石油化工设计手册 第1卷 石油化工基础数据PDF电子书下载

第1章 物质特性数据及其估算方法 1

1.1 物质特性数据 1

1.1.1 无机物的特性数据 1

1.1.2 有机物的特性数据 1

1.2 物质特性数据的估算方法 1

1.2.1 沸点估算方法 1

1.2.2 熔点估算方法 48

1.2.3 临界温度的估算方法 49

1.2.4 临界压力的估算方法 52

1.2.5 临界体积估算方法 53

1.2.6 偏心因子估算方法 54

参考文献 55

1.2.7 偶极矩估算方法 55

第2章 物质的热力学性质及其估算方法 57

2.1 热力学性质数据表 57

2.1.1 低压下(P-0理想气体)气体的热容 57

2.1.1.1 低压下有机化合物(理想气体)气体标准状态下摩尔定压热容C？～T多项式系数 57

2.1.1.2 元素和无机物气体(理想气体)标准状态下C？～T关系式中各系数值 81

2.1.2 凝聚态物质的热容 84

2.1.2.1 液体有机化合物的摩尔定压热容Gp～T关联式中系数值 84

2.1.2.2 某些固体有机物的比热容 108

2.1.2.3 某些单质和无机化合物固、液态的Cp～T关系式中系数值 111

2.1.2.4 某些选定的金属元素不同温度下(T=4～800K)比热容c 117

2.1.3 聚合物的比定压热容 117

2.1.3.1 聚合物的比定压热容温度关联式中系数值 117

2.1.3.2 碳链聚合物的比定压热容 119

2.1.3.3 杂链聚合物的比定压热容 131

2.1.3.4 主链上带有环状基团的聚合物的比定压热容 139

2.1.4 某些常见液体、固体材料及油类的比定压热容 142

2.1.5 某些有机、无机水溶液比定压热容(不同组成、不同温度下) 143

2.1.5.1 几种醇水溶液的比定压热容 143

2.1.5.2 某些酸、碱、盐水溶液的比定压热容 144

2.1.6 几种重要工业气体的热容及热容比 146

2.1.6.1 空气 146

2.1.6.2 氮气 148

2.1.6.3 大气氮 149

2.1.6.4 氧气 149

2.1.6.5 一氧化碳 150

2.1.6.6 二氧化碳 151

2.1.6.7 氢气 152

2.1.6.8 水蒸气 153

2.1.7 某些有机、无机和单质气体在1.01325bar下热容比 154

2.2 热力学性质的计算方法 155

2.2.1 热容(量) 155

2.2.1.1 定义 155

2.2.1.2 CD与CV的关系 155

2.2.1.3 热容与温度的关系 156

2.2.1.4 等温条件下Cp与压力的关系 157

2.2.2 热容估算方法 157

2.2.2.1 理想气体或低压下(P→0)的实际气体C？的估算法 161

2.2.2.2 真实气体的热容 176

2.2.2.3 液体的热容 181

2.2.2.4 固体热容经验估算法 189

2.2.2.5 聚合物定压热容数据关联式及估算法 190

2.2.4 焓、熵的计算 192

2.2.3 热力学函数与实验数据 192

2.2.5 热力学偏离函数和剩余性质 193

2.2.5.1 偏离函数和剩余性质的定义 193

2.2.5.2 偏离函数和逸度压力比(f/p＝?逸度系数)与p、v、T之间的关系 194

2.2.5.3 偏离焓、偏离熵以及逸度系数的计算 195

2.2.6 8种重要工业气体的热力学性质关联计算方程 206

参考文献 209

第3章 物质的热化学数据及其估算方法 211

3.1 物质的热化学性质数据表 211

3.1.1 纯物质的相变焓(热)——相变化热效应 211

3.1.1.1 有机化合物的相变焓及摩尔定压热容 211

3.1.1.2 元素和无机化合物的相变焓(热)及不同温度(T,K)下的Cp 218

3.1.1.3 聚合物的熔化(融)热(焓)和熔化(融)熵 229

3.1.2.1 有机物溶于水的积分溶解焓(热) 255

3.1.2 溶液中的热效应，溶解焓(热)、稀释焓(热)及混合焓(热) 255

3.1.2.2 无机物溶于水的积分溶解焓(热) 257

3.1.2.3 聚合物溶液的溶解热(焓)及混合热(焓) 260

3.1.3 固体表面的吸附热(焓) 266

3.1.3.1 吸附质在活性炭、硅胶上的积分吸附热(焓) 266

3.1.3.2 吸附质在合成沸石上的等量吸附热(焓) 267

3.1.3.3 水蒸气在不同吸附剂上的吸附热 267

3.1.3.4 CO2在不同类型活性炭上的积分吸附热 267

3.1.4 化学反应的热效应，物质的标准热化学性质数据 267

3.1.4.1 有机化合物的标准热化学性质 267

