高度分離のための常圧から高圧まで適用できる溶液粘度推算用グループ寄与法の開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14550744
• Research Institution: Ninon University
• Principal Investigator: 栃木 勝己 日本大学, 理工学部, 教授 (70060027)
• Keywords: グループ寄与法 / ASOG-VISVO / ニューラルネット法 / 粘度 / 動粘度 / 輸送物性 / 推算 / 化学工学物性

Research Abstract

常圧用液体動粘度推算法の基礎式として、Eyringらの絶対反応速度論に基づく次式を用い、ln(vM)=Σx_iln(v_iM_i)-ΔG^E/RT過剰自由エネルギーをASOGグループ寄与法で求めるグループ寄与法ASOG-VISCOを提案した。式中のグループ対パラメータをCH_2,ArCH,CyCH,OH,H_2O,CO,COO,CCl_3、CCl_4について決定した。このモデルを用いると、パラフィン、芳香族炭化水素、アルコール、水、ケトン、エステル、塩化物を含む系の液体動粘度(283.15〜333.15K)が推算できる。2成分系と3成分系動粘度を推算したところ、実測値と推算値との絶対算術平均偏差は4.15%と5.03%であった。(International Journal of Thermophysics, in press)
また、純物質粘度のグループ寄与に基づく推算法を開発するために、先ず次のAndrade式を用い、lnη=B(1/T-1/T_0)式中の2定数BとT_0をニューラルネットワークで推算した。第一層にグループを与えるモデルを構築した。BとT_0の推算値と実測値との相関係数は0.9999と0.9998であった。このモデルを用いると、パラフィン、オレフィン、アルキン、芳香族炭化水素、塩化物、臭化物、アルコール、ケトン、エステル、エーテル、アルデハイド、有機酸の粘度が推算出来る。またASOG-VISCOと組み合わせると、化学式のみから純物質と混合物の粘度が推算できる。(Molecular Simulation, in press)

Research Products

• [Publications] K.Tochigi, K.Yoshino, V.K.Rattan: "Prediction of Kinematic Viscosities for Binary and Ternary Liquid Mixtures with an ASOG-VISCO Group Contribution Method"International Journal of Thermophysics. In press. (2004)
• [Publications] A.Murata, K.Tochigi, H.Yamamoto: "Prediction of the Liquid Viscosities of Pure Components and Mixtures Using Neural Network and ASOG-Group Contribution Methods"Molecular Simulation. In press. (2004)