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N-甲酰吗啉(NFM)具有较高的选择性和溶解性、无毒无腐蚀、黏度小、沸点和凝固点适中、化学稳定性和热稳定性高等优点,在乙烯裂解装置配套的芳烃抽提工艺与炼油系统的芳烃抽提工艺中,NFM是最常用的萃取精馏溶剂之一。在萃取精馏过程中,相关的工艺设计和改进均需要精确可靠的相关体系的相平衡数据,测定以NFM为溶剂的相平衡数据具有重要的研究意义。本研究利用汽液双循环Rose釜建立了一套汽液相平衡实验装置,测定了不同温度下乙苯-NFM、丁基苯-NFM、异丙苯-NFM、1,2,4-三甲基苯-NFM四组二元体系的常压汽液平衡数据。对所有实验数据进行了热力学一致性检验。并用NRTL和UNIQUAC两种模型对这四组二元体系的汽液平衡数据进行了计算,关联得到了四组二元体系的交互作用参数。此研究还设计了一套液液相平衡釜,测定了1,3-二甲基环己烷-NFM、正丙基环己烷-NFM、3-甲基戊烷-NFM、正庚烷-NFM、正壬烷-NFM和2,2,4-三甲基戊烷-NFM六组二元体系的液液平衡数据,分别采用NRTL和UNIQUAC模型对实验数据进行了关联,得到了六组二元体系的两种模型的交互作用参数。实验还测定了苯-环己烷-NFM及2,2,4-三甲基戊烷-乙苯-NFM两套三元体系在不同温度下的液液平衡数据。采用NRTL模型及二元实验数据得到的的二元交互作用参数,计算了2,2,4-三甲基戊烷-乙苯-NFM三元液液相平衡数据,计算结果与实验值吻合很好。本研究以Aspen Plus软件为工具,用Dortmund修正的UNIFAC基团贡献法研究了芳烃抽提工艺中相关体系的汽-液和液-液相平衡数据的估算。将NFM分别用两种方法进行拆分:一种将其当做一个独立基团NFM;另一种将其拆分为CHO和C4H8NO。根据本实验数据和文献发表的烷烃-NFM及环烷烃-NFM体系液液平衡数据,采用两种拆分方法,分别拟合了CH2-NFM、 CH2-CHO、CH2-C4H8NO、c-CH2-NFM、c-CH2-CHO、c-CH2-C4H8NO的UNIFAC-Dortmund交互作用参数。利用拟合得到的UNIFAC-Dortmund参数,估算了相关文献数据和未见报道的异戊烷-NFM二元体系的液液平衡数据。利用汽液平衡实验数据,采用第一种拆分方法,拟合了ACH-NFM和ACCH2-NFM两对基团的UNIFAC-Dortmund交互作用参数,随后用拟合的这些参数估算了1,2-二甲基-3-乙基苯-NFM、1-甲基-3-乙基苯-NFM两个二元体系的常压汽液平衡数据。