新型吸收制冷工質(zhì)對(duì)CO2-[emim][Tf2N]熱力學(xué)性質(zhì)的預(yù)測(cè).pdf

1、吸收式制冷循環(huán)作為一種熱轉(zhuǎn)換效率高、安全、可有效回收利用低品位能的技術(shù)備受世界各國(guó)能源工作者的關(guān)注。CO2和離子液體皆屬于對(duì)環(huán)境友好的物質(zhì)，CO2在一些離子液體中具有較高的溶解特性，是一種新型的吸收式制冷工質(zhì)對(duì)，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。然而對(duì)于 CO2和離子液體二元混合物的熱力學(xué)性質(zhì)報(bào)道較少，而與熱力學(xué)性質(zhì)相關(guān)的數(shù)據(jù)是制冷系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)性能數(shù)值計(jì)算及動(dòng)力循環(huán)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，可見(jiàn)該新型吸收制冷工質(zhì)對(duì)熱力學(xué)性質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立為提高吸收式制冷技

2、術(shù)做出有益的貢獻(xiàn)。
　　本文首先對(duì)汽液相平衡的基礎(chǔ)理論與相平衡的發(fā)展進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，然后闡述了汽液相平衡的計(jì)算方法及步驟，包括狀態(tài)方程法和狀態(tài)方程+活度系數(shù)法，詳細(xì)分析比較了多種狀態(tài)方程、活度系數(shù)模型和混合法則各自的適用條件范圍及優(yōu)缺點(diǎn)，最終選擇適用于計(jì)算高溫高壓下新型吸收制冷工質(zhì)對(duì)CO2-[emim][Tf2N]（1-乙基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽）二元混合體系熱力學(xué)性質(zhì)的相平衡計(jì)算模型。
　　本文選用Redlich

3、-Kwong-Soave狀態(tài)方程、Wong-Sandler混合法則和UNIQUAC活度系數(shù)模型對(duì)Schilderman等人測(cè)得的CO2和離子液體（1-乙基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽）[emim][Tf2N]二元混合體系的相平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了關(guān)聯(lián)，其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量溫度范圍為313.15~453.15 K，壓力范圍為0~15 MPa，二氧化碳液相摩爾分?jǐn)?shù)范圍為12.3~59.3%。關(guān)聯(lián)預(yù)測(cè)了CO2-[emim][Tf2N]二元混合體系的

4、超額吉布斯自由能、超額焓等熱力學(xué)性質(zhì)，預(yù)測(cè)結(jié)果表明CO2-[emim][Tf2N]二元混合體系的超額吉布斯自由能、超額焓均受溫度、壓力和 CO2液相摩爾分?jǐn)?shù)因素的耦合影響，且混合體系的超額焓均為負(fù)值，混合過(guò)程為放熱過(guò)程，表明CO2-[emim][Tf2N]具有成為吸收制冷循環(huán)新工質(zhì)溶液的基本特征；另外混合體系的超額吉布斯自由能均為負(fù)值，且向著吉布斯自由能減小的方向進(jìn)行，表明離子液體[emim][Tf2N]吸收CO2符合熱力學(xué)變化過(guò)程。此