Модель UNIFAC

Метод UNIFAC (universal functional activity coefficient – универсальный функциональный коэффициент активности) был разработан в 1975 году Фреденслундом, Джонсом и Праузницем. Данный метод рассчитывает величины коэффициентов активности на основе концепции группового вклада. Предполагается, что взаимодействия между двумя молекулами являются функцией взаимодействий между группами. Данные межгруппового взаимодействия получаются путем обработки экспериментальных данных для пар компонентов. Число функциональных групп ограничено.

Метод UNIFAC основан на модели UNIQUAC, которая представляет избыточную энергию Гиббса (и логарифм коэффициента активности) как комбинацию двух эффектов. Таким образом, используется уравнение:

(4.8.1.)

Комбинационный член рассчитывается непосредственно по уравнению UNIQUAC с использованием параметров площади и объема Ван дер Ваальса, рассчитанных по индивидуальным структурным группам :

(4.8.2.)

где:

(4.8.3.)

NC – число компонентов;

NG – число различных групп в смеси;

z – согласованное число для пространственной решетки, равное 10;

– число функциональных групп типа k в молекуле i;

Rk – параметр объема для функциональной группы k;

Qk – параметр площади для функциональной группы k;

xi – мольная доля компонента i в жидкой фазе.

Параметры группового объема и площади определяются из атомной и молекулярной структуры:

(4.8.4.)

где : Vk, Ak = объем и площадь Ван дер Ваальса для группы k;

Остаточный член определяется как:

(4.8.5.)

где: Гk = остаточный коэффициент активности группы k в смеси;

= остаточный коэффициент активности группы k в стандартном растворе, содержащем только молекулы, состоящие из групп типа i.

Остаточный коэффициент активности определяется выражением:

(4.8.6.)

где : m, n = 1, 2, ., NG.

Параметр τmn определяется как

(4.8.7.)

где : amn – параметр бинарного взаимодействия для групп m и n.

Принимается, что параметр бинарного взаимодействия amn постоянен и не зависит от температуры.

Смотрите также

Технология производства полиакрилонитрила
Полимер нитрила акриловой кислоты (полиакрилонитрил) был впервые получен Моро в 1893 г. из этиленциангидрина и амида акриловой кислоты. Затем в 1931 г. Карозерс разработал метод пол ...

Характеристика абсорбционных методов очистки отходящих газов от примесей кислого характера
Грандиозные масштабы производственной деятельности человека привели к большим позитивным преобразованиям в мире – созданию мощного промышленного и сельскохозяйственного потенциала, широкому ...

Фракционный состав нефти
Нефть представляет собой сложную смесь жидких органических веществ, в которых растворены различные твердые углеводороды и смолистые вещества. Кроме того, часто в ней растворены и сопутствую ...