烯烃制冷剂统计缔合流体理论状态方程参数优化

摘要

为了精确标注带有极性特征的氢氟烯烃（HFOs）类制冷剂的热力学性质，通过引入显式极性项对原始基于可变范围米氏势的统计缔合流体理论（SAFT-VR-Mie）状态方程进行改进。以10种HFOs制冷剂为研究对象，基于饱和蒸气压、饱和液相密度、饱和气相密度实验数据，通过非线性回归方法确定了改进方程的分子特征参数。利用改进方程计算了制冷剂的饱和蒸气压、饱和液相密度、饱和气相密度、蒸发焓、比定压热容、声速等热力学参数，计算值与实验数据的总体平均绝对偏差分别为0.48%、0.94%、0.06%、2.24%、3.78%和0.26%。以R1234yf和R1234ze（E）两种制冷剂为研究对象，比较了改进的SAFT-VR-Mie方程和原始SAFT-VR-Mie方程的计算精度。实验结果表明，除比定压热容外，改进方程对各热力学性质的预测精度均高于原始方程。应用改进方程对5种HFOs二元混合物的气液相平衡性质进行预测。结果表明，即使在不考虑二元交互参数(k_ij=0)的情况下，改进的SAFT-VR-Mie方程对气液平衡的预测精度均高于Refprop软件计算结果。

关键词

统计缔合流体理论 / 氢氟烯烃 / 极性项 / 热力学性质

基金资助

国家重点研发计划资助项目（2022YFE0210200）