一、相律的应用—确定平衡体系状态的独立变量（论文文献综述）
单贵苏[1]（2018）在《含CO2混合物在低温分离过程中的热力学特性分析》文中研究指明对富氧燃烧烟气中的CO2采用低温法进行相变分离时,了解含CO2的二元及三元混合物热力学特性,尤其是相平衡特性对提高CO2的分离效率及分离质量具有重要意义。通过大量文献调研,遴选出在气体分离领域常用的状态方程及混合规则,并以CO2-N2二元组分为例采用不同状态方程及混合规则相结合的数学模型进行气液相平衡的计算与分析。结果表明,PR+VDW（Peng-Robinson+Vander Waals）模型或SRK+VDW（Redlich-Kong-Soave+Vander Waals）模型计算结果与实验值最为吻合,组分与压力偏差均在10%以内,且前者更优于后者。因此文章选用PR+VDW数学模型进行含CO2混合物的气液相平衡计算与分析。在热力学特性上,通过验证,指出PR方程是CO2混合物密度特性计算的最优模型,并对不同浓度的CO2-N2、CO2-O2、CO2-Ar三组二元混合物在213.15K、223.15K、303.15K三个温度下的密度特性进行了计算分析。结果表明,在临界区域,微小的压力扰动会引起CO2混合物较大的密度变化,N2、O2、Ar的存在会使CO2混合物密度减小,且随着非CO2组分浓度的提高密度偏差增大;此外,对CO2混合物的压缩因子和等压比热容变化规律进行了计算分析,为CCS（Carbon Capture and Storage）技术流程提供了必要的物性规律。对CO2-O2、CO2-N2二元混合物气液相平衡特性进行了深入的计算分析,指出,将二元交互作用系数视为常数时,随着压力的升高,泡点线的计算值与文献中实验值偏差增大,如CO2-N2组分在240K时最大偏差可达35.649%。针对PR+VDW模型在高压下计算偏差较大的缺陷,采用文献中的实验数据,将二元交互作用系数关联为对比温度和偏心因子的函数,使得模型计算精度有较大提高,尤其是10-16MPa高压下,相平衡计算偏差均降低到0.8%左右,相比于其他关联式1.3%以上的偏差亦有一定程度的提高。最后,对CO2-O2-N2、CO2-O2-Ar、CO2-O2-SO2三组三元混合物在223K-263K、2-8MPa工况区间内进行气液相平衡特性计算分析。对CO2-O2-N2三元混合物,CO2液相分率在CO2-N2与CO2-O2两种二元混合物中摩尔分数最大偏差仅为0.0002,可以认为在该工况下,O2与N2对含CO2混合物气液相平衡影响效果相同,在对含CO2混合物进行气液相平衡研究时在该工况下可将O2与N2视为同种物质进行计算;对CO2-O2-Ar三元混合物,相平衡时CO2液相分率随着温度的升高、压力的减小而增大;对CO2-O2-SO2三元系统CO2液相分率存在着最大值,温度相同时,其值随着压力的升高先增大后减小,当温度升高时,CO2液相分率的峰值随之减小,对应的峰值压力增大。
张衍壮[2]（2018）在《基于CAPE-OPEN的相平衡计算模块开发》文中认为随着计算机技术的不断发展,计算机技术在化工、炼油领域中应用越来越广泛,化工模拟软件随之出现,经过多年发展,化工模拟软件成为各大设计院和研究机构进行化工流程的模拟与优化、化工设备的设计、核算与校核等不可缺少的工具。不同的软件各有各的优势,但是各软件之间的兼容互通性差。为更好发挥各个模拟软件的优势,90年代末,欧盟提出了CAPE-OPEN标准,CAPE-OPEN标准对各个组件的接口进行规范,是化工模拟软件公认的接口标准。目前,世界知名的化工模拟软件Aspen Plus、ProII等均遵循并支持CAPE-OPEN标准,开发一个支持CAPE-OPEN标准通用模拟软件已成为目前化工模拟软件的发展趋势。