W pracy przedstawiono możliwości modelowania równoczesnych równowag chemicznych i fazowych w procesie estryfikacji kwasu octowego etanolem w obecności CO₂ będącego w stanie nadkrytycznym. ... więcej

W pracy przedstawiono możliwości modelowania równoczesnych równowag chemicznych i fazowych w procesie estryfikacji kwasu octowego etanolem w obecności CO₂ będącego w stanie nadkrytycznym. Zastosowano 12 modeli opartych na sześciennych równaniach stanu. Sześć modeli stosuje klasyczne reguły mieszania, w których pomija się lub uwzględnia występowanie współczynników oddziaływań międzycząsteczkowych k_ij. Jeden model traktuje współczynnik k_ij jako funkcję temperatury i stężenia. Pięć ostatnich metod używa reguł mieszania wynikających z połączenia modeli opartych na nadmiarowym potencjale z równaniami stanu. Wyniki obliczeń dotyczące estryfikacji w obecności CO₂ porównano z danymi eksperymentalnymi. Zgodność rezultatów uzyskano dopiero po uwzględnieniu dwóch istotnych punktów. Po pierwsze, skorygowano tablicowe dane ujmujące temperaturową zależność standardowego potencjału chemicznego kwasu octowego, tak aby pozwoliły one opisywać z wystarczającą dokładnością eksperymentalne stałe równowagi rozważanej reakcji estryfikacji wzięte z różnych źródeł literaturowych. Po drugie, współczynniki oddziaływań układu CO₂ - octan etylu obliczono z danych trójskładnikowych mieszaniny CO₂ - etanol - octan etylu, gdyż literaturowe dane dwuskładnikowe tego układu są bardzo niedokładne.

The paper presents the feasibility of modeling simultaneous chemical and phase equilibria (CPE) in esterification of acetic acid with ethanol in supercritical carbon dioxide at high pressure. Twelve models ... więcej

The paper presents the feasibility of modeling simultaneous chemical and phase equilibria (CPE) in esterification of acetic acid with ethanol in supercritical carbon dioxide at high pressure. Twelve models based on the cubic equation of state (EOS) have been applied. The first six use classical mixing rules with or without the binary interaction coefficients k_ij, one model treats this coefficient as a function of temperature and composition and the last five methods apply the mixing rules combining EOS and excess Gibbs free energy models. The results of calculations have been compared with the experimental data. The agreement between them have been obtained when two important points had been taken into account. Firstly, the thermodynamic data referring to the acetic acid Gibbs free energies of formation have been corrected, so as they can precisely describe the experimental chemical equilibrium constants of considered esterification reaction in the gas phase taken from various literature data. Secondly, since the literature VLE data of the system CO₂ - ethyl acetate have been occurred inaccurate, the binary interaction coefficients of this mixture have been correlated from the ternary VLE data of the system CO₂ - ethanol - ethyl acetate.