【正文】 理想民用氣體燃料，主要成分為丙烷、丙烯、丁烷和丁烯。丙烷 Tc：,Pc:,鋼瓶爆裂壓力 11MPa 167。 Wohl型方程（ 經(jīng)典模型 ） ? Margules方程 ? Van Laar方程 ? 167。 適用高壓 /近臨界流體 具備熱力學(xué)一致性 發(fā)展趨勢 2）活度系數(shù) 法 ???????iiiLiViiVixffPyf??0???? ?NixfyP iiiiVi ?2,1? 0 ??? ??——液相 逸度 用 活度系數(shù) 計算 ； 汽相 逸度 用 EOS計算 0if??PPLiSiSii Si RTdPVPf e xp0 ?——標(biāo)準(zhǔn)態(tài) 逸度。 溶液 理想溶液 0?? idV0?? idH1?i?0ln ??? ? ）（ iiidxxRTG0ln ???? ? ）（ iiidxxRS? （ Regular Solution） “當(dāng)極少量的一個組分從理想溶液遷移到有相同組成的真實溶液時 ,如果沒有熵的變化 ,并且總的體積不變 ,此真實溶液被稱為 正規(guī)溶液 ” . EEEE HTSHG ???則0?EH正規(guī)溶液是 Wohl型方程、 Margules方程和 Van Laar方程的理論基礎(chǔ)。 167。 用最小二乘法，單純形法等數(shù)學(xué)方法得到。 ，不能算極性以及締合體系。也就是在混合物中，某一點的組成與另一點的組成未必相同。 ?利用 Boltzmann因子引入描述不同分子間的作用能，將微觀與宏觀聯(lián)系起來 。 g21,g12— 分子 1與 2，分子 2與 1間相互作用力的能量項。 ，形式復(fù)雜，精度高，適用于極性以及締合體系，如水，醇，碳等。 例題 3 采用合適的方法和合理的假設(shè) 計算 0 8?T K ，?P k P a 時，下列甲醇（ 1 ） 水（ 2 ）體系的 組分逸度和混合物逸度 。 iisiiilili xPxff ?? ???甲醇和水的 Antoine 常數(shù) , iiisi CTBAP???ln 組分（ i ） iA iB iC Pis 甲醇（ 1 ） 水（ 2 ） 給定了 W ilso n 模型參數(shù) 1 1 5 9 ,4 3 7 3 2112 ????， 獨立變量 0 8?T K 和 ,121 ???? xxx， 計算兩組分的活度系數(shù) 。 VLE， LLE。 基團貢獻模型 課堂思考題 ? 1)寫出用活度系數(shù)法表示的部分理想系汽液平衡方程及適用特點。 汽液平衡計算 167。 ? ??SiPiSi dP)PRTV(RTln 01?SiSiiiVii PxPy ??? ??三、 VLE計算 RTPB sii?? ??PiVi PdPZ0)1(?ln ?????????? ? ? )221jikkijkjij yyBRTP ??（方程）（ A nt oi neCT BAPiiiSi ???ln有關(guān)），（與活度系數(shù)模型—iixPT?Wilson方程 NRTL方程 UNIQUAC Margules方程 Van Laar方程 UNIFAC SiSiiiVii PxPy ??? ??? ? 1iy ? ? 1ixSiSiiiVii PxPy ??? ??（ i=1， 2……N ） 或 ? 工程上需解決的 VLE計算類型 計算類型 獨立變量 待定變量 1 ）等溫泡點計算 已知121 , ?NxxxT ? 求NyyyP ?21 ,泡 2 ）等壓泡點計算 已知121 , ?NxxxP ? 求NyyyT ?21 ,泡 3 ）等溫露點計算 已知121 , ?NyyyT ? 求NxxxP ?21 ,露 4 ）等壓露點計算 已知121 , ?NyyyP ? NxxxT ?21 ,露 5 ）閃蒸計算 已知121 , ?NzzzPT ? 求Nxxx ?21 ,；Nyyy ?21 ,和 e 開始 輸入已知的 P， xi 數(shù)據(jù)， 假設(shè) T，令 計算 PSi， Φ Si， γ i 是否 第一次迭代？ 計算所有 yi 計算 ?iiy 計算 調(diào)整 T 是否 變化 ?i iy =1？ ?i iy打印結(jié)果 T和 yi 結(jié)束 否 是 是 否 P， xi求泡點 T， yi 1? ??ViVi???? iii yyy /否 ViSiSiiii PPxy?????例題 71 （ ) 泡點 T具體計算方法 : 12 1O F y y? ? ?1. 目標(biāo)函數(shù)：1 39。 T ， xi求泡點壓力 P， yi SiSiPT ?和可得到各組分的）已知 ,1。 