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東京理科大学 教授 大江修造 １．気液平衡データとは 気液平衡データとは混合物の気相と液相との間の平衡状態のデータであり温度、圧力、気相組成，液相組成のことを言う。物性定数の中でも特に重要なデータである．気液平衡データは相平衡データの一種である。気液平衡データは混合物を蒸留により分離精製する場合に必要不可欠なデータである。気液平衡により蒸留の方法が変わるからである。すなわち蒸留プロセスの決定に気液平衡データは必要不可欠である． ２．気液平衡データの種類 気液平衡データは操作圧力により低圧および高圧のデータの2種類がある。さらに、定温および定圧のデータに分かれる。結局4種のデータがあり、それぞれ測定法が異なる。最も多く測定されているのは大気圧下における定圧の気液平衡データである。大気圧以下の圧力ではガラス製のオスマー型平衡蒸留器がよく知られている。高圧下では金属製の耐圧気液平衡測定装置により測定される。臨界点付近までの測定が行われていて、超臨界領域までの測定も行われるようになった。 ３．気液平衡の計算法 気液平衡データを文献やデータ集で調べた結果，見つからない場合は計算により求める．計算は物理学，化学，物理化学など理論に立脚した方法による．低圧下において気相が理想気体、液相が理想溶液の場合はラウールの法則により計算できる。低圧で非理想溶液の場合は活量係数を求めなければならない。活量係数はウィルソン式やNRTL式などにより計算するが、これらの式のパラメータが実測値により決定されていない場合は経験的な方法と理論的な方法を組み合わせる方法の原子団寄与法（ASOG、UNIFACなど）による．高圧下における計算法は．低圧下の計算法とは全く異なり状態方程式による。それは、高圧下では、成分が臨界点を超えている場合があり、蒸気圧が存在しないからである。状態方程式としてはSoave-Redlich-Kwong式やPeng-Robinson式がよく使われる。 蒸留・蒸気圧・気液平衡・物性推算 化学工学で必要な物性データとプログラム 物質の沸点 主要な600物質の沸点を掲載しています 臨界点 主要600物質の臨界温度,圧力,容積 気体密度 理想気体の密度を計算 高圧気体密度 高圧気体の密度をSRK状態方程式により計算 蒸気圧の計算 主要な100物質の蒸気圧を計算 気液平衡計算１ 代表的な系の計算 気液平衡計算２ 一般的な系を非理想溶液として計算 ﾏｯｹｰﾌﾞ・ｼｰﾙ法１理想溶液の理論段数を計算 ﾏｯｹｰﾌﾞ・ｼｰﾙ法２非理想溶液の理論段数を計算 蒸気圧とは？ 気液平衡とは？ 蒸留とは？ 物性推算法 蒸留工学
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