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文档简介
2.3闪蒸过程的计算2.3.1等温闪蒸和部分冷凝过程2.3.2绝热闪蒸过程流程示意图:液体混合物的汽化气体混合物的冷凝LiHxL,,ViHyV,,液体ziF,FFFHPT,,T,PLiHxL,,ZF,FFFHPT,,气体ViHyV,,T,P变量分析:系统方程方程数2c+3∴一般计算后得2c+3个量:2.3.1等温闪蒸和部分冷凝过程,ixL,iyV,T,p液体zFpFTF,iQi,ixL,iyV,T,p气体zFpFTF,Q变量数:3c+8方程数:2c+3指定变量数:(3c+8)-(2c+3)=c+5即:F、Zi、TF、p、pF、L(或汽化率)变量数:3c+8方程数:2c+3指定变量数:(3c+8)-(2c+3)=c+5
即:F、zi、TF、pF、p、T一、汽液平衡常数与组成无关
1.联立求解2c+3个方程对i组分物料衡算:有:2、计算类型:根据(1)已知(2)已知由t,p结束NY由t,p(设)结束NY2.Rachford—Rice方程
用于电算由(2-80),(2-81):3.Q的计算Q—吸热为正,移热为负H—混合物的摩尔焓对于理想混合:
纯组分摩尔焓4.判断闪蒸过程是否可行的方法方法一:已知p判断:若闪蒸问题成立
DBTTT<<方法二:判断:
1.0A0B0.40.680气相线液相线TbTdTF例2—8液体混合物的汽化(烃类物系)
在50℃,200kPa下闪蒸,已知解:1.核实问题是否成立iz判断:2.采用Rachford—Rice方程
烃类物系,K查P—T—K图3.计算iiyx,4.计算V,L5.核实二、汽液平衡常数与组成有关的闪蒸计算对分层迭代:
iiyx,,
由(2—80),(2—81)
计算x,y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
对同时迭代:
重新估计x,y值y
,,x不收敛收敛输出开始给定F,z,p,T由(2—80),(2—81)
计算x,y由Rachford-Rice方程迭代估计初值x,y,
第4周第1次课2007年10月15日回顾:分离工程FLGC3、电算方法方法一:构造函数推导过程:即:递归方程:1.0
受初值ψ影响设初值ψ=1才能求解第4周第1次课2007年10月15日分离工程FLGC电算方法二:构造涵数初值不受影响。设初值为任何值,即ψ=0~1推导过程:即:递归方程:1.0分离工程FLGCψψ思考:在给定组成zi、温度T、压力P下,如何求气化率v?注意:要首先判断相态第4周第1次课2007年10月15日分离工程FLGC已知:zi、T、p,求v解:(1)求ziTb(泡点)(xi=zi)若=1,则T=Tb,泡点状态,ψ=0<1,则T<Tb,过冷状态,ψ=0>1,则T>Tb,泡点以上状态,ψ>0(2)求ziTd(露点)(yi=zi)若=1,则T=Td,露点状态,ψ=1<1,则T>Tb,过热状态,ψ=1>1,则T<Tb,露点以下状态,ψ<1结论:只有同时满足泡点方程露点方程分离工程FLGC第三章多组分精馏(第8讲)第4周第1次课2007年10月15日分离工程FLGC部分气化计算框图
判断相态闪蒸是一种连续、稳态的单级蒸馏操作,又该过程是在绝热情况下进行的,则称为绝热闪蒸,又称为等焓节流过程。节流后生成的气液两相在分离器内达到平衡状态。如下图示:分离工程FLGC2.3.2绝热闪蒸过程(等焓节流)给定给定等焓节流部分汽化1、特点:①②M不变分离工程FLGC等焓节流过程如下图示:等焓节流器图
说明体系压力给定后,温度、气化率和组成就固定了相当于分相器2.等焓节流和部分汽化异同点:相同点:都是气化过程,说明可按气化公式计算气液两相平衡相当于一块理论板
可调设计变量不同不同点:产生气化的原因不同部分气化或部分冷凝:外界交换热绝热闪蒸:不与外界换热,焓变为零气化:除p外还要已知一个条件如已知T,求ψ、x(y)绝热闪蒸:给定p,体系就固定了求T、ψ、x(y)(第8讲)思路:设0步骤:①设按平衡汽化,求
NO调合yes分离工程FLGC②检查焓是否平衡(前)(后)(节流前)分离工程FLGC=结束判断由于NO=分离工程FLGC以上方法比较麻烦,下面介绍图解法步骤:T泡0e1.0露等焓闪蒸E(2)设(3)另取几点重复(2)得一系列
画(4)按不同画分离工程FLGC第4
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