3.1.4.2 元素及无机化合物的标准热化学性质数据 308

3.1.4.3 离子和中性物质在水溶液中的标准热化学性质数据 327

3.1.4.4 个别物质不同温度下自由能函数、热焓函数、C?、S?数据 332

3.1.4.5 有机化合物理想气体的△fH？与T的关联式系数值 358

3.1.4.6 有机化合物理想气体的△fG？与T的关联式系数值 383

3.1.4.7 有机化合物标准燃烧焓(热) 421

3.2 物质热化学性质的估算方法 433

3.2.1 纯物质蒸发焓(汽化焓)△VH的估算方法 433

3.2.1.1 由蒸气压方程计算△vH 433

3.2.1.2 从对应状态原理估算△vH 434

3.2.1.3 正常沸点下蒸发焓△vHb的估算 435

3.2.1.4 利用物质结构或与结构有关的特性参数估算△vHb的方法 437

3.2.1.5 蒸发焓与温度的关系 440

3.2.2 纯物质熔融焓△mH的估算 444

3.2.2.1 熔融熵的经验规则 444

3.2.2.2 Bondi熔融熵基团贡献法 444

3.2.3 纯物质升华焓的估算 445

3.2.2.3 聚合物的熔融热(焓) 445

3.2.4 溶解焓(热)△？H的估算法 447

3.2.5 标准热化学性质△fH？、△fG？、S？和△cH？的估算方法 447

3.2.5.1 标准生成Gibbs函数△fG？的推算法 448

3.2.5.2 五种估算理想气体标准热化学性质的基团贡献法 449

3.2.5.3 无机化合物标准热化学性质估算法 473

3.2.5.4 凝聚态的标准生成焓△fH？和标准熵S？的估算 475

3.2.5.5 聚合物燃烧焓(热)估算方法 478

参考文献 480

第4章 空气、水和其它82种常见物质的热物理、热化学性质 483

4.1 有机物质 483

4.1.1 饱和烃类 483

4.1.1.1 甲烷 483

4.1.1.2 乙烷 486

4.1.1.3 丙烷 490

4.1.1.4 正丁烷 493

4.1.1.5 异丁烷 495

4.1.1.6 正戊烷 496

4.1.1.7 异戊烷 496

4.1.1.8 新戊烷 496

4.1.1.9 正己烷 497

4.1.1.10 正庚烷 497

4.1.1.11 正辛烷 498

4.1.1.12 正壬烷 499

4.1.1.13 正癸烷 500

4.1.2 环烷烃 501

4.1.2.1 环戊烷 501

4.1.2.2 环己烷 501

4.1.3.2 乙烯 503

4.1.3.1 乙炔 503

4.1.3 不饱和烃 503

4.1.3.3 丙烯 504

4.1.3.4 1，2-丁二烯 506

4.1.3.5 1，3-丁二烯 506

4.1.4 芳香烃 507

4.1.4.1 苯 507

4.1.4.2 乙苯 507

4.1.4.3 丙苯 508

4.1.4.4 异丙苯 508

4.1.4.5 甲苯 509

4.1.4.6 间-二甲苯 509

4.1.4.7 邻-二甲苯 509

4.1.4.8 对-二甲苯 510

4.1.4.9 苯乙烯 511

4.1.5 含氧有机化合物 512

4.1.5.1 甲醇 512

4.1.5.2 乙醇 513

4.1.5.3 正丙醇 513

4.1.5.4 异丙醇 514

4.1.5.5 正丁醇 514

4.1.5.6 叔丁醇 514

4.1.5.7 乙二醇 515

4.1.5.8 丙三醇(甘油) 515

4.1.5.9 二甘醇 516

4.1.5.10 三甘醇 517

4.1.5.11 甲醛 517

4.1.5.12 乙醛 517

4.1.5.13 丙酮 518

4.1.5.14 乙醚 519

4.1.5.15 甲基叔丁基醚 520

4.1.5.16 环氧乙烷 521

4.1.5.17 环氧丙烷 521

4.1.5.18 乙酸 521

4.1.5.19 乙酸甲酯 522

4.1.5.20 乙酸乙酯 523

4.1.5.21 丙烯酸 524

4.1.5.22 甲基丙烯酸甲酯 524

4.1.5.23 苯酚 525

4.1.6 其它有机物质 525

4.1.6.1 R-12 525

4.1.6.4 R-22 529

4.1.6.3 R-21 529

4.1.6.2 R-13 529

4.1.6.5 三氯甲烷 530

4.1.6.6 四氯化碳 530

4.1.6.7 苯胺 531

4.1.6.8 A导热姆(道-热载体) 532

4.1.6.9 J-导热姆 532

4.2 元素及无机物 532

4.2.1 单质气体及汞 532

4.2.1.1 氩 532

