果气相不能满足理想气体方程，对于该体系的气相我们一般会选用PR方程,RK方
13、程等方法;7 八、郭天民和中银珠等曾对16对二元互溶溶液汽液平衡数据按Wilson，NRTL和Mc cann模型用非线性最小二乘法关联其参数值，还有8组多元体系的泡点汽液平衡计算，NRTL在大部分的二元、多元系统、部分互溶系统、迭代收敛速度上都是挺不错的。在丙酮和水、异丙醇和水局部浓度范围有出入，主要原因是由于试验点较分散。所以二元的基本都挺好的，NRTL挺稳定的。7研究论文用NRTL方程计算含离子液体体系的汽液平衡的心得：NRTL方程的二元作用参数是通过关联不同温度下有机物在离子液体C8H14S2O4F6N3和C9H16S2O4F6N3中的无限稀释活度因子的实验数据。在此基础上预测了离子液体
14、与二元共沸体系汽液平衡的影响。结果表明，含离子液体体系的汽液平衡可以采用传统的非电解质溶液模型如NRTL方程来描述，离子液体的“盐效应”可以显著改善组分的相对挥发度甚至消除共沸现象。8NRTL方程是由Renon和Prausnitz根据局部组成概念，并在双流体理论的基础上提出的。它是化工热力学中广泛应用的方程之一。9NRTL方程同Wilson方程一样，也是基于局部浓度概念的半经验方程，它具有适用体系广，拟合精度高的有点，尤其是它可同时用于液相互溶和不互溶的情况，并可以只用二元参数表达多元系。该方程在化工过程中各种流体的热力学数据的关联和热力学性质计算，相平衡预测中得到了出色的应用。该方程有三个可调参数：a12，,12和21，这给数据处理带来了一定的麻烦。但非随机性参数a12的数值通常是可以预先定下的。92015/3/21- 7 -
