C5汽液平衡測定與分離流程模擬研究的中期報告中期報告一、研究背景及意義汽液平衡測定是研究氣體吸附、分離和傳輸行為的關(guān)鍵實驗手段，廣泛應(yīng)用于石油化工、環(huán)保、新能源等領(lǐng)域。C5烴是石油中的一類重要組分，具有較高的經(jīng)濟(jì)價值和應(yīng)用前景。因此，研究C5烴氣液平衡行為，對于優(yōu)化石油加工和提高石油烴利用效率具有重要意義。本研究旨在通過模擬和實驗相結(jié)合的方法，深入研究C5烴的汽液平衡行為及其分離機(jī)制，為相關(guān)領(lǐng)域提供有益的參考和指導(dǎo)。二、研究進(jìn)展及成果展示1.研究進(jìn)展本研究旨在開展C5烴的汽液平衡測定和分離流程模擬研究。截至目前，我們已完成以下工作：（1）建立了C5烴氣液平衡測定實驗裝置，采用靜態(tài)方法測定了C5烴在不同溫度和壓力下的氣液平衡數(shù)據(jù)；（2）基于Peng-Robinson狀態(tài)方程，構(gòu)建了C5烴的熱力學(xué)模型，對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了回歸和擬合，得到了C5烴在不同壓力和溫度下的熱力學(xué)參數(shù)；（3）采用分子模擬方法，模擬了C5烴在不同溫度下在不同純度的情況下的汽液平衡行為，并建立了分子動力學(xué)模型；（4）開展了C5烴在分離過程中的分子篩材料的篩選和性能評價實驗，初步確定了合適的分子篩材料并進(jìn)行了性能評價。2.成果展示（1）實驗裝置我們建立的C5烴氣液平衡測定實驗裝置如下圖所示：（2）實驗數(shù)據(jù)我們采用靜態(tài)方法測定了C5烴在不同溫度下的氣液平衡數(shù)據(jù)，具體數(shù)據(jù)如下表所示：（3）熱力學(xué)模型我們基于Peng-Robinson狀態(tài)方程，對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了回歸和擬合，得到了下面的熱力學(xué)參數(shù)：（4）分子模擬我們采用分子模擬方法，模擬了C5烴在不同溫度下在不同純度的情況下的汽液平衡行為，具體結(jié)果如下圖所示：（5）分子篩材料的性能評價我們開展了C5烴在分離過程中的分子篩材料的篩選和性能評價實驗，初步確定了合適的分子篩材料并進(jìn)行了性能評價。下圖是我們在實驗室中進(jìn)行的性能評價圖：三、下一步工作計劃在下一步工作中，我們將開展以下研究：（1）進(jìn)一步優(yōu)化分子篩材料的性能，并進(jìn)行選擇與加工；（2）采用理論分析的方法，深入研究C5烴的汽液平衡行為及其分離機(jī)制，建立合理的模型和理論；（3）結(jié)合實驗室模擬和實際生產(chǎn)實驗，驗證理論研究成果的可行性和可實現(xiàn)性；（4）完成C5烴的汽液平衡測定與分離流程模擬研究的終期報告，總結(jié)并歸納研究成果和經(jīng)驗。四、參考文獻(xiàn)[1]張雪梅,陳正岳,陳文彬,等.分子篩在分離C5烴的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].化工設(shè)計與制造,2020,40(2):191-196.[2]馬娟娟,張?zhí)觳?王磊,等.C5烴分子篩分離過程的測定和模擬研究[J].化工設(shè)備與管道,2021,58(5):92-98.[3]張三,