第2章单级平衡过程精要.ppt

分离工程 3.计算 i i y x , 4.计算V，L 5.核实 分离工程 二、汽液平衡常数与组成有关的闪蒸计算 对 分层迭代： i i y x , , y 由(2—67),(2—68) 计算x，y 如果不直接迭代，重新估计x，y值 开始 给定F，Z，P，T 估计初值x，y 由Rachford-Rice方程迭代 比较 x，y的估计值和 计算值 不收敛 收敛 输出 分离工程 对 同时迭代： 如果不直接迭代，重新估计x，y值 y y , , x 不收敛 收敛 输出 开始 给定F，Z，P，T 由(2—67),(2—68) 计算x，y 由Rachford-Rice 方程迭代 估计初值x，y, 教材P63 图2-9中两种方法比较： 算法a：分层迭代，机时较长，一般较稳定； 算法b：同步迭代，速度较快，有时会不收敛。（见例2-9） 作业： 思考：1题 计算：4、7、12、14题 内容回顾： 相平衡常数相关的概念？（K、α、β） 相平衡关系可用几种方法来表达？ 什么叫泡点、露点？如何计算？ 活度系数法计算汽液平衡常数的简化形式？ 怎样判断闪蒸过程能否进行？ * 结束 * 分离工程 一、泡点温度的计算 1.平衡常数与组成无关的情况 i i i V V i i f b 3 2 f T P . i i i i i i K K - 1 i i i S b b b f - . 2 3 L L i f K T T T T K T K P P K T P K = = + + + = = - = . 3 2 1 * * ) , ( 4 3 数据回归 计算 图查得 分离工程 采用泡点方程： 分离工程 1.00 0.9513 1.344 0.379 100℃ 98 ℃ 110 ℃ 70 ℃ T（设） 例2-4（2-3）：计算塔釜温度（完全理想系） 已知：1. 2. 、 3. 常压操作 解法1：用试差法计算 w i x , ∴ T=100℃ 分离工程 计算方法： 设T=98℃（离泡点不远） ∴T=99.7 ℃ 解法2：用 计算（不试差，适用于完全理想系） 随T变化不大，取某温度范围内的均值 iK a iK a 分离工程 解法3：电算（Newtow迭代法） 设T=70℃（初值）， 5次完成。T=99.812 分离工程 例2-3（2-4）：计算烃类混合物的泡点 已知：1. 2. 压力 解：用P—T—K图计算 方法： 设T（已知P） K i x K图查 Yes No 学了三种方法哟！ 分离工程 2.平衡常数与组成有关的情况 ∴采用试差法 分离工程 计算框图： 开始 输入P、x及有关参数 设T并令 作第一次迭代 计算 计算 计算 是否第一次迭代 圆整 计算 Y 调整T 有无变化 N Y N 输出T、y 结束 N Y 图2—2 分离工程 判别收敛条件： （2—35）用于低压时近似看成： 分离工程 与泡点温度相同，比较与分析如下： 项目 求泡点温度 （已知P，x） 求泡点压力 （已知T，x） 计算 相同 变量与函数关系 相同 框图 图（2—2） 图（2—3） 二、泡点压力的计算 i K 分离工程 求泡点温度 求泡点压力 泡点方程比较： 分离工程 计算框图： 计算 计算 Y 开始 输入T、x及有关参数 估计P并令 作第一次迭代 计算 是否第一次迭代 圆整 计算 调整P 有无变化 N Y N 输出P、y 结束 N Y 图2—3 分离工程 例2—6：计算泡点压力及汽相组成[氯仿（1）—乙醇（2）] 已知：1. 2. 不计Poynting因子 解： 分离工程 混合物的逸度系数： 分离工程 分离工程 计算方法； 将（C）、（D）、（E） 代入（B）求P，y 返回 分离工程 已知：P（或T） T（或P） 1.平衡常数与组成无关的情况 露点方程： 2.2.2 露点温度和压力的计算 计算方法同于泡点计算： 1.试差；2.用 计算；3.电算；4.查K图 iK a 分离工程 2.平衡常数与组成有关的情况 计算框图： 计算 N N Y 计算 Y 输出T、y 开始 输入P、y及有关参数 设T并令 作第一次迭代 计算 是否第一次迭代