甲醇作为二元醇共溶剂添加的影响：一项深入的体积行为研究

《Fluid Phase Equilibria》：Effect of methanol addition as a co-solvent with glycols: a deep volumetric behavior study

　　

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  提出了二醇类化合物（MEG、DEG、TriEG、TEG）与甲醇混合物的新实验密度测量数据。
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  使用Tammann-Tait方程对数据进行了关联。
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  在若干压力下计算了导出性质，包括等温压缩率、等压膨胀率和内压。
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  所有体系均观察到高度缔合行为。

章节摘要

引言

随着全球对化石燃料的能源需求日益增长，世界各地正在探索新的石油来源[1]。其中，超深水区的海上储量尤为突出，其特点是高油气比以及在高温高压条件下存在水，如巴西盐下层和墨西哥湾所见[2,3]。在这种热力学条件下，石油科学家研究多种不希望的流动保障现象以确保碳氢化合物的安全

材料

表3列出了本工作中所用化学品的特性，包括CAS编号、化学式、质量分数百分纯度和摩尔质量。试剂由Sigma-Aldrich提供，未经额外纯化步骤直接使用。通过三次重复的卡尔·费休滴定法测定含水量，其数值及标准偏差见表3。

混合物配制

纯组分体系和甲醇与二醇的二元混合物均

TAMMANN-TAIT密度关联

使用Tammann-Tait方程[63]对密度数据进行了关联。如方程1-3所示，该关联需要两组可调参数。$$\rho \left(T,P\right)=\frac{{\rho }_0\left(T\right)}{1?C·\ln \left(\frac{B\left(T\right)+P}{B\left(T\right)+P_{ref}}\right)}$$$${\rho }_0\left(T\right)=a_0+a_1·T+a_2·T^2$$$$B\left(T\right)=b_0+b_1·T+b_2·T^2$$

第一组描述参考压力下的密度（${\rho }_o\left(\mathrm{T}\right)$），该参考压力定义为实验数据的最低压力（$P_{ref}=5MPa$），由此确定参数 $a_0$、$a_1$ 和 $a_2$；而第二组涉及整个实验数据集（$\rho \left(T,P\right)$），涉及参数 $b_0$

结果与讨论

纯MEG、DEG、TriEG和TEG的密度与文献[22,66,67]进行了比较，结果见图1。根据所获得的结果，所列纯物质相对于文献的最大密度偏差为0.16%。除纯二醇的实验密度测量外，根据方程(5)和(7)计算了等压膨胀率和等温压缩率，并与Crespo等人[22]报告的数据进行了比较。

结论

在本工作中，我们在293.15 K至393.15 K的温度范围内、最高100 MPa的压力下，对宽组成范围内的多元醇（MEG、DEG、TriEG和TEG）+甲醇体系进行了实验密度测量。混合物表现出高度缔合体系和规则液体的特性，以分子间氢键力为主。多元醇的链长影响体积性质，且随着碳链长度的增加，这种影响逐渐减弱。当

作者贡献声明

Vinicius de Oliveira Souza：概念构思、方法论、验证、调查研究、撰写-初稿、撰写-审阅与编辑；Moacir Frutuoso Leal da Costa：概念构思、方法论、验证、调查研究、撰写-初稿、撰写-审阅与编辑；Davi Cezar do Nascimento：方法论、调查研究；Filipe Xavier Feitosa：概念构思、监督指导、撰写-审阅与编辑；Hosiberto Batista de Sant'Ana：概念构思、监督指导、撰写-

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Vinicius de Oliveira Souza：撰写-审阅与编辑、撰写-初稿、方法论、调查研究、形式分析。Moacir Frutuoso Leal da Costa：撰写-审阅与编辑、撰写-初稿、方法论、数据管理、概念构思。Davi Cezar do Nascimento：调查研究、数据管理。Filipe Xavier Feitosa：监督指导、方法论、数据管理、概念构思。Hosiberto Batista de Sant'Ana：撰写-审阅与编辑、撰写-初稿、监督指导，

Vinicius de Oliveira Souza|Moacir Frutuoso Leal da Costa|Davi Cezar do Nascimento|Filipe Xavier Feitosa|Hosiberto Batista de Sant'Ana