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丙烯酸作为合成聚合物的有机酸,是重要的化工基础原料,丙烯酸及其聚合物产品具有广泛的应用,因此丙烯酸的生产和提纯具有很高的经济效益,其核心技术都是世界各大化工企业的专利。在工业生产中,准确可靠的物系相平衡数据是实现化工分离工艺的设计改造、创新及最优化的基础条件,同时在化工热力学研究中,物系的相平衡测定及研究也是非常重要的内容。本研究中,采用循环式玻璃汽液平衡釜测定了在20kPa下水-乙酸、水-丙烯酸及乙酸-丙烯酸的二元汽液相平衡数据,还测定了20kPa下水-乙酸-丙烯酸的三元汽液平衡数据。由于丙烯酸、乙酸都是羧酸,有强烈的缔合作用,因此采用维里方程和Hayden-O’Connell关联式计算汽相逸度系数,对汽相进行校正。液相的非理想性,包括羧酸的缔合作用,全部归结于液相活度系数中予以校正,分别采用NRTL、UNIQUAC和Wilson活度系数模型分别对三组二元汽液相平衡数据进行关联,得到相应组分的最优交互作用参数,并给出了关联的结果:水-丙烯酸物系的温度平均相对偏差分别是0.1676%、0.1723%、0.1887%,水的汽相组成平均相对偏差分别是8.9364%、8.9419%、9.1846%;水-乙酸物系的温度平均相对偏差分别是0.0894%、0.09419%、0.1084%,水的汽相组成平均相对偏差分别是3.6023%、4.3298%、4.2238%;乙酸-丙烯酸物系的温度平均相对偏差分别是0.0907%、0.0897%、0.0929%,乙酸的汽相组成平均相对偏差分别是2.7996%、2.7663%、2.7381%。最后,利用得到的二元交互作用参数,分别用NRTL和UNIQUAC活度系数模型对20kPa下水-乙酸-丙烯酸三元体系汽液相平衡数据进行预测,并与实验值比较:该体系的温度平均相对偏差分别是0.92%、1.00%;水的汽相组成平均相对偏差分别为10.64%、11.11%;乙酸的汽相组成平均相对偏差分别为11.79%、13.21%;丙烯酸的汽相组成平均相对偏差分别为20.17%、20.60%。实验值与预测值吻合较好,精度满足要求,从而可以为丙烯酸提纯的工艺改进、模拟计算提供可靠的热力学基础数据。