未来的流程工艺模拟将会更加简单。如今，固－液和液－液相平衡建模和图像显示已经成为可能。

若没有合适的软件工具是无法对流程工艺技术进行模拟的。尤其是在相平衡的计算时，例如在精馏工艺过程中。但迄今为止，在固–液和液–液相平衡建模技术中还有一些不尽人意的地方。在本文中，不仅对固–液和液–液相平衡建模而且也对固–液和液–液相平衡的检测值进行了介绍。在过去的一年里，Chemstations公司对其模拟软件Chemcad 6在熔化热和熔化温度方面的功能进行了补充，并扩展了其热动力学模型NRTL（Non-Random-Two-Liquids），使其可以进行相应的相平衡建模和显示。目前，这一软件工具的数据库中包含了2200种以上的气体、液体、固体、电解质以及交互作用的数据。

新的建模功能能够做些什么，可以通过下面的三个例子有所了解。

无NRTL参数理想低共融混合物的熔解

如图1所示固–液相平衡混合物的1-甲基萘和2-甲基萘计算，通常情况下人们是根据拉乌尔–道尔顿定律来进行计算的，即在没有考虑NRTL参数的情况下进行计算的。在图示中，两种材料的熔解温度与低共融混合物一样清晰可辨。1-甲基萘和2-甲基萘有着非常相似的化学循环的芳香族物质，有着非常小的蒸发温度差，但却有着很大的熔解温度差。同时，计算也表明这一混合物实实在在的是一种低共融混合物。在某一点处达到了系统的三相平衡。而新开发的NRTL软件工具的最大优点就在于能够对所有理想低共融混合物进行液-液和固-液相平衡的模拟。

考虑NRTL参数时的非理想混合物

图2所示的第二个实例中涉及的是3-甲基–水混合物的液–液相平衡。在这种情况下必须要利用NRTL原理进行计算。它们的相平衡一般是非常特殊的相平衡，需要特殊的条件：在45℃温度以下和160℃的温度以上时，两种材料是可以相互溶解的。在这两个界限温度之间，表现的是两种液态介质。它们的混合液，例如10mol的3-甲基和90mol的水在60℃时两种液态各有3mol和16mol的3-甲基。在105℃时，3-甲基的最高浓度可达25mol/L。在本例中，用7个NRTL参数取代了通常使用的3个NRTL参数。在新的NRTL平衡计算模块中最多可以使用9个参数。

不考虑NRTL参数的非理想混合物

图3所示是苯酚–苯的固–液相平衡模型和图形。这里的特殊之处在于这是一种非理想情况下的相平衡，无需NRTL参数，而是利用检测数据得出的结果。这些检测数据可以输入到Chemcad软件中，通过回归法推出NRTL参数。图中的圆点表示输入的检测参数，回归时对这些检测数据进行了补偿，因此无需通过各个检测数据点即可得出相平衡曲线。利用这种回归法可以随时计算检测数据的NRTL参数。有些研究所提供了进行数据检测的可能性，以便利用数据库找出更多的检测数据。

小结

迄今为止，NRTL只是在有限的范围内得到了应用。借助于软件功能的扩展，现在几乎可以无限制地进行相平衡建模计算，从而大大地减轻了流程工艺设计师们的工作。