相平衡原理是精馏、吸收、萃取等基于相变化的化工分离操作的理论依据,相平衡计算是化工过程模拟、设计计算的基础。其中汽-液平衡最为典型,是解决化工工程问题的关键。因此,研究汽-液相平衡计算的方法,开发一个支持CAPE-OPEN标准的汽-液相平衡计算模块,在化工过程中具有重大意义。本文对相平衡计算方法进行研究,在Windows 7操作系统下,在Visual Studio2005的开发环境中,采用Visual C++编程语言,基于CAPE-OPEN标准,开发一个汽-液相平衡计算模块。将相平衡计算方法分为模型法和无模型法,对于模型法介绍了汽-液平衡计算,对于无模型法介绍了直接法和间接法。首先,基于汽-液平衡计算,建立了泡露点模型和闪蒸模型,闪蒸模型包括温度压力闪蒸、温度汽化分率闪蒸、压力汽化分率闪蒸、温度焓闪蒸、压力焓闪蒸、温度熵闪蒸、压力熵闪蒸7种类型,并对以上模型求解算法进行介绍分析。其次,开发了汽-液相平衡计算模块GUI图形用户界面,用户可以直接从界面输入模块参数和查看计算结果。最后,开发的模块可成功在支持CAPE-OPEN标准的化工软件中加载和调用。选用实际工业流程实例,对开发的汽-液相平衡计算模块进行模拟验证,结果表明,汽-液平衡计算结果准确,可以用于实际工业流程的模拟计算。基于CAPE-OPEN标准的汽-液相平衡计算模块的研究开发,具有很强的基础价值和实用价值,可以在此研究基础上,深入研究CAPE-OPEN标准,添加新的相平衡计算方法,优化和完善模型求解算法。
邓天龙,赵凯宇,郭亚飞[3]（2017）在《教学方法探讨:浅谈水盐体系中独立组分数的确定》文中提出在溶液化学和相化学研究中,深刻理解吉布斯相律至关重要,然而,吉布斯相律中独立组分数的确定却是一个难点。准确把握和描述任意组成的水盐溶液体系的相数、独立组分数和自由度之间的关系,可为水盐体系相图标制提供理论指导。本文针对相数的确定方法、相律应用时注意的问题和水盐体系中独立组分数的确定方法作了详细介绍。
李永康[4]（2005）在《确定平衡体系独立自变量方法的应用（Ⅰ）》文中进行了进一步梳理对于一个平衡体系,要规定其状态,需要确定几个独立变量成为关键问题。论述对于一个给定的多相平衡体系,由相律和广度量的一次齐函数性质可直接给出描述该平衡体系状态的独立变量,并由此推导出该体系的能斯特方程。
李永康[5]（2004）在《相律的应用——确定平衡体系状态的独立变量（Ⅱ）》文中认为在确定平衡体系状态的独立自变量基础上,讨论了在不同情况下,如何选择独立自变量,以及在选择独主自 变量时,强度变量与容量变量的关系.
卢世荣[6]（2004）在《蒸馏中两组分溶液的气液相平衡分析》文中提出借助数学方法,结合相律中自由度数的分析,用拉乌尔（Raoult）定律、安托尼（Antoine）方程表述两组分均相混合溶液的温度与气相组成、温度与液相组成以及气相组成与液相组成的相平衡关系.综合相图、相律及相平衡关系,分析精溜操作中的状态参数,使抽象的相平衡内容具体、直观.
李永康[7]（2003）在《相律的应用—确定平衡体系状态的独立变量》文中研究指明如何确定平衡体系状态的独立自变量是一个迄今为止没有解决的重要问题.讨论了用相律和容量性质的一次齐函数特性来确定平衡体系状态独立自变量的方法.
李永康,谭炯,李晖[8]（2003）在《单相平衡体系热力学特征变量和独立自变量关系的探讨》文中指出在确定平衡体系状态的独立自变量基础上,讨论了单相平衡体系热力学特征变量与独立自变量的关系,并说明多相平衡体系只有描述体系平衡状态的独立自变量,而无特征变量.
