化工热力学第七章3.pptVIP

作业 P187: 第1,2,4,5题 设T＝349.2 K，由上面的公式求得： 认为迭代结束 0.958 0.914 0.824 0.726 0.582 0.277 测量 0.961 0.920 0.832 0.724 0.564 0.269 计算 y1 66.14 67.8 71.3 75.4 87.5 92.4 测量 66.11 67.8 71.9 76.2 82.6 92.7 计算 T 0.90 0.80 0.60 0.40 0.20 0.05 x1 * 泡、露点计算 泡点压力计算： 指定液相组成x和温度T，求汽相组成y和压力P； 泡点温度计算： 指定液相组成x和压力P，求汽相组成y和温度T； 露点压力计算： 指定汽相组成y和温度T，求液相组成x和压力P； 露点温度计算： 指定汽相组成y和压力P，求液相组成x和温度T。 上节课内容： 输入T，xi和状态方程所需参数Tc、Pc、w等； 给P和Ki赋初值。 No Yes 输出P 和yi 调整P No 计算yi初值 计算ΦiL,ΦiV,Ki 和 再次计算yi 再次计算ΦiV,Ki 和 变化？ =1？ 状态方程法计算泡点压力框图 Yes 7.3.3.2 活度系数法计算泡、露点 状态方程法可以适用各种汽-液平衡的情况。前提是必须有同时能够准确描绘汽相和液相的状态方程，这一点在同系物或者非理想性小的场合可以满足。 对于非理想性大的体系，多使用采用活度系数法。 此时，相平衡计算的基本公式 7.3.3.2.1 低压下的计算方法 低压的范围：界线不明确 非极性低压一般指低于几个大气压 对于强缔合的羧酸混合物，如醋酸-水体系，在25℃及比1 atm低的多的压力下，汽相逸度系数已经严重的偏离1 特点：汽相的非理想性可以忽略 液相的体积随压力的变化可以忽略不计。 VLRT, Poynting校正项等于1 低压下泡点压力计算 活度系数只是温度和液相组成的函数，而饱和蒸汽压只是温度的函数，因此泡点压力的计算不需迭代。泡点压力的计算公式 已知液相组成x和温度T 活度系数和所求的液相组成有关，需要迭代 设定γ=1 输入T，yi 计算P 结束 迭代P yes 重新计算γ和P No P变化 露点压力计算时的公式 已知汽相组成y和温度T 设定T初值 设定P，xi 计算Ki yi =Kixi 结束 Yes 调整T No 泡点温度计算框图 泡点和露点温度计算 对于泡、露点温度的计算，由于活度系数和饱和蒸气压均与被求温度有关，活度系数还与液相组成有关，因此必须采用迭代求解 设定T初值 设定P，yi 计算Ki xi =yi/Ki 结束 Yes 调整T No 露点温度计算框图 露点温度计算 特殊情况：如果活度系数为1 完全理想系，气相为理想气体，液相为理想液体 气液平衡关系式 对于二元系： 7.3.3.2.2 中压下的计算方法 中压(0.3-1.0 MPa )是指远离临界点区域的压力 气体非理想 对于液相 因为ΔV 很小，忽略压力对活度系数的影响 液相逸度的Poynting factor等于1 结合 进行泡露点计算 （1） 泡点压力计算 已知：T、 x；求P、y 输入T,x和模型参数 δPε? 输出P和yi No Yes 取所有 ＝1 计算PiS，γi和Φis 计算 计算yi和 再次计算P 泡点压力计算框图 露点压力计算 进行露点压力计算时的公式为 输入T,y和模型参数 δPε? 输出P和xi No Yes 取所有 ＝1, γi=1 计算PiS和ΦiS 计算P 计算 计算xi,，并归一化，计算γi 露点压力计算框图 δγi ε? 计算P 泡点和露点温度计算 T未知，而Φ、γ、Pis均与T有关，较为复杂，迭代。可以将泡点或露点温度的计算看作一组泡点或露点压力的计算。 首先假设泡点温度为T0，在该温度下泡点压力计算，比较计算得到的泡点压力是否和体系压力相等， 如果不等，则调整温度的值，直到求得的泡点压力和体系压力的差别在误差允许的范围内为止，则此时的温度就是所求的泡点温度，而汽相组成即为平衡汽相组成。 γ 根据独立变量的指定方案不同可以将汽-液平衡计算分成以下两大类，即泡、露点计算和平衡闪蒸计算。 泡、露点计算的特点是已知温度、压力、汽相组成、液相组成四者中的两个，去求另两个。 汽-液平衡计算回顾： 泡点压力计算： 指定液相组成x和温度T，求汽相组成y和压力P； 泡点温度计算： 指定液相组成x和压力P，求汽相组成y和温度T； 露点压力计算： 指定汽相组成y和温度T，求液相组成x和压力P； 露点温度计算： 指定汽相组成y和压力P，求液相组成x和温度T。 状态方程法计算泡、露点： 活度系数法计算泡、露