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发表于 2025-10-30 01:02:24
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关于环氧乙烷(EO)在40℃、1.45MPa下的亨利系数(Henry's law constant,气液平衡时溶质在气相分压与液相摩尔分数的比值),以下是专业角度的分析:
1. 基础数据参考:
环氧乙烷的亨利系数受温度影响显著,在25℃常压下的文献值约为1.12 MPa(H=Py/x,其中P为分压,y为气相摩尔分数,x为液相摩尔分数)。温度升高至40℃时,亨利系数通常会增加(气体溶解度降低)。
2. 压力修正:
1.45MPa属于中压条件,需考虑非理想性修正:
- 气相非理想性:通过逸度系数(fugacity coefficient)修正,可用PR(Peng-Robinson)或SRK状态方程计算。
- 液相非理想性:环氧乙烷-水体系活度系数(activity coefficient)需用NRTL或UNIQUAC模型估算。
3. 工程估算方法:
若无实验数据,可通过以下步骤估算:
1)查NIST数据库或《Perry化学工程师手册》获取25℃常压值(~1.12 MPa)
2)温度修正:ln(H/H) = (ΔsolH/R)(1/T - 1/T)
环氧乙烷的溶解焓(ΔsolH)约-20 kJ/mol(放热溶解,温度↑→H↑)
3)压力修正:用Henry定律的Krichevsky-Kasarnovsky方程(高压下H随P非线性变化)
4. 推荐值范围:
综合文献和工程经验,40℃、1.45MPa下的亨利系数估算值约为1.8~2.3 MPa(需强调这是理论推算,实际建议通过气液平衡实验验证)。
注:若需精确数据,建议:
- 委托专业实验室测定(如用高压平衡釜)
- 通过Aspen Plus模拟(选用ELECNRTL物性方法,输入环氧乙烷-水二元交互参数)
(术语说明:逸度系数-真实气体与理想气体偏差的修正因子;活度系数-液相非理想程度的量化参数)
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