二元醇混合物汽液相平衡的gemc 模拟与微观结构分析 - 化工进展.pdfVIP

化 工 进 展 ·2670 · CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2016 年第 35 卷第 9 期 研究开发 二元醇混合物汽液相平衡的 GEMC 模拟与微观结构分析 ， ， ， ， ， 李洪 1 2 ，李东洋 1 2 ，李鑫钢 1 2 3 ，高鑫 1 2 1 2 3 （天津大学化工学院，天津 300072 ； 精馏技术国家工程研究中心，天津 300072 ； 天津化学化工协同创新 中心，天津 300072 ） 摘要：采用Gibbs 蒙特卡罗模拟方法和OPLS-AA 力场计算了乙二醇（EG ）/1,2-丁二醇（1,2-BDO ）、乙二醇/1,3- 丁二醇（1,3-BDO ）、乙二醇/1,4- 丁二醇（1,4-BDO ）三组二元醇混合物的汽液相平衡数据，通过与实验数据及 Wilson 状态方程计算数据的比较验证了方法和力场对体系汽液相平衡预测的适用性。对混合体系饱和液相的径 向分布函数分析可知，各二醇间存在与羟基官能团位置近似无关的强氢键作用和作用范围不同的范德华作用。 经体系 O-O 平均数目的统计及氢键缔合比例分析发现，随乙二醇组成增大，3 种体系的微观结构由主要包含较 大的BDO-BDO 、BDO-EG 缔合结构（＞6 ）向包含较小的EG-BDO 、EG-EG 缔合结构（2～4 ）转变，且缔合比 例下降。Molclus + Gaussian09 对小分子EG 、1,2-BDO 缔合结构进行能量优化与构型有哪些信誉好的足球投注网站，由此提出了二醇缔合 比例随EG 组成变化的可能原因：1,2-BDO 间缔合结构稳定于其他缔合结构，随缔合分子数增大，各缔合结构稳 定性增加，但EG 自缔成大分子结构的稳定性与其和BDO 缔合成小分子结构稳定性差异减小。 关键词：Gibbs 蒙特卡洛模拟；乙二醇/1,2-丁二醇；汽液相平衡；微观结构 中图分类号：O 641.3 ；O 642.4+2 文献标志码：A 文章编号：1000 –6613 （2016 ）09 –2670 –08 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2016.09.006 GEMC simulation and microstructure analysis of vapor-liquid equilibrium for diol mixtures ， ， ， ， ， 1 2 1 2 1 2 3 1 2 LI Hong ，LI Dongyang ，LI Xingang ，GAO Xin 1 2 （School of Chemical Engineering and Technology，Tianjin University ，Tianjin 300072，China ；National Engineering Res