正丙醇 （ 1 ） 水（ 2 ） 體系在 87 .8 ℃ 時的汽液平衡 1x 1y /P kP a 0 .0 6 4 .39 0 .3 0 .43 2 0 .43 2 1 0 1 .32 5 0. 7 1 .0 6 9 .86 解 :由表的數(shù)據(jù)知：兩個純組分的飽和蒸汽壓 ? ? ??? xPP s ? ? ??? xPP s共沸點數(shù)據(jù) CT az ? k P aPaz 0 1?4 3 ?? azaz yx2211??????SazazSazazPPPP??lnln1lnlnln1ln222211221221122112??????????????????????????????????????azazazazazazxxAxxA??????212212222122114 7 4 1ln1 0 9 1ln????????????????????????????????????????xxxxxxxx??222111 ?? xPxPP ss ??PxPy s 1111 ??當(dāng) 1 ?x時，計算出活度系數(shù)為 ,21 ?? ?? K P aP ????????? ??y 當(dāng) 1 ?x時，計算出活度系數(shù)為 ,21 ?? ?? K P aP ????????? ??y 正丙醇（ 1 ） 水（ 2 ）體系在 87 .8 ℃時的汽液平衡 1x 1y 1? 2? /PkPa 0 .0 0 .0 ?1?= 1 2 .49 1 6 4 .39 0 .3 0 .41 5 2 2 .00 1 .31 1 0 0 .96 0 .43 2 0 .43 2 1 .45 1 1 .57 5 1 0 1 .325 0. 7 0 .54 7 6 1 .07 2 .29 9 5 .57 1 .0 1 .0 1 ?2?= 3 .31 6 9 .86 開始 輸入已知的 T， yi等所有 參數(shù)， 假設(shè) P ，令 計算 PSi， Φ Si 第一次迭代 計算所有 計算 ?iix 計算 調(diào)整 P 是否 變化 ?i ix =1 ?i ix打印結(jié)果 P和 xi 結(jié)束 否 是 是 否 T， yi 求露點 P， xi 1?i?i??? iii xxx /否 Vi??計算所有的 xi SiSiiViii PPyx?????例題 ： 由 A B 組成的汽液平衡體系，若汽相為理想氣體，液相的超額吉氏函數(shù)符合BAExxRTG??，測定了 80 ℃時的兩組分的無限稀活度系數(shù)是6 4 ?? ?? BA ??，兩個純組分的飽和蒸汽壓分別是120?sAP和80?sBPk Pa 。 P， yi ， 求露點溫度 T ， xi 例題 73，例題 74，例題 75 （ ~172) 綜上所述， VLE的計算步驟為： ? 1）由實測的 VLE數(shù)據(jù)（ T,P,xi,yi)求的 γi。 例 4（ P171， 例 75） 已知 60℃ 下 ， 2， 4二甲基戊烷 （ 1） 和苯 （ 2） 形成 最大壓力恒沸點 ， 現(xiàn)采用萃取精餾將其分離 。 （ 一 ） 為何加入第三組分 ?當(dāng)體系偏離理想溶液的程度很大時，就會出現(xiàn)恒沸點， 在這一點，用簡單的精餾法是無法將其混合物分開的，必須采用特殊的分離方法?？啡┖捅綇乃着懦?，進入第二塔，從塔頂分離出苯產(chǎn)品，塔底回收萃取劑糠醛，返回前塔循環(huán)使用。 ? 閃蒸是一種單級平衡分離過程。 一致性檢驗 ）　?。?1lnln 22211 dPRTVdTRTHdxdx EE ???? ???實驗數(shù)據(jù)是否可靠，可用 GibbsDuhem方程來檢驗，若實驗數(shù)據(jù)與 GibbsDuhem方程符合，則稱此汽液平衡數(shù)據(jù)具有 熱力學(xué)一致性。 精度比面積檢驗法高。 ?即符合熱力學(xué)一致性的數(shù)據(jù)，不一定是正確可靠的 ?但不符合熱力學(xué)一致性的數(shù)據(jù)，一定是不正確可靠的 大作業(yè) ? 1)計算 kPa下 ,乙醇 (1)水 (2)體系汽液平衡數(shù)據(jù) 。 ? 下圖是具有位能 Ep的球處于平衡的三種狀態(tài)。 (a)不穩(wěn)定平衡 (c)穩(wěn)定平衡 (c) 穩(wěn)定平衡 22Ep 0X? ??22Ep 0X? ??22Ep 0X? ??為了區(qū)分上述三種不同的平衡，必須借助于二階偏導(dǎo)數(shù)。 ?在二元體系計算中 ， 用 Margules方程 、 Van Laar方程時 ， 可 用 解 析 的 方 法 ， 用 NRTL 方程和UNIQUAC方程時 ， 需要用迭代法計算平衡組成 。 引言