利用改进型Lennard-Jones势能函数状态方程对聚乙二醇物质密度性质的研究★何思源1,卢银彬2(1.贵州水利水电职业技术学院,贵州贵阳550000;2.西安石油大学机械工程学院,陕西西安710065)摘要:聚乙二醇类物质具有毒性低、辛烷值高、可生物降解等优点,被用作化学合成与加工行业的环保型溶剂等用途而得到广泛使用。本文大量收集了近年来文献中报道的关于乙二醇、丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、五甘醇、六甘醇与聚乙二醇400一共8种聚乙二醇类物质在高温高压下的密度实验数据,并利用改进型Lennard-Jones势能函数状态方程对聚乙二醇类物质在广阔的温度与压强范围的密度性质展开研究,根据所研究物质的密度实验值回归得到了该状态方程下的方程系数,密度预测值与文献实验值的绝对平均偏差为0.085%,取得良好的关联结果,可以满足工程实际应用需要。关键词:聚乙二醇改进型Lennard-Jones状态方程高温高压密度中图分类号:TQ012文献标识码:A文章编号:1004-7050(2022)09-0003-04聚乙二醇类物质一直以来在化工领域应用中被视为有前景的有机溶剂而被广泛应用与研究。聚乙二醇对矿物盐等诸多物质具有良好的溶解性,可作为金属-有机材料、特别是一锅法合成反应中的媒介溶剂而使用。化工领域内工艺的开发与优化设计通常依赖工程建模予以实现,该过程需要工质在相应条件下准确的热物理性质数据,尽管聚乙二醇类物质在各行业里取得广泛的应用,但它们热物理性质的实验及理论研究工作还相对有限,因此对这些工质相关性质展开研究尤显必要。流体密度在过程计算与仿真、设备与系统管道设计、液体计量计算等实际工程问题中是不可缺少的物性参数之一,除实验测量方法以外,也经常通过拟合方法或状态方程予以计算得到。在过去几十年里,国内外学者对流体密度的理论研究开展了大量工作,早期的立方型状态方程如SRK[1]和PR[2]方程因其方程型式简单、易于理解和掌握,在石油化工领域里应用广泛;学者Lempe[3]与Abudour[4]分别建立了比容平移法修正的SRK和PR状态方程,用于对饱和液体密度的关联与计算;文献中[5-6]也报道了链扰动统计缔合流体理论方程(PC-SAFT方程)对碳氢化合物、离子液体密度的理论研究工作;Baled等研究人员[7]建立的体积修正PR方程和SRK方程模型,对从C-1~C-40的正构烷烃类流体在0.1MPa至276MPa的压力范围的密度展开关联计算;近几年来,改进型Lennard-Jones势能函数状态方程被先后应用于制冷剂、烷烃类、离子液体的密度预测[8-10],因此,将...