Mitsuho Hirata

Generalized interaction parameters for the Peng—Robinson equation of state: Carbon dioxide—n-paraffin binary systems

Abstract In order to obtain better representation of the phase equilibria in CO2-containing binary mixtures, a new procedure is proposed for evaluating the binary parameter δij of the Peng—Robinson equation of state. By introducing a newly defined function, optimum values of δij are determined for each isotherm of binary systems containing CO2 and C1–C10 n-paraffins. Further, for every binary system, δij is expressed in terms of absolute temperature as a quadratic function of which three coefficients are generalized functions of the n-paraffin acentric factor.

Evaluation and correlation of vapor-liquid equilibria in the ternary system nitrogen-argon-oxygen

Abstract A number of experimental data for the binary systems: nitrogen-argon, nitrogen-oxygen and argon-oxygen are evaluated carefully so as to obtain a useful correlation for each of the binary systems. The correlation employing the Wilson equation in which the parameters are assumed to be temperature dependent permits the prediction of isobaric vapor-liquid equilibria for the ternary nitrogen-argon-oxygen mixture over a pressure range from 1 to 15 atm. The absolute mean deviation of the predicted bubble temperature is about 0.2 K and that of the vapor composition is within 0.35 mole %.

Calculations of Multicomponent Distillation by Group Relaxation Method

蒸留塔の段数, 原料供給段の位置および操作条件を与えて, 塔内組成分布ならびに留出組成, 缶出組成を求める新しい多成分系蒸留計算法について述べる。この方法は, 非定常状態における物質収支式を各段で独立に作り, 得られた(段数+2)×(成分数-1)の連立方程式を, Group Relaxation法で解き, 定常状態の解を得るものである。この方法の特徴は.計算を始める時の初期値として,塔内各段上の液組成が, 原料組成に等しいという, ごく自然な仮定のみによって,理想系,非理想系ともに必らず収束解が得られることである。数値例をあげ,収束の過程および本法の有用性が述べられている。

Prediction of Vapor-Liquid Equilibrium of Binary Systems

ある二成分系の液相全維成範囲にわたる活最係数データと。他の温度あるいは圧力下の活敏係数の一点の値とを用いて, 任意の条件下の気液平衡関係を簡単に推算する方法を提出する。多くの二成分系に対して推算値は, 実験値と良い一致を示し, 父この方法が共沸系の気液平衡関係を推算するのにも用いられることを示した。本法を例題で詳述しその結果を図表で示した。

Pressure Drop through a Perforated Plate

塔径5C5mmの多孔板塔の1段当りの圧力損失を, 空気-水系で研究した。多孔板の孔径は5, 10, 15mmで, 堰高さは30, 60, 90mmである。ガスと液の流量はそれぞれ, 0～1.5, 3.3×10-3～8.8×10-3 [m3/sec・m2-bubbling area] の範囲である。乾き飯圧力損失, 相当湾澄液, 余剰圧力損失の結果を検討し, 各実験式を得た。これらの実験式の和として計算した1段当りの圧力損失は, 実験値と±10バーセント以内で一致した。

On Vapor-Liquid Equilibrium for Ternary System

1963年に“物性定数1集”が発行されてもう3年目となる。そもそも化学工学の研究者や化学工業の技術者にとって, 物性定数とは不可分の関係にあり, 化学工学実験を整理して式を導く場合やまたは既存の式により設計計算をする場合に必要欠くべからざる要素である。しかるにこの物性定数の測定及び整理については, 一般の化学工学実験を行なうセンスでは到底精度が得られず, 精密分析や精密工業のような非常に緻密なセンスが必要で, 従来は化学工学屋にとって苦手な所であった。しかし化学工業の発展に伴い, 我々の取扱わねばならぬ物質も増加し, 又化学工業の技術の進歩により, その温度, 圧力, 混合状態等の範囲は拡大の一歩をたどっている。一方化学工学の進化に伴い, 新しい物性定数の要求がある。例えば気泡塔の気泡の生因に関与する物性として, 従来の粘度や表面張力のみでは説明出来ず, 或はスラリー中の固体粒子の凝集力を説明する物性は未だ不明である。このように物性定数について我々は大いに関心を持つ必要があり, 化学工学協会で化学工業上必要な物性定数を年々集積して行く事が計画され, その努力の賜ものがこの“物性定数”の発行となっているが, 今年は3集目に当り, いよいよ軌道に乗った感じがする。内外の文献50余誌を網羅し, レビューとしてまとめているのは従来の通りであるが, 今回の配列にはソ連の文献は一括とせずに, 各物性毎に分割して配置したので読者には使い易くなっている。ノモグラフも大きくて使い易い。諸物価値上りムードの今日此の頃, 2集より27頁 (7.5%) 増頁に関らず定価が据置となっているのが有難い。すべからく化学工学便覧と同様, 常に座右に備え, 物性定数を探す場合の索引として, 或は物性定数測定の参考として大いに利用したいものである。

Some Considerations on the Steady State Performance of Multi-component Distillation Column

炭化水素系5成分を原料とする多成分系精溜塔の定常的操作特性の2, 3を電子計算機により検討した結果, 還流比を一定にして溜出量を操作すると溜出液組成 (または缶出液組成, 以下同じ) が最大になる成分があること, また溜出量を一定にして還流比を変えると溜出液組成の変化の方向が溜出量によってかなり異った様子を示すことなどがわかり, 塔の操作条件を考察するに際し。広範囲な定常的操作特性の把握が必要であることを示した。

Effects of the Third Component on the Binary Vapor-Liquid Equilibria

Two general rules were derived through the observation and investigation into the ternary vapor-liquid equilibrium data in the literature. They are presented as follows:Rule 1. In any ternary system containing components, A, B and C, the presence of high concentration of any arbitrarily selected component, say C, results in the relative volatility of component, A to B, remaining constant over a wide range of concentration ratio between A and B. Three typical examples are shown in Figs. 3, 4 and 5 and in Table 1.Rule 2. In any ternary system containing components, A, B and C, the relative volatility of component, A to B, in the presence of high concentration of any arbitrarily selected component, C, expressed by (αAB, C)xC→1, is nearly equal to the ratio of (αAC)xC→1 to (αBC)xC→1, which are relative volatilities in binary systems A-C and B-C at high concentration of component C. That is:(αAB, C)xC→1_??_(αAC)xC→1/(αBC)xC→1Some examples are shown in Table 2 and in Fig. 6.By using these rules, the third component to be added to the binary system may be selected easily for the extractive distillation.