4.2.1.2 氦 534

4.2.1.3 氖 536

4.2.1.4 氮 537

4.2.1.5 氢 540

4.2.1.6 氧 545

4.2.1.7 臭氧 548

4.2.1.8 氟 548

4.2.1.9 氯 549

4.2.1.10 汞 549

4.2.2 无机化合物气体 552

4.2.2.1 氨 552

4.2.2.2 氟化氢 555

4.2.2.3 氯化氢 556

4.2.2.4 硫化氢 556

4.2.2.5 一氧化碳 556

4.2.2.6 二氧化碳 557

4.2.2.7 二氧化硫 558

4.2.2.8 三氧化硫 558

4.2.2.9 光气 559

4.2.2.10 二氧化氮 560

4.2.2.11 一氧化二氮 561

4.3 空气、水的热物理和热化学性质 561

4.3.1 空气 561

4.3.2 水 570

参考文献 663

第5章 相平衡数据与化学平衡 664

5.1 蒸气压数据及估算方法 664

5.1.1 水的蒸气压数据表 664

5.1.2 纯物质的蒸气压数据表 664

5.1.3 溶液的蒸气压数据表 671

5.1.4.1 Clapeyron方程 688

5.1.4.2 Antoine方程 688

5.1.4 蒸气压的温度关联式 688

5.1.4.3 Frost-Kalkwarf-Thodos方程 693

5.1.4.4 Wagner方程 693

5.1.5 蒸气压估算方程 694

5.1.5.1 对应状态法 694

5.1.5.2 参考物质法 695

5.1.6 蒸气压文献介绍 695

5.2 气液和液液相平衡数据 696

5.2.1 状态方程及其参数 696

5.2.1.1 立方型状态方程 697

5.2.1.2 非立方型方程 699

5.2.1.3 混合规则及二元交互作用参数 701

5.2.2 活度系数模型及模型参数 708

5.2.2.1 活度系数关联模型 708

5.2.2.2 活度系数估算模型 715

5.2.3.1 Chao-Seader模型及其修正式 750

5.2.3 状态方程和活度系数模型联合方法 750

5.2.3.2 UNIWaals模型 751

5.2.4 气相和液相平衡数据文献介绍 751

5.3 气体溶解度 752

5.3.1 亨利(Henry)定律 752

5.3.2 气体在水中的亨利常数 752

5.3.3 气体在非水液体中的亨利常数 752

5.3.4 弱电解质在水中的亨利常数 754

5.3.5 气体在电解质水溶液中的溶解度 754

5.3.6 气体在非电解质水溶液中的溶解度 755

5.4.1 Van’t Hoff方程 756

5.4.2 固体溶解度数据 756

5.4 固体溶解度 756

5.3.7 高压气体的溶解度 756

5.5 化学平衡 763

5.5.1 化学计量学及反应进度 763

5.5.2 化学反应平衡常数 764

5.5.2.1 化学反应标准平衡常数 764

5.5.2.2 单一化学平衡计算 766

5.5.2.3 复杂体系的化学反应平衡计算 769

参考文献 771

第6章 传递性质数据与计算 774

6.1 粘度 774

6.1.1 粘度的定义和单位 774

6.1.2 气体的粘度数据 774

6.1.3.1 理论计算法 781

6.1.3 低压下纯气体粘度的计算 781

6.1.3.2 Chung等的计算方法 786

6.1.3.3 对比态法 787

6.1.4 低压下气体混合物粘度的计算 790

6.1.4.1 半理论计算法 790

6.1.4.2 对比态关联式 794

6.1.5 加压下纯气体粘度的计算 798

6.1.5.1 剩余粘度关联法 798

6.1.5.2 对比粘度关联法 799

6.1.5.3 Lucas方法 800

6.1.5.4 Chung方法 802

6.1.5.5 Brule-Starling方法 803

6.1.6.3 剩余粘度法 804

6.1.6.2 Chung方法 804

6.1.6.1 Lucas方法 804

6.1.6 加压下气体混合物的粘度 804

6.1.7 液体粘度数据 805

6.1.8 液体粘度的计算 810

6.1.8.1 低温液体粘度的推算 810

6.1.8.2 高温下液体粘度的推算 817

6.1.9 液体混合物粘度的估算 817

6.1.9.1 Lobe方法 818

6.1.9.2 Teja-Rice方法 819

6.1.9.3 Grunberg-Nissan方法 820

6.1.10 不互溶液体混合物粘度的计算 821