张羡夫[9]（2003）在《用相律指导冶金平衡体系的热力学分析》文中认为根据相律定性指示 （预示 ）的方向和线索 ,准确地推导出几个多相冶金反应体系的平衡气相成分函数 ,绘出了相应的优势区图。推导过程和结果都说明 ,在进行多相平衡体系的热力学分析时 ,以相律为指导是必要的
王俊杰[10]（1999）在《从数学模型出发,探索相律的推导方法》文中研究指明
二、相律的应用—确定平衡体系状态的独立变量（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、相律的应用—确定平衡体系状态的独立变量（论文提纲范文）
（1）含CO2混合物在低温分离过程中的热力学特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 CO_2 捕集国内外研究现状 |
| 1.2.1 低温CO_2捕集技术国内外研究现状 |
| 1.2.2 低温下含CO_2混合物相平衡国外研究现状 |
| 1.2.3 低温下含CO_2混合物相平衡国内研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 气液相平衡理论及计算模型 |
| 2.1 相平衡判据 |
| 2.2 吉布斯相律 |
| 2.3 逸度与逸度系数 |
| 2.3.1 纯气体逸度(系数)的计算 |
| 2.3.2 混合物中组分逸度(系数)的计算 |
| 2.4 活度与活度系数 |
| 2.5 状态方程 |
| 2.6 混合规则 |
| 第三章 数学模型计算分析与选择 |
| 3.1 气液相平衡计算模型比较分析 |
| 3.1.1 状态方程的计算与选择 |
| 3.1.2 混合规则的计算与选择 |
| 3.2 CO_2与N_2、O_2混合物热力学性质计算与分析 |
| 3.2.1 密度特性计算与分析 |
| 3.2.2 压缩因子计算与分析 |
| 3.2.3 比热容计算与分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 气液相平衡模型的优化与分析 |
| 4.1 含CO_2二元混合物相平衡特性分析 |
| 4.2 二元交互作用系数分析 |
| 4.3 含CO_2三元混合物相平衡特性分析 |
| 4.3.1 CO_2-O_2-N_2 相平衡特性分析 |
| 4.3.2 CO_2-O_2-Ar相平衡特性分析 |
| 4.3.3 CO_2-O_2-SO_2 相平衡特性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表论文与研究成果 |
（2）基于CAPE-OPEN的相平衡计算模块开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 前言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 相平衡理论基础 |
| 1.1.1 相平衡判据 |
| 1.1.2 相律 |
| 1.2 相平衡研究进展 |
| 1.2.1 相平衡计算——模型法 |
| 1.2.2 相平衡计算——无模型法 |
| 1.3 CAPE-OPEN标准 |
| 1.3.1 CAPE-OPEN标准概述 |
| 1.3.2 CAPE-OPEN标准的产生和发展 |
| 1.3.3 CAPE-OPEN标准的组件 |
| 1.3.4 CAPE-OPEN标准的接口 |
| 1.3.5 CAPE-OPEN标准的实现 |
| 1.4 课题背景及研究内容 |
| 1.4.1 课题背景 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 2 汽-液相平衡计算模型及求解算法 |
| 2.1 模型及自由度分析 |
| 2.1.1 泡点计算模型及自由度分析 |
| 2.1.2 露点计算模型及自由度分析 |
| 2.1.3 闪蒸计算模型及自由度分析 |
| 2.2 模型求解 |
| 2.2.1 泡点计算 |
| 2.2.2 露点计算 |
| 2.2.3 闪蒸计算 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 基于CAPE-OPEN的汽-液相平衡计算模块开发 |
| 3.1 操作系统的选择 |
| 3.2 开发语言的选择 |
| 3.3 汽-液相平衡计算模块开发 |
| 3.3.1 汽-液相平衡计算模块创建 |
| 3.3.2 汽-液相平衡计算方法的实现 |
| 3.4 汽-液相平衡计算模块的加载 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 汽-液相平衡计算模块模拟测试 |
| 4.1 测试内容及方法 |
| 4.2 泡露点计算验证 |
| 4.2.1 泡点温度(压力)计算验证 |
| 4.2.2 露点温度(压力)计算验证 |
| 4.3 闪蒸计算验证 |
| 4.3.1 Tp闪蒸计算验证 |
