相平衡是指在一定的條件下,處於平衡的不同相的溫度、壓力及各相中對應組份化學位相等,它們處於一種動態平衡狀態,其描述的是不同組份在不同相間的分配極限。而流體相平衡則是指流體之間形成不同相間的一種平衡關係。
在日常生活中,我們經常會觀察或遇到流體相平衡的現象或問題,其不僅僅與工業過程息息相關,與我們的日常生活也關係密切。比如,我們日常生活中所使用的電熱水壺或煮熱水時,水總是在100攝氏度左右被煮沸,這是因為在常壓下(通常為1atm或101.325kPa)水的沸點是100攝氏度左右(汽-液平衡)。也正因為如此,高壓鍋被帶進了我們的生活,它利用水在較高的壓力下對應著較高的沸點溫度,從而使我們煮的食物能夠很快的被煮熟。此外,還有水油混合物、冰水混合物等等,這些都是平常生活中的簡單例子而已。
其實,流體相平衡在實際工業過程中的作用更為重要,且與流體相平衡性質緊密相關的工業裝置和過程繁多,典型的裝置和過程有吸收-解吸過程、蒸餾過程、精餾裝置、萃取裝置、結晶過程等等。此外,只要過程中有相變情況發生,該過程就一定與相平衡性質相關。要完成並保證這些過程的準確計算、設計和最佳化運行,離不開準確的流體相平衡數據和模型的支撐。
基本介紹
- 中文名:流體相平衡
- 外文名:Fluid Phase Equilibria
- 類型:化學化工術語
- 流體相平衡實驗方法研究,包括等溫、等壓、高壓等條件下數據獲取方法。
- 流體相平衡模型方法研究,包括活度係數、基團貢獻、COSMO模型、立方型狀態方程、統計締合流體理論等。
- 特殊體系流體相平衡研究,如離子液體、聚合物等相平衡數據的獲取方法。
- 流體相平衡的套用研究,精餾、萃取、吸收等過程的建模、模擬、最佳化。