6.1.11 电解质溶液粘度和熔盐粘度的计算 822

6.1.11.1 Jones-Dole关联式 822

6.1.11.2 熔盐混合物的粘度 823

附录 Lennard-Jones势的势能参数 824

6.1.12 悬浮液粘度的计算 824

6.2 导热系数 825

6.2.1 导热系数的定义和单位 825

6.2.2 气体导热系数的数据 826

6.2.3 低压气体导热系数的计算 826

6.2.3.1 单原子气体导热系数 826

6.2.3.2 多原子气体导热系数 827

6.2.4 温度对低压下气体导热系数的影响 831

6.2.5 压力对气体导热系数的影响 834

6.2.5.1 Stiel-Thodos法 834

6.2.5.2 Chung法 834

6.2.5.3 Ely-Hanley法 835

6.2.6 低压气体混合物导热系数的计算 840

6.2.6.1 Wassilijewa方程 840

6.2.6.2 经验方程 841

6.2.6.3 Sutherland模型法 843

6.2.6.4 Chung等方法 848

6.2.7 高压气体混合物导热系数的计算 848

6.2.7.1 Stiel-Thodos法 848

6.2.7.2 Chung等方法 850

6.2.7.3 Ely-Hanley法 851

6.2.8 液体导热系数数据 853

6.2.9 液体导热系数的计算 855

6.2.9.1 Latini等方法 855

6.2.9.2 Sato-Riedel法 856

6.2.9.3 Missenard法 856

6.2.9.4 Robbins-Kingrea法 856

6.2.9.5 Teja-Rice法 858

6.2.10.2 Missenard法 859

6.2.10 压力对液体导热系数的影响 859

6.2.10.1 导热因子法 859

6.2.11 液体混合物导热系数的估算 860

6.2.11.1 Fillippov方程 860

6.2.11.2 Jamieson关联式 860

6.2.11.3 幂律方程 860

6.2.11.4 Li方程 861

6.2.11.5 T-L方程 861

6.2.12 电解质水溶液的导热系数 862

6.2.13 固体导热系数数据与估算 864

6.3.2 气相扩散系数数据 873

6.3.3.1 低压双元气体体系扩散系数 873

6.3.3 低压下气体扩散系数的计算 873

6.3.1 基本概念与单位 873

6.3 扩散系数 873

6.3.3.2 低压双元气体混合物扩散系数的经验式 876

6.3.4 高压下气体扩散系数的计算 881

6.3.4.1 Dawson-Khoury-Kobayashi公式 881

6.3.4.2 Mathur-Thodos公式 881

6.3.5 温度对气体扩散的影响 882

6.3.6 多组元气体混合物的扩散 883

6.3.7 液体中的扩散 884

6.3.8 无限稀释双元溶液扩散系数的计算 884

6.3.8.1 Wilke-Chang推算法 884

6.3.8.2 Scheibel关联式 885

6.3.8.3 Reddy-Doraiswamy关联式 885

6.3.8.5 Tyn-Calus法 886

6.3.8.4 Hayduk-Laudie关联式 886

6.3.8.6 改进的Tyn-Calus法 887

6.3.8.7 Hayduk-Minhas法 887

6.3.9 双液系扩散与浓度的关系 889

6.3.10 温度和压力对液体中扩散的影响 889

6.3.11 多组分液体混合物中的扩散 890

6.3.11.1 在混合溶剂中的扩散 890

6.3.11.2 多组分扩散系数 891

6.3.12 电解质溶液中的扩散 891

6.3.13 固体的扩散 893

6.3.13.1 固体扩散系数与扩散的研究方法 893

6.3.13.2 扩散系数与温度的关系 893

6.4.3 纯液体表面张力和温度的关系 894

6.4.2 液体表面张力数据 894

6.4.1 表面张力的定义和单位 894

6.4 表面张力 894

6.4.4 表面张力的估算法 896

6.4.4.1 结构贡献法 896

6.4.4.2 对比态法 898

6.4.4.3 其它估算法 899

6.4.5 溶液的表面张力 900

6.4.5.1 非水溶液的表面张力 900

6.4.5.2 水溶液的表面张力 904

参考文献 907

第7章 石油馏分物性数据 909

7.1 石油馏分的特性数据 909

7.1.1 平均沸点 909

7.1.2 特性因数 910