| 4.3.2 pe闪蒸计算验证 |
| 4.3.3 Te闪蒸计算验证 |
| 4.3.4 pH闪蒸计算验证 |
| 4.3.5 TH闪蒸计算验证 |
| 4.3.6 等熵闪蒸计算验证 |
| 4.4 基于相平衡计算方法的全流程模拟验证 |
| 4.4.1 航煤加氢装置流程模型建立 |
| 4.4.2 模型结果对比与分析 |
| 4.4.3 航煤加氢装置验证结论 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文目录 |
（5）相律的应用——确定平衡体系状态的独立变量（Ⅱ）（论文提纲范文）
| 1. 对于只需考虑强度性质变量的给定平衡体系,由相律可直接给出平衡体系的独立强度性质变量(自由度)但一般不能给出该平衡体系表示强度性质关系的具体表达式. |
| 2. 用相律和容量性质(广度性质)的一次齐函数性质可直接给出描述平衡体系状态的独立变量,但一般不能直接给出表示该平衡体系状态函数关系ET=f(自由度、Zα、Zβ…、Zp)的具体函数表达式. |
| 3. 在ET=f(自由度、Zα、Zβ、…、Zp)式中独立变量的选择并不是完全任意的,必须遵守如下规则:首先不能全选强度性质作独立变量;其次可全选容量性质(广度性质)作独立变量.现说明如下: |
（6）蒸馏中两组分溶液的气液相平衡分析（论文提纲范文）
| 1 两组分溶液相平衡关系 |
| 1.1 固定其中两个参数, 分析另外两个参数的关系 |
| 1.2 固定4个参数中的其中一个参数, 分析另外3个参数的关系 |
| 1.2.1 若P一定, 设温度t为独立变量 |
| 1) 分析x～t关系:前面已得到: |
| 2) 分析y～t关系: |
| 1.2.2 若P一定, 设液相组成x为独立变量, 分析y～x关系 |
| 2 结 论 |
（7）相律的应用—确定平衡体系状态的独立变量（论文提纲范文）
| 1 平衡体系独立变量的确定 |
| 1.1 平衡体系自由度(独立强度性质变量数)的确定 |
| 1.2 平衡体系独立容量性质的确定 |
| 2 应用举例 |
| 2.1 液态纯水 |
| 2.2 纯水汽、液两相平衡体系 |
| 2.3 纯水的三相平衡体系 |
| 2.4 苯和甲苯汽、液平衡体系 |
| 2.5 NaAc+H2OHAc+NaOH平衡体系(设为理想溶液反应体系) |
| 2.6 2CuCl(aq)CuCl2(aq)+Cu(s)多相平衡体系 |
（8）单相平衡体系热力学特征变量和独立自变量关系的探讨（论文提纲范文）
| 1 单组分单相理想气体体系 |
| 2 单相多组分无化学反应的平衡体系 |
| 3 理想溶液反应平衡体系aA+bBcC+dD |
| 4 多相平衡体系 |
（9）用相律指导冶金平衡体系的热力学分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 相律 |
| 2 以相律为指南的热力学分析 |
| 2.1 烟气脱硫反应体系 |
| 2.2 碳酸钙分解反应体系 |
| 2.3 碳气化反应体系 |
| 2.3.1 绘碳气反应的恒压变温优势区图 |
| 2.3.2 绘碳气化反应的恒温变压优势区图 |
| 3 结论 |
（10）从数学模型出发,探索相律的推导方法（论文提纲范文）
| 一、独立变量数、变量总数与关系式数之间的关系 |
| 二、相律的推导 |
四、相律的应用—确定平衡体系状态的独立变量（论文参考文献）
- [1]含CO2混合物在低温分离过程中的热力学特性分析[D]. 单贵苏. 东南大学, 2018(03)
- [2]基于CAPE-OPEN的相平衡计算模块开发[D]. 张衍壮. 青岛科技大学, 2018(10)
- [3]教学方法探讨:浅谈水盐体系中独立组分数的确定[A]. 邓天龙,赵凯宇,郭亚飞. Proceedings of 2017 4th International Conference on Advanced Education Technology and Management Science(AETMS 2017), 2017
- [4]确定平衡体系独立自变量方法的应用（Ⅰ）[J]. 李永康. 西南民族大学学报(自然科学版), 2005(06)
- [5]相律的应用——确定平衡体系状态的独立变量（Ⅱ）[J]. 李永康. 西南民族大学学报(自然科学版), 2004(05)
- [6]蒸馏中两组分溶液的气液相平衡分析[J]. 卢世荣. 天津理工学院学报, 2004(03)
- [7]相律的应用—确定平衡体系状态的独立变量[J]. 李永康. 西南民族大学学报(自然科学版), 2003(06)
- [8]单相平衡体系热力学特征变量和独立自变量关系的探讨[J]. 李永康,谭炯,李晖. 西南民族学院学报(自然科学版), 2003(01)
- [9]用相律指导冶金平衡体系的热力学分析[J]. 张羡夫. 河北理工学院学报, 2003(01)
- [10]从数学模型出发,探索相律的推导方法[J]. 王俊杰. 内蒙古教育学院学报, 1999(02)