闪蒸过程的计算.doc

文档介绍：:液体混合物的汽化气体混合物的冷凝闪蒸过程的计算方程(MESH)⑴物料衡算----M方程:C个⑵相平衡--------E方程:C个⑶摩尔分率加和式---S方程:2个⑷热量平衡式-------H方程:1个变量数:3C+8个(F,,,T,P,V,L,Q,)方程总数:2C+3个需规定变量数:C+5个其中进料变量数:C+3个(F,,,)根据其余2个变量的规定方法可将闪蒸计算分为如下五类:表2-4闪蒸计算类型规定变量闪蒸形式输出变量p,T等温Q,V,L,yi,xip,Q=0绝热T,V,L,yi,xip,Q≠0非绝热T,V,L,yi,xip,L(或ψ)部分冷凝Q,T,V,yi,xip(或T),V(或ψ)部分汽化Q,T(或p),L,yi,:p、T计算:Q,V,L,一、汽液平衡常数与组成无关已知闪蒸温度和压力,值容易确定,所以联立求解上述(2C+3)个方程比较简单。具体步骤如下:输出变量求解将E---方程:代入M—方程:消去,得到:将L=F-V代入上式:(2-66)汽化率代入(2-66)式,得到:(2-67)(2-68)将(2-67)和(2-68)式代入S---方程,得到:(2-69)(2-70)两式相减,得:--------------------------闪蒸方程(2-71)F=V+L通过闪蒸方程(2-71)求出汽化率后,由(2-67)和(2-68)式可分别求出,进而由总物料衡算式(2-64)可求出V和L,由热量衡算式(2-65)可求出Q文档收集自网络,仅用于个人学习汽化率的迭代:设初值,计算(2-71)可采用Newton-Raphson法迭代: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:纯组分摩尔焓判断闪蒸过程是否可行的方法方法一:已知T、P对进行泡点计算:试差泡点对进行露点计算:试差露点判断:若闪蒸问题成立方法二:对在T、P下进行露点计算:对在T、P下进行泡点计算:判断:若同时成立,闪蒸问题有解闪蒸过程计算框图:开始打印输入T,P,F,Z计算计算泡点计算露点汽液平衡常数与组成有关的闪蒸计算对分层迭代:由(2-67),(2-68)计算x,y开始给定F,Z,P,T归一化比较:估计和归一化值比较:估计初值x,y计算不收敛如果不直接迭代,收敛重新估计x,y值由Rachford-Rice方程迭代输出思考题1、相平衡关系可用几种方法来表达。2、就活度系数法计算汽液平衡常数的通式,分以下几种情况进行讨论:1)汽相为理想气体,液相为理想溶液;2)汽相为理想气体,液相为非理想溶液;3)汽相为理想溶液,液相为理想溶液;4)汽相为理想溶液,液相为非理想溶液。3、什么叫露点,精馏塔顶温度如何处理?