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《天津大学》 2007年
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加压下对苯二甲酸(PTA)相关物系表面张力的测定研究

陈志强  
【摘要】: 精对苯二甲酸(PTA),是聚酯生产的主要原料。要进行国内自主设计或开发PTA生产的新工艺或者改造现有的设备和工艺,就必须有PTA生产过程中相关物系的物性数据。表面张力是其中非常重要的一个参数。由于技术垄断的原因,所有这些数据都未在公开刊物上发表过。为此,按中国石油化工股份有限公司的要求,本文测定了PTA生产过程中相关体系的表面张力数据。 差分最大气泡压力法(DMBPM)是最大气泡压力法的改进,可用于测定常压下的表面张力,也可实现对高压下表面张力的测定。该法是采用两根不同内径的毛细管,通过压差传感设备测量两个管的最大压力差来计算表面张力。本实验中,精确测量压力差和采集保存数据,适当地调整了毛细管的高度差和准确地测量了毛细管半径,保证了测定精度。 与常压相比较,加压下的物性数据的测定要困难得多,且加压下的物性数据在文献上更难查到。本文根据相关文献,自行建立了一套加压高温下差分最大气泡压力法测定表面张力的装置。然后对设备进行了密封性、温度控制、流速控制、压力测量和数据采集保存等一系列的考核。用甲醇校正了压力对表面张力的影响;用甲醇和苯等进行了温度和重复性的校正,保证了装置的测量精度和准确性。利用该装置在压力为1.5MPa,温度为80℃~200℃的范围内,首次测定了邻、间、对二甲苯,甲苯,苯五种纯物质及对二甲苯+乙醇,间二甲苯+苯,邻二甲苯+醋酸三个二元体系,不同浓度下的表面张力。首先五种纯物质和三个二元体系的表面张力对温度进行了线性关联;然后采用两种温度与浓度统一的关联方程对它们进行计算;此外论文还提出了一个新的方程,用常压下23种体系的表面张力对新方程进行验证,证明其可靠性,并用它对所测体系的进行了关联。给出所有计算的平均绝对偏差,对结果进行了说明。对所测得的数据采用了两种对应状态法进行了估算,并在此基础上进行了修改,误差有所减少,并拟合得到新参数。为PTA的工程设计提供了可靠的基础数据。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TQ245.12

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