分離工程第二章單級平衡過程(參考版)
2025-01-18 01:19本頁面
【正文】 “多組分多級絕熱閃蒸閃蒸過程的研究”，化學工程，1994，（1）：1925。其窄沸程絕熱閃蒸的收斂方案見P66圖211。顯然，應該通過熱量衡算計算Ψ（即V和L），解閃蒸方程式確定閃蒸溫度。此外，估計新的閃蒸溫度，除用正割法外，仍可用前述的牛頓法。根據(jù)序貫算法迭代變量的排列原則，最好是使內層循環(huán)中迭代變量的收斂值將是下次內層循環(huán)運算的最佳初值，因此的寬沸程閃蒸，由于Ψ對T的取值不敏感，所以Ψ作為內層迭代變量較為合理。進料熱焓的增加將使平衡溫度升高，但對汽液流率V和L幾乎無影響。⑵等焓平衡線a、 在上述之間所設…下，由求出的并根據(jù)查出，求出，b、作等焓平衡線，交點即為，Ψ，由此求出② 手算或計算機計算思路：結束 調整本計算為兩層迭代循環(huán)，內層為Ψ循環(huán)，用NewtonRaphson迭代求解汽化分率Ψ，收斂精度。2. 計算公式 組分的物料衡算式 相平衡關系式 相平衡常數(shù)關聯(lián)式 濃度總和式 焓平衡方程 ， ， 關系方程 3. 計算方法① 作圖法思路：先假設一個（應在之間），這樣可按閃蒸來計算產生的汽液兩相組成和量，即得出關系，閃蒸曲線，然后再由進出料熱焓相等的原則來校核，即等焓平衡線，交點為，Ψ。 設 結束 調Ψ 調ΨP63圖29 ，自學例29二、絕熱閃蒸（Adiabatic flash）1. 等焓節(jié)流過程及其計算內容流量為F，組成為的液相進料于壓力，溫度下經節(jié)流閥在絕熱情況下減壓至，于節(jié)流過程中部分液體依靠進料本身攜帶的熱量汽化，而系統(tǒng)溫度降至，由于上述節(jié)流過程是在絕熱情況下進行的（），因而節(jié)流前后混合物的焓，節(jié)流生成的汽相和剩余液相分離時假設達到平衡。此外，可用下式估計T：為基準組分的平衡常數(shù)，d為阻尼因子，在上述兩類計算中加熱或冷凝的熱量，均可由熱量衡算得到。例題28。同樣需注意Ψ的初值的選取，以免發(fā)散，可取為初值，此外，應選擇適宜的迭代方法，而同一迭代方法若采用不同的目標函數(shù)對收斂速度和穩(wěn)定性有很大影響。① 組分的物料衡算式 ②相平衡關系式 ③相平衡常數(shù)關聯(lián)式 ④濃度總和式 關系方程 4. 計算方法① 汽液平衡常數(shù)與組成無關⑴第一類計算思路： 調e或Ψ要注意e、Ψ的初值的選取不能使。2. 等溫閃蒸過程氣體混合物的部分冷暖和液體混合物的部分汽化如圖所示，兩類計算：① 已知：，（指定工藝條件）求： 液化率： 汽化率： ，該情況俗稱等溫閃蒸。只有 1和 1時，混合物始處于汽液兩相區(qū)（01），需要進行等溫閃蒸的計算。若 1，所指定的溫度低于泡點溫度。 = 1 進料處于泡點， 1 可能為汽液兩相區(qū)，0 1 進料為過冷液體， = 1 進料處于露點， 1 可能為汽液兩相區(qū)，1 1 進料為過熱蒸汽計算時，所指定的溫度應在泡露點溫度之間，這樣才會出現(xiàn)汽液兩相，否則只會是單相不必進行等溫閃蒸的計算。在分離流程中常遇到的部分汽化和冷凝，絕熱閃蒸以及部分互溶系統(tǒng)精餾塔頂蒸汽冷凝后的分層過程均屬這類單級分離過程。167。②平衡常數(shù)與組成有關的露點計算求算露點，由于已知，則需迭代露點溫度或壓力外，還需對進行試差。調整T或P： 同理對露點壓力計算的迭代式為： 露點計算時：液相非理想性強的物系因x未知，ki在迭代過程中變
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