7.1.3 平均摩尔质量 911

7.1.4 偏心因子 912

7.1.5 分子族组成 913

7.1.6 折射率 915

7.1.7 闪点 915

7.1.8 倾点 916

7.2 蒸馏曲线的换算 916

7.2.1 常压下恩氏蒸馏与实沸点蒸馏曲线的换算 917

7.2.2 10mmHg绝压下恩氏蒸馏与实沸点蒸馏曲线的换算 919

7.2.3 模拟蒸馏到恩氏蒸馏曲线的换算 920

7.2.4 各类蒸馏曲线在减压条件下的换算 921

7.2.5 常压下恩氏蒸馏与平衡气化曲线的换算 922

7.2.6 10mmHg绝压下恩氏蒸馏到平衡气化曲线的换算 923

7.2.7 由常压恩氏蒸馏和平衡气化数据求高于latin的平衡气化数据 925

7.2.8 10mmHg绝压下实沸点蒸馏和平衡气化数据的换算 926

7.2.9 平衡气化气液相产物的性质估算 929

7.3 临界点和假临界点 936

7.3.1 石油馏分的临界点温度 936

7.3.2 石油馏分的假临界点温度 937

7.3.3 石油馏分的临界点压力 937

7.3.4 石油馏分的假临界点压力 937

7.3.5 明确组分和石油馏分混合物的临界点与假临界点温度 937

7.3.6 明确组分和石油馏分混合物的临界点与假临界点压力 940

7.4 石油馏分的蒸气压 941

7.4.1 临界性质已知的纯烃及石油窄馏分的蒸气压 941

7.4.2 临界性质未知的纯烃及石油窄馏分的蒸气压 942

7.4.3 原油和产品油的蒸气压 947

7.5 石油馏分的密度 948

7.5.2 高压下石油馏分的液体密度 949

7.5.1 低压下石油馏分的液体密度 949

7.5.3 烃及其混合物液体密度与温度和压力的关系 950

7.5.4 低分子量烃类与原油混合后的体积收缩 951

7.5.5 烃与非烃气体及其混合物的密度 951

7.6 石油馏分的热力学性质 953

7.6.1 石油馏分的焓 953

7.6.2 石油馏分的等压热容和等容热容 955

7.7 石油馏分的气液相平衡 964

7.7.1 SRK状态方程 965

7.7.2 逸度系数 966

7.7.3 焓差与熵差 966

7.7.4 交互作用参数 967

7.7.5 石油馏分的气液相平衡 968

7.7.6 气液相平衡常数及平衡气化的计算方法 969

7.8 表面张力 971

7.9 粘度 971

7.9.1 粘度换算 971

7.9.2 常压下石油馏分的液体粘度 973

7.9.3 压力对低分子量烃液体粘度的影响 974

7.9.4 压力对高分子量石油馏分液体粘度的影响 977

7.9.5 石油馏分掺和物的液体粘度 978

7.9.6 组成不明确的烃类混合物气体在低压下的粘度 979

7.9.7 压力对烃类气体粘度的影响 979

7.9.8 含溶解气的烃和烃类混合的液体粘度 980

7.10 导热系数 980

7.10.1 液体石油馏分的导热系数 980

7.10.2 石油馏分低压蒸气的导热系数 981

7.11 燃烧热 983

7.11.1 石油馏分的燃烧热 984

7.11.2 燃料气的燃烧热 985

7.11.3 有效燃烧热 986

参考文献 987

第8章 石油化工物性数据库 988

8.1 数据库的特点 988

8.2 数据库在石油化工工艺设计中的应用 988

8.3 国内建立的石油化工物性数据库 989

8.3.1 ECSS(Engineering Chemistry Simulation System)工程化学模拟系统数据库及物性推算包 989

8.3.1.1 基础物性数据简介 990

8.3.1.2 物性估算系统的功能与计算模型的选择 992

8.3.1.3 基础物性推算 993

8.3.1.4 传递物性推算 995

8.3.1.5 其它热力学性质的估算 996

8.3.2 天津市化工物性数据库和烃类实验物性库 998

8.3.2.1 天津市化工物性数据库 998

8.3.2.2 烃类实验物性库 1001

8.4 国外建立的石油化工物性数据库 1003

8.4.1 PPDS(Physical Property Data Service) 1003

8.4.2 PPDS-2的用途 1003

8.4.3 纯组分/混合物的物性数据 1004

8.4.4 PRO/Ⅰ化工流程模拟系统中的物性数据库 1007

8.4.5 ASPEN PLUS化工流程模拟系统中的物性数据库 1010

8.5 国外其它化工物性数据库 1011

8.6 石化物性数据库的展望 1013

8.7 从Internet上检索化学、化工资源 1013

参考文献 1014