اندازه گیری و مدل سازی تعادل فازی سامانه های دو جزئی کربن دی اکسید تولوئن و کربن دی اکسید اتانول در فشارهای بالا برای تعیین شرایط بهینه تولید ریز ذرات جامد در فرایند گاز ضد حلال

در این پژوهش دستگاه تعادل فازی گاز- مایع در فشار بالا طراحی و ساخته شد و با استفاده از آن داده های حلالیت کربن دی اکسید در حلال های تولوئن و اتانول در بازه ی دمای K ۱۵/۳۱۸-۱۵/۲۹۸ و تا فشار bar۷۸ اندازه گیری شد. داده های به دست آمده نشان می دهد که حلالیت کربن دی اکسید در هر دو حلال با افزایش فشار افزایش یافته و با افزایش دما، کاهش می یابد. داده های حلالیت به دست آمده با استفاده از معادله حالت های پنگ- رابینسون و سواو- ردلیش- کوانگ و با قوانین اختلاط واندروالس و هوران- ویدال مدل سازی شد و مولفه های تنظیم شونده این مدل ها به همراه خطای هر مدل به دست آمد. مشخص شد که مدل SRK-HV با خطای متوسط %۵۲/۲ برای سامانه کربن دی اکسید تولوئن در چهار دمای آزمایش شده و خطای متوسط %۷۹/۳ برای سامانه کربن دی اکسید اتانول در سه دمای آزمایش شده، مناسب ترین مدل در میان سایر مدل های استفاده شده در پژوهش می باشد. میانگین خطای معادله حالت سواو- ردلیش- کوانگ در همه دماها و فشارهای آزمایش شده %۹۵/۴ و برای معادله حالت پنگ رابینسون %۱۵/۵ است. همچنین بررسی منحنی انبساط حجمی نسبی حلال های تولوئن و اتانول در دماها و فشارهای گوناگون نشان می دهد که دمای K ۱۵/۲۹۸ فشار حدود bar۵۷ مناسب ترین شرایط عملیاتی برای انجام فرایند گاز- ضدحلال با استفاده از حلال های تولوئن و اتانول می باشد.

کلیدواژه ها:

حلالیت ، کربن دی اکسید ، انبساط حجمی ، معادله حالت ، تعادل فازی