بررسي تعادل فازي سامانه سه جزئي نفتالين ـ تولوئن ـ كربن دي اكسيد در فرايند GAS

Phase Equilibrium of Ternary System Carbon Dioxide+ Toluene + Naphthalene on GAS Process

در اين پژوهش، تعادل فازي سامانه سه جزيي نفتالين ـ تولوئن ـ كربن دي اكسيد به وسيله دستگاه تعادلي جامد ـ مايع ـ گاز ساخته شده مورد بررسي قرار گرفت. داده هاي تعادلي اين سامانه در دماهاي K 15/298 و K 15/308 در بازه ي فشاري 6/9 تا bar 6/75 اندازه گيري شد.داده هاي به دست آمده نشان مي دهد كه با افزايش فشار، حلاليت كربن دي اكسيددر فاز مايع افزايش يافته و حلاليت نفتالين در آن كاهش مي يابد. همچنين با افزايش فشار، جزء مولي حلال آلي در فاز مايع كم مي شود. داده هاي حلاليت با استفاده از معادله حالت سواو ـ ردليش ـ كوانگوبا قوانين اختلاط واندروالس 1 و 2مدل سازي شده و مولفه ي تنظيم شونده اين مدل به همراه خطاي آن به دست آمد. مشخص شد كه مدلSRKvdW2با خطاي متوسط75/11 خطاي كمتري نسبت به مدلSRKvdW1 با خطاي متوسط 41/14 دارد. همچنين با رسم نمودار داده هاي تعادلي و مقايسه آن با نتيجه هاي به دست آمده از مدل سازي بازه ي فشاري مناسب جهت رسوب بيش از 90٪ ماده جامد حل شونده در محلول آلي پيشنهاد شد.

In the present research, the equilibrium data of ternary systems, carbon dioxide toluene naphthalene is determined by using a highpressure apparatus. Mentioned data is measured between 298.15 K and 308.15 K and pressure at 9.6 to 75.6 bar. In each experiment, equilibrium solubilities of naphthalene in toluene decrease by increasing the pressure due to adding the carbon dioxide as the antisolvent. Also, the obtained experimental data have correlated by the SoaveRedlichKwong equation of states along with Van der Waals 1 and 2 mixing rules.The adjustable parameters of mentioned models are obtained using the experimental data and reported along with average absolute relative deviation of each model. The results show that SRK equation of state with vdW2 mixing rule (AARD = 11.75 %) has less deviation than SRKvdW1 (AARD =14.41 %) and optimum operational condition for production of fine particles (over than 90%) in the GAS process has been suggested.