第4章 精馏计算(1-3)解说.ppt

Company name #include stdio.h void main() {float y[20]={0.974}; float x[20]={0.938}; float R; float const Rm=1.44; int i=0,j=0,f,w; R=1.2*Rm; do{ j=j+1; y[j]=R/(R+1.0)*x[i]+0.974/(R+1.0); i=i+1; x[i]=y[j]/(2.46-1.46*y[j]); printf(j=%d,i=%d,y[j]=%f,x[i]=%f\n,j,i,y[j],x[i]); }while(x[i]=0.440); f=i+1; printf(加料板位置为第%d板\n,f); do{ j=j+1; y[j]=(0.438*R+1.0)/(0.438*(R+1.0))*x[i]-(1-0.438)/(0.438*(R+1.0))*0.0235; i=i+1; x[i]=y[j]/(2.46-1.46*y[j]); printf(j=%d,i=%d,y[j]=%f,x[i]=%f\n,j,i,y[j],x[i]); }while(x[i]=0.0235); w=i+1; printf(理论板板数为%d\n,w); } 精馏塔理论塔板的逐板计算 Company name y 1.0 1.0 x y-x线 P=constant xD 0 a c 若将上述精馏段物料衡算方程式标绘在y-x坐标图上，是一条过点（xD,xD)，斜率为R/(R+1)，截距为xD /(R+1)的直线。故称精馏段物料衡算方程为精馏段操作线方程。 二元精馏的数学模型 Company name 2.操作线方程 （Operating line） V’, yW W, xW L’, xW m m+1 L’, xn V’, ym+1 （二）提馏段的物料衡算─提馏段的操作线方程 总物料衡算式 易挥发组分衡算式 1. 提馏段的物料衡算 提馏段操作线方程 二元精馏的数学模型 Company name 若将上述提馏段物料衡算方程式标绘在y-x坐标图上，则是一条过点(xW,xW)，斜率为L/(L-W)，截距为-WxW/(L-W)的直线。故称提馏段物料衡算方程为提馏段操作线方程。 y 1.0 1.0 x y-x线 P=constant xW 0 b f 二元精馏的数学模型 Company name （三）进料段的物料衡算 1.进料的热状况及进料热状况参数 精馏段与提馏段的汽相和液相流量通过进料段联系在一起的，对进料段作总物料衡算和热量衡算，可得： 进料段作总物料衡算 对进料段作热量衡算得： (2) (1) 二元精馏的数学模型 Company name 由于相邻两层板的温度和浓度变化不大，故可认为 将式(1)代入上式消去V′并整理可得 于是式(2)可以写成 即 二元精馏的数学模型 Company name 令 当进料为汽、液混合物时，设进料的液化分率为q，对进料作热量衡算可得 q值称为进料热状况参数。 整理得 可见，当进料为汽、液混合物时，进料热状况参数q即为进料的液化分率。 二元精馏的数学模型 Company name 2.进料段的物料衡算 (1)汽、液混合物进料，进料的液化分率为q， (2)饱和液体进料， 二元精馏的数学模型 Company name (3)饱和蒸气进料，q=0 (4)过冷液体进料，q1 (5)过热蒸气进料, q0 (HFHL) (HFHV) 二元精馏的数学模型 Company name 3. q线方程（精、提馏段交点的轨迹方程） 由于提馏段操作线截距往往很小，且为负值，作图既不方便又不准确，q线方程的提出为提馏段操作线的绘制提供了一条方便、准确的新途径。 两段操作线的交点方程式可由联解两操作线方程式而得 将上两式相减 二元精馏的数学模型 Company name 因为 所以由 得： q线方程式 时 时 二元精馏的数学模型 Company name 若将上述方程式标绘在y-x坐标图上，则是一条过点（xF,xF)，斜率为q/(q-1)，截距为-xF/(q-1)的直线。故称该方程为q线方程。 y 1.0 1.0 x y-x线 P=constant xF 0 e 二元精馏的数学模型 Company name 不同进料下的q值与q线 y 1.0 1.0 x y-x线 P=constant xF 0 e q1 q=1 0q1 q=0 q0 过冷液体 q1 饱和液体 q=1 汽液混合物 0q1 饱和蒸汽 q=