文档介绍:. .
优选
第三节闪蒸过程的计算
等温闪蒸和局部冷凝过程
流程示意图:
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, xi
p,Q=0
绝热
T, V, L, yi, xi
p,Q≠0
非绝热
T, V, L, yi, xi
p,L(或ψ)
局部冷凝
Q, T, V, yi, xi
p(或T),V(或ψ)
局部汽化
Q, T(或p), L, yi, xi
. .
优选
等温闪蒸
规定:p、T
计算:Q, V, L,
一、汽液平衡常数与组成无关
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:
. .
优选
〔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
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:
. .
优选
纯组分摩尔焓
判断闪蒸过程是否可行的方法
方法一:T、P
对进展泡点计算:
试差泡点
对进展露点计算:
试差露点
判断:假设闪蒸问题成立
方法二:对在T、P下进展露点计算:
对在T、P下进展泡点计算:
判断:
假设 同时成立,闪蒸问题有解
闪蒸过程计算框图:
开场打印
输入T,P,F,Z
计算
. .